浅析TBS喷草灌法在福永高速公路石质路堑边坡绿化中的应用

摘要：随着我国高速公路的蓬勃发展以及高速公路建设水平的不断提高，人们不但对高速公路建设标准有了提高，也对高速沿线生态环保及绿化工程也有了进一步要求，而在我们高速公路建设中路堑石质边坡在绿化工程施工中较为突出。石质边坡绿化常用的施工方法为TBS喷草灌法，该技术由植被生长技术、植被维持技术和植被组合技术三部分组成。它可结合锚杆（或锚索）、防护网（土工网、铁丝网、纤维网，在高陡边坡结合砼或轻钢格子梁、钢绳）、混合植被对岩石边坡进行防护绿化，形成与周围生态环境相协调的永久性生态护坡工程，快速恢复边坡的生态景观。

关键词：高速公路；石质边坡；TBS喷草灌法；绿化；应用

中图分类号：S731.8文献标识码：A 文章编号：

一、TBS喷草灌法介绍

TBS喷草灌又称为厚层基材喷射植被护坡，是指采用干式或者湿式混凝土喷射机把基材与种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到需要防护的坡面上的生态绿化技术。他通过在坡面喷附一层结构类似于自然土壤且保水、保肥的植物生长所需要的基层材料，解决了岩石边坡无法生长植物的问题。该项技术前期以草本植物为主对岩石坡面实现快速绿化、恢复植被，后期以灌木、乔木和藤本植物为主逐渐交替生长，形成一个与当地环境、气候相适应的草、灌、乔、藤结合的目标植物群落，从而达到恢复植被、改善景观、保护环境的目的。

二、TBS喷草灌法在福永高速工程的应用实例

1、项目概况

福州至永泰高速公路是国高网“沈海”线复线在福建省境的重要路段，也是海西高速公路主骨架网中“二纵”宁德至诏安高速公路的重要组成路段。项目全线里程66.673公里。我部承建福州至永泰高速公路A8合同段,位于永泰县城峰镇，起止桩号为K37+510～K43+270，全长5.76公里，地处福州市永泰县，由于县属生态旅游县，被称为福州市的“后花园”，全县对生态环保、水源保护等要求非常高，对工程沿线的绿化植被恢复工作要求较高。省市高指更是要求将福永高速建设成生态路，建设绿色长廊。

2、路堑石质边坡地质及防护设计情况

我部K37+879-K38+146、K41+050-K41+170、K41+440-K41+580段均为高路堑段石质边坡，最高边坡高度42.7米，均为岩质边坡，边坡表层为2-3m厚粉质粘土，其下为中风化晶屑熔结凝灰岩。设计采用光面爆破，其中2-4台阶坡率为1：:0.5-1:1.1和1:0.75-1:1.1，采用锚杆框架进行边坡防护，同时对框架梁间进行TBS镀锌网（锚杆）植草进行生态防护。

3、TBS喷草灌施工配比

TBS喷草灌（湿喷法）材料配比

4、TBS喷草灌施工工艺

4.1坡面清理：主要是清理片石、碎石、污淤泥和杂物，用红粘土对一些孔洞进行补洞，敲除掉一些凸出的岩石，刷清坡面。若坡面有渗水严重应先进行处理，防止基材长期泡水，造成基材流失。

4.2锚杆施工：由于长锚杆兼有固定边坡和挂网的双重作用，因此在布置长锚杆时应根据坡面的具体情况，在预先不能清除的危石处及节理裂隙较发育处应当加密长锚杆的数量，而在坡面平整、岩体稳定处可用短锚杆代替长锚杆，间距可适当调整。

4.3挂镀锌铁丝网 ：挂网施工时采用自上而下放卷，网片挂设在锚杆预弯的直角弯勾上，挂网幅边采用φ2.6mm铁丝绑扎连接，网与网之间采用平行对接，不重复搭接，网间采用φ2.2铁丝捆扎连接。镀锌铁丝网采用φ2.2mm机编镀锌铁丝网。

4.4、配置培养基材：培养基材由种植土、纤维、有机质、肥料等按比例参合而成，种植土选用本地的粘性较好的红土，并进行过筛处理，确保土粒小于2cm，施工前对基材进行适配，项目部采用种植土：纤维：有机质=5:2:3配置。纤维采用稻草，有机质采用椰粉，肥料采用复合肥。

4.5、喷射培养基：将配置好的培养基材，通过湿喷混凝土机械喷射至坡面，喷射尽可能采用正面进行。第一层喷射厚度为6cm；第二遍为种子层，喷射厚度为2cm。喷射过程至上而下进行，确保无漏喷。

4.6养护：养护采用无妨土工布覆盖，起到保湿、保温的效果。无纺布以30g/m2配置，覆盖时采用U型钉固定，注意不留缝隙。覆盖后应注意观察种子发芽情况，草、灌长至3cm后可以撤去无纺布。初期养护时间为45天，每天早晚养护两次保证基材表面湿润且无基材冲刷流失。中期主要靠自然雨水养护，每月喷水两次，并定期进行施肥，至交付验收。

三、绿化效果评价

项目部首先施工的是 K37+879-K38+146路堑边坡，在该段路基施工完成后，我部便组织人员对以上边坡进行了TBS镀锌网喷草灌木的绿化施工，由于是初次进行石质边坡绿化施工，缺少施工经验，绿化效果不理想，植被成活率约50%。在施工后1月后我部组织人员进行质量检查中发现该段边坡绿化基材有流失状况，局部有明显沟蚀，严重的部分出现了基材剥离，造成岩石。

四、施工存在不足及改进措施

根据已施工 K37+879-K38+146路堑边坡绿化防护暴露的边坡绿化植被成活率低以及边坡绿化基材流失，局部有明显沟蚀，严重的部分出现了基材剥离的现象。同时根据业主单位组织对全线12个标段石质边坡的现场勘查，全线石质边坡绿化效果整体较差，个别标段经过雨季后绿化成活率达不到5%，边坡岩石，经研究分析我们认为有以下原因并制定了相应的改进措施：

1、边坡为石质边坡，石质边坡与基材粘结效果较差，基材的附着力差，无法有效对岩面进行附着，针对岩面无法有效的保持绿化基材的附着，我们采用底基层增加高次团粒剂200g/m2，面层（种子层）增加高次团粒剂100g/m2，加入高次团粒剂后的基材在喷播瞬间与空气发生反应，形成与自然界表土具有相同高次团粒结构的人造绿化生长基质，该基质具有较强的抗冲刷能力，能够防止前期基材冲刷流失。

2、锚杆及挂网的加固边坡作用认识不够，锚杆与镀锌网片连接不牢固，导致在雨水冲刷后挂网脱落，我们加强施工过程的控制，对锚杆和镀锌网片连接进行检查，保证连接牢固。

3、岩面凹凸不平导到坡面喷射厚度不均匀，喷射厚度满足要求的地方，植被长势良好，而厚度不够的地方，受雨水冲刷影响较大，植被生长缓慢，草木稀落。针对基材厚度问题我们采用在镀锌网片和岩面之间设置基盘平台，以保证植物生长时候的根系发展。每列附着基盘平台的间距依据坡度在20-30间距进行调整。基盘平台选用木片，厚度1cm，宽度5cm，长约20-100cm不等，施工时将每个木片水平的敲入镀锌网，并调整到于坡面垂直，然后用铁丝与镀锌网扎紧。

五、改进后的绿化效果评价

在K41+050-K41+170、K41+440-K41+580段路堑施工后，我们加强了施工控制，并采用了上面所述的改进控制措施，施工完毕后10天，混合植物种子开始陆续发芽，50天后绿草成坪，完全覆盖岩石坡面，植被成活率约95%，此后基本不必人工养护，可以自然生长。检查中未发现明显沟蚀，和基材剥离造成的岩石现象，仅有个别位置出现边坡绿化基材流失。通过对完成半年后的喷混植生坡面进行检查，发现在边坡植被与基材的共同作用下，坡面的抗侵蚀性有了进一步增强，边坡植物的根系纵横交错发展，已形成发一个多孔稳定结构，既能保证植物正常生长，又起到增加土体内聚力，提高土体强度，稳固边坡体的作用。

六、结束语

TBS喷草灌法绿化技术在福永高速公路路基边坡防护上的应用取得了一定的绿化及防护效果，通过对现场的技术改进后，大大的提搞了石质边坡绿化的成活率，得到了业主单位的表扬，并组织了其他兄弟单位进行了参观学习，同时为以后类似工程积累了成熟的施工经验。

TBS喷草灌法在植物成活率、植物生态群落的优势度、后期养护的期限、物种优化选择等方面有待进一步的试验研究提高，TBS喷草灌法施工方法工艺的适用条件有待进一步的改进。

参考文献：

1、李绍才、孙海龙著《中国岩石边坡植被护坡技术现状及发展趋势》[J] ，资源科学；2004年S1期。

2、郭小平、朱金兆、周心澄、丁国栋、郭建斌著《植被护坡技术及其应用》[J] ，中国水土保持科学；2004年04期。

3、《福建省高速公路施工标准化管理指南（边坡生态恢复）》。