案例分析：生态护坡技术的应用

在传统的边坡工程中，边坡的处理主要强调其强度效应，忽视了其对环境的破坏。生态护坡是指利用植物与岩土（根锚）的相互作用，对边坡表面进行保护和加固，既能满足边坡表面稳定性的要求，又能恢复破坏的自然生态环境，是一种有效的护坡和固坡手段。该技术在我国还处于起步阶段，目前采用的护坡方法主要是草坪植种。现结合工程实例探讨生态护坡采取的技术措施。

1 确定工程概况和生态护坡施工方案

别墅别墅位于广州市花都区六花岗水库旁，二期H区位于水库北侧。边坡剖面土多为强风化岩和残积土层，局部为中风化花岗岩夹层。边坡机械开挖后，自然植被受损，整个边坡裸露面积1.2万 m2。通过技术经济比较，确保坡面稳定“生态护坡”。

为保证坡面稳定，局部不稳定岩质边坡放坡，用长锚杆加固，加8号铁丝网，其他稳定坡面设置短锚杆。施工工艺如下:清理平整坡面的锚杆，喷洒植生基质6cm～8cm一挂三维被网(椰网)一喷植生基质2 注射营养基材厚0.5cm cm铺设无纺布前期维护。

2 生态护坡施工质量保证措施

2.1 选择植壤土

植壤土的选择是施工前期准备工作中最关键的一步。本工程以坡底平整场地为搅拌场。植壤土是筛选出来的当地土壤，筛网孔径10mm×10mm。

2.2 植生基质和喷射施工的选择

1）选择原则：目前，生态护坡基层主要为土壤基层，通过土壤与肥料、有机质、保水剂、稳定剂等一定比例混合形成植生基质。植生基质的选择应注意以下原则：a.植被生长所需的合理物理结构；b.具有一定的稳定性，能抵抗雨水侵蚀；C.具有良好的保水吸水能力，提供和保证植被长期生长所需的水分和养分；d.基质的强度和内力可以封闭坡面，与植被共同作用，防止坡面风化剥落。

2)喷射施工：施工前检查植生基质比例和种子质量，严格控制喷射时间、角度、距离和厚度。喷射次数应根据喷射厚度和坡度确定，一般控制在一次～3遍。喷涂方法有干喷法和湿喷法，本工程采用干喷法：先将原料按施工比例干拌，再将水注入喷嘴。a.土过筛：混合基材中的粘性红土应过筛，筛网直径为1.5 cm，筛选土壤中的杂物和石块，大块土壤破碎后筛选。含水量应小于20%，如果含水量大，应干燥，这取决于喷射机的要求。b.混合土壤和材料：首先提前1块椰粉砖 d～ 2 d用水浸泡，膨胀后待用。根据土壤的粘度、坡度和采光情况，调整土壤和材料的比例。如果土壤干燥，可以加入适量的水。混合后，用手抓住混合物可以形成一个团体，松开地面可以分散。材料应混合喷洒，不宜放置太久。C.高压喷射：用干喷机将混合好的基质喷射到岩石上，平均厚度为6cm～8cm，铁丝网外喷射的基质厚度应保持在2 cm～3cm，不超过3cm。喷嘴距离岩面应为1.5 m左右，垂直喷射。喷射时水压应适当，水阀应根据喷射混合物的情况调动水阀控制水量。基质的施工质量应通过基质的厚度、收缩裂缝、损失、粒度、pH值和剥离进行综合评价。

2.3 选择和喷洒草种

1)选择依据

草种的护坡功能是通过其水文效应和根系力学效应来实现的。草不仅可以调节坡小气候和水文条件，使草生长区水循环发生一定变化，还可以通过地面、地下部分和枯萎共同作用，降低坡降雨动能和有效降雨，减少飞溅，增加基质渗透，抑制表面径流，控制基质损失。草根加强、锚固和支撑坡面基质，提高基质的抗拉抗剪能力，提高边坡的稳定性。

该项目所在地为亚热带海洋气候，年平均气温为18℃ ，年平均降雨量为1856mm。雨季潮湿温暖，降雨多；旱季高水少，干燥少雨。草种的选择应适用于该地区气候生长的混合植物种子，形成草本植物群落（先锋植被）、草、灌溉、乔多样性混合植物群落（稳定护坡植物）的合理生态进化过程。此外，草种应具有较强的耐水蚀性、较强的生命力、较低的维护和发达的根系生长。因此，选择一种高羊毛、狗牙根和百喜草，可在不同季节变绿，根系发达，叶茎低。

草种用量计算:每平方米播种量=每平方米设计株数/[发芽率×(1坡度损失率)×克数]

2)液压喷播

a.挂椰纤维网。基质喷射施工完成后，椰子纤维网应从坡顶尽可能靠近基质。铺设时，U型钉可每50cm固定一次，地形不平整时可加密固定，对接部分应用铁丝固定。b.用喷雾器将含有草籽、粘合剂、肥料、保水剂、绿色颜料、纤维素、适量有机物和水制成的粘性浆液喷到边坡上。每平方米用纸浆100克，保水剂25克，混合草种30克～40g，5g粘合剂。椰子纤维网悬挂后，在坡顶和平台上进行浆砌片石施工，以压制坡顶和平台部分的铁丝网和椰子纤维网。椰纤网外加一层无纺布(15g/m2)。覆盖时用U型钉固定，不留接缝。无纺布覆盖后观察种子的发芽和生长（通常，该地区种子的发芽时间为夏季工程竣工后7 d，冬季工程竣工后14日 d)，草种功能叶生长稳定后，应及时拆除无纺布。

2.4 养护管理

早期养护时间为60d，以喷灌为主，促进种子发芽和快速生长；中期依靠自然雨水养护，每月喷水两次，施肥，促进幼苗变绿。

3 生态护坡效果

三维植被网护坡适宜性强，特别适用于陡坡甚至直立边坡，工程措施相对简单。项目完成后，坡度为绿色，第二年基本为深绿色。第三年，当地植物逐渐入侵，与外来植物竞争，形成草、灌木和树木的多元化植物群落。

4 结语

1)生态护坡植被种子类型以草坪草为主，品种单一，组合简单，常因环境变化或周围杂草入侵而死亡。从工程实践来看，初期入侵的植被多为一年生草本植物，生命周期短，导致一年中大部分时间无活植被，初期工程质量管理复杂。

另外，植生基质厚6 cm-8 crn，持水性差，营养难以保留，难以形成植被长期生长所需的自我调节生态环境，维护成本高；遇高强度降雨，容易导致基层冲刷和损失。

2）草种和植生基质的选择和比例是保证护坡效果的关键。此外，应严格按照施工工艺和施工设计标准进行施工，以确保生态护坡的施工质量。

3)有文献指出，生态护坡适用于坡度大于1:0.5的边坡。但实践证明，广州生态护坡坡度为1：2左右，保护效果和绿化效果明显强于传统“锚杆一网格梁联合支护护护坡”，但由于涉及岩土工程、植被恢复、生态学、园林学、土壤学等学科，建筑工艺、基材比例、植物组合筛选等方面的系统研究得到了广泛的应用。