狐尾山东南侧到西南侧山体较陡峭、地质较为松散, 近几年山体坡面偶发性小崩塌不断, 有关部门定期进行山体巡查监测、设置警戒措施, 但未系统地从根本上解决问题。受2016年9月份“莫兰蒂”台风的影响, 狐尾山西南侧的山体不稳定状况明显加剧, 有多处崩塌滑坡。为了保护人民群众的生命财产安全, 构建美丽和谐厦门, 经市国土部门协调, 将这部分横跨思明、湖里二区的狐尾山山体治理工作交由思明区市政园林局负责, 将该处作为灾后重建及绿化提升重点项目。
1. 背景条件
1.1 环境情况
本边坡场地地貌单元属构造剥蚀残丘, 山脊走向近西南~近东北向, 最高峰海拨70.44m。其中南~近北段边坡原始山体斜坡高度50~56m, 自然斜坡坡度15-25°, 坡面植被发育, 多为桉树、松树等。先期经人工开挖, 在坡脚地带形成高约20-35m裸露边坡, 总体呈近南北走向, 中部呈近弧状展布, 宽约180m, 坡度约60°左右, 坡面土体、风化岩体多裸露, 未采取任何支护加固措施。
近东~西段边坡系建设需要而开挖原始山体形成, 总宽约160m, 高约14~52m, 坡度60~80°, 为岩质边坡。该边坡以中风化岩、强风化岩为主, 岩体节理十分发育。在坡脚和坡顶分布有植被, 以桉树、相思树为主。坡底紧邻狐尾山公园南门入口和湖滨北路、中铁十一局的地铁区间竖井等。
项目地处闹市区, 文明施工要求高, 施工受限制大。客土难, 还不能露天爆破。
1.2 气候条件
厦门地区属亚热带海洋性气侯, 灾害性天气情况有暴雨、浓雾、大风、台风等。3-5月份的雨季为本工程的主要施工时间, 其将多雨天气对本工程造成重大的影响。
2. 设计理念
本次边坡治理首先是边坡支护时由内而外的“三道保险”, 确保山体的稳固、安全, 接着是在加固后的坡面采用目前较为先进的CS技术, 全灌种植, 做到一次性永久绿化, 并与坡脚的绿化相得益彰, 形成多层次、多角度、全生态的景观效果。
“三道保险”一是通过一根根二十多米长的、设计抗拔力300-500KN的压力分散型锚索、锚杆和格构梁结合, 一起牢牢“锁”住边坡;二则山坡顶部、中部和底部分别设置的三条截、排水沟, 避免了雨水冲刷对山坡带来的影响;三是在坡脚处设置一道2.5米多高的挡墙来固脚。
根据“优胜劣汰、适者生存”的竞争法则, 本次喷灌复绿施工时, 将大波斯菊、刺槐、山毛豆、银合欢、黄花决明、台湾相思、盐肤木、多花木兰等当地土生土长的8种“生长快、根系发达、地上部分低矮”的灌木种子混合在一起后同时喷播在边坡上, 各植物通过自然竞争, 达到最佳的生态效果。
3. 技术要求
CS混合纤维喷灌是以岩石界面等绿化期望值很高及绿化较为困难的坡面为施工对象, 通过使用并在富含有机质和黏土的殖壤土等客土材料中加入高次团粒剂、土壤改良剂等材料, 在喷播瞬间与空气发生作用, 诱发团粒反应, 形成与自然界表土相近的具有高次团粒结构的人造绿化生长基质。由于喷播瞬间发生疏水反应, 黏结力极强的绿化基质牢固地吸附于坡面上, 即使受大雨冲刷也不会脱落。由于基材本身具有强大的抗冲刷能力, 且保水、保肥、透气性好, 为灌木在岩质坡上生长提供了良好的基础。
关键材料:CS专用基材是根据施工配比, 选用最轻便的轻质有机质基材混合物, 其关键的材料是CS团粒剂、配合CS团粒剂的专用团粒稳定剂及喷播绿化专用基质 (高营养含量有机质) 等。
关键设备:CS混合纤维团粒喷播需要专门的喷播机 (参数如下)
4. 项目概况
4.1 坡顶截水沟施工
检查、疏通坡顶原有多已被枯枝烂叶堵塞的简易截水沟, 对有些地方需修补或增设截水沟, 以防止山上雨水对喷播面造成直接冲刷。
4.2 坡面清理
清理坡面杂物, 清除浮石及松动的岩石, 并对边坡进行修整, 使坡面平顺, 以便于铺设铁丝网。
4.3 生态袋填土找平
框架梁内针对局部不平整及深度超过30cm的边坡我们通过先用生态袋装土找平, 再喷灌施工的方法, 使格构梁内喷灌施工后有一基本同一的完成面, 保证了边坡整体的复绿效果。
4.4 铺设铁丝网
铺设时, 铁丝网挂入坡顶锚件后, 顺沿坡面从上到下进行铺设, 拉紧至坡底, 并施打锚件固定, 然后铺设下一幅。
4.5 加设基盘平台。
由于岩面凹凸不平, 在铁丝网和岩面之间设置基盘平台, 以便于基材的附着、累积, 保证基材厚度, 保证植物生长时候的根系能够更好地延展。每列附着基盘平台的间距依据坡度在20~30cm的间距进行调整。基盘平台选用木片长20~100cm, 宽5cm, 厚1cm不等。
施工时将每个木片水平的敲入铁丝网, 然后调整至与坡面垂直, 用20号铁线与铁丝网扎紧。由于喷射培养基施工时的喷射冲击及施工人员的落脚踩踏会导致基盘平台的松动凌乱, 所以要有人紧跟喷射培养基的施工, 及时检查、加固基盘平台。
4.6 培养基配制和喷射。
施工时按照比例将基材混合物料和水加入到专用喷机的搅拌筒内, 在搅拌均匀后通过专用机械进行喷射。喷射时尽可能从正面进行, 避免仰喷, 凹凸部及死角部分要充分注意, 不遗漏。喷射厚度尽可能均匀, 但在植生条件好的地方可适当喷薄, 条件差一些的地方喷厚。喷射分三次进行, 首先喷射不含种子的3~4cm厚的营养基盘, 再喷3~4cm厚的中层基盘, 后喷含种子的培养基, 含种子层厚度为2cm, 每平方米播种量为70~100g。
4.7 精心养护
每一个绿化工程施工完成后都离不开精心的养护, 本项目CS喷灌施工完成后应及时用无妨布进行覆盖保护, 保护种子不被鸟类偷吃、保持湿度、预防暴晒, 预防暴雨、台风的冲刷破坏。
由于是全灌木的种植, 绿化养护过程中要除了要及时浇水、施肥外, 特别要注意病虫害的预防和治理。浇水、施肥、喷农药都可通过雾状微喷头自动喷灌系统进行。待苗木长到40~50cm并形成灌木丛后, 可逐步减少人工养护, 并逐步过渡到单纯依靠自然的维护中。
5. 项目重点、难点及对策
5.1 高空作业
本项目坡高且陡, 更有接近90°甚至反倾的边坡。高空作业项目多、安全隐患多、施工技术难度大。工程施工高峰期时候, 山坡旁密密麻麻的都是脚手架, 而工人们竟然就站在几十米高近乎垂直的立面上穿梭作业, 远远望去他们仿佛就是一群“蜘蛛人”。
5.2 挑战坡度极限
随着边坡坡度的逐渐增大, 边坡土壤、水分留存困难, 有机质缺乏及不利气候等原因, CS混合纤维喷灌仅适合于坡比为1:0.2~1:1的各类岩质路堑边坡。本项目在尽可能实现山体的复绿的同时也是对CS技术应用的一种挑战, 为此本项目施工时采取了以下几个措施:
5.2.1 在坡度较陡的地方, 施工时对每列附着的基盘平台外侧做向上稍微倾斜的特殊处理, 其间距依据坡度进行适当的加密处理, 以保证喷射培养基配制能够更好地附着在坡面上, 保证植物的生长。
5.2.2 同时, 为了保证绿化覆盖效果, 对坡度特别大的边坡, 施工时还特地在其格构梁框底加种了可攀爬、下垂的覆盖边坡面的爬墙虎和迎春花等植物。
5.2.3 施工后, 养护过程中加强检查、管理, 对长势不好的地方及时做种子点播、补苗及追肥处理。
5.3 岩石边坡的复绿施工
对于裂隙较少、坡度较陡的B地块的岩石边坡, 本工程采用了增加喷灌厚度, 并对坡面开孔处理的方法, 以利于植物根系的伸展。种植孔直径为4cm, 内填充基材。根据岩石裂隙发育情况, 种植孔间距为30~40cm, 种植孔深度30~50cm。
6. 工程不足及改进意见
本工程5-5位置, 有一地块因坡度太大 (接近90°) , 坡面喷锚施工后无法进行复绿施工, 现还是黑黑的硬水泥面一块, 需继续实践研究、或考虑采用其他方法来实现边坡的全部复绿。
结尾:目前工程已全部完工, 通过精心维护, 喷种的灌木生出根系后已经彻底“抓”住了边坡, 让整个山坡都绿起来了。就在半年前还是黄土裸露, 到处散乱着倒伏树木的边坡, 现在已经是一整片的“灌木绿墙”了。他不仅保持水土、稳固山体, 而且还在降尘、降噪、调节空气湿度等方面起到重要的作用。
摘要：综合考虑狐尾山边坡生态、人文及地理位置情况, 通过采用CS混合纤维喷灌技术对裸露坡面的植被进行恢复和景观配置实现自然生态与人文的和谐统一。
关键词：高边坡,CS,混合纤维喷灌,生态复绿
参考文献
[1] 福建省高速公路建设指挥部.福建省高速公路施工标准化管理指南 (边坡生态恢复) .人民交通出版社, 2011.4。