噴混植生技術是以工程力學和生物學理論為依據，利用客土摻混粘合劑和錨桿加固鐵絲網技術，運用 特製噴混機械將土壤、肥料、有機物質、保水材料、粘結材料、植物種子等混合乾料加水後噴射到岩面上，形成近 10㎝厚度的具有連續空隙的硬化體。種子可以在空隙中生根、發芽、生長，而一定程度的硬化又可防止雨水沖刷，從而達到恢復植被、改善景觀、保護環境的目的。
基本介紹
- 中文名：噴混植生
- 依據：工程力學和生物學理論
- 目的：達到恢復植被、改善景觀
- 施工方法：施工時間選擇
噴混植生,施工方法及要求,
噴混植生
噴混植生的來歷：
噴混植生技術是深圳專家聯合會委員、深圳市鑫淼森園林草坪有限公司總經理甘科森先生經多年研究的邊坡復綠的最新成果，是當前工程創傷的岩石邊坡生態修復的最新模式，是岩石邊坡工程防護與生態綠化並重的新技術。噴混植生的方法
噴混植生的方法：
它是集岩石工程力學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、環境生態學等學科於一體的綜合環保技術，其核心是通過成孔物質的合理配置，在岩石坡面上營造一個既能讓植物生長發育，而種植基質又不被沖刷的多孔穩定結構，使建植層固、液、氣三相物質基於平衡。噴混植生技術實現了邊坡防護和景觀綠化兩大功能的完美結合，是環境保護和國土綠化工程的一大突破。
噴混植生案例
噴混植生案例噴混植生的關鍵技術：
A、低鹼性粘結劑及與有機物料的最佳配比
目前，在岩石邊坡生態防護中常用的粘結劑是425#矽酸鹽水泥，但是，水泥呈鹼性，一般來說對灌草種子的生根和發芽是有害的。噴混基質pH值可直接或間接影響植物的生長發育，其影響主要表現在土壤養分的有效性、土壤微生物活性、植物根系生長和抗性大小以及植物群落的構成等幾個方面。 在噴混基料中加入輔助粘結劑（如紅粘土、過磷酸鈣）和pH緩衝劑，利用它們本身的酸鹼性、緩衝性和紅粘土的高量活性鋁水解產生酸度進行pH調節，使噴混基料的pH值由強鹼性（pH 8.0-8.5）降低到中性（pH 6.8-7.2），適合植物生長。噴混基料的pH值會隨植物生長而有一定的降幅，所以，應採用比較成熟的pH值調節技術使噴混基料的pH值調節到一個適宜植物生長的範圍。
另一方面，水泥用量的多少既影響建植層結構的穩固性，又影響到建植層的土壤理化性質、肥力、微生物環境等，從而影響到植物生長。所以，應當根據岩石邊坡的坡度和基岩狀況，將噴混基料中水泥的含量調節到既有一定粘結強度、又適宜植物生長的範圍內。
B、喬灌草種的配置及分層噴播技術
公路邊坡的生態恢復以往採用多草種混播，由於草種屬淺根性植物，其根系一般只能分布於噴混建植層的表層，對邊坡惡劣環境的抗逆性弱，生物群落穩定性差，往往在3-5年植被就出現退化。在草本群落中加入灌木，形成灌草結合的穩定立體複合生態體系，能解決單一草本植物群落易退化的問題。灌木根系發達，灌草生態建植層的根系交織成穩定結構，能最大限度地防止水土流失和坡面跨塌。克服草被退化的重要措施是構建喬灌草立體生態系統，包括以灌木為主的灌草生態和以草為主的草灌生態。 灌草種配置的具體措施有：1）以地帶性植被、鄉土植物為基調，適當引進適於本地生長條件的野生植物和外地植物；2）考慮淺根植物和深根植物的結合、豆科植物和非豆科植物的結合；3）儘可能配置抗逆性強的植物和水肥光熱利用率高的植物。只有這樣，才能建設一個具有生物多樣性的、穩定的立體生態群落。
噴混植生技術分為基底和表層實施噴播，基底7-8cm，表層2-3cm；基底種子用量占20-30%，表層種子用量占70-80%。分層噴播有利於提高出苗率、成苗率，縮短見綠與覆蓋時間，降低生產成本和養護成本。
C、噴混基料基本性質及主要強度指標
噴混基料中水泥的含量對護坡植物的成活、生長均有一定的影響，這涉及到基料基本性質和主要強度指標。國內已有岩石邊坡生態種植基主要強度指標的試驗研究[6]，主要的測試指標有無側限抗壓強度、抗剪強度（包括黏結力和內摩擦角）等，進一步的研究有不同坡度不灌草種組合的防沖刷小區試驗、以及高陡邊坡適宜基料力學性質的動態試驗等。另外，涉及到基料的基本性質，應較全面地了解其物理性狀（如自然容重、含水量、孔隙率和穩滲係數等），以及化學性質（包括養分分析、pH值、CEC等）。
D、施工工藝改造技術
目前採用的噴混施工工藝流程包括：清理石質坡面、掛鍍鋅鐵絲網、風鑽錨孔和錨桿固漿、吊沙包帶、噴射有機基材混合物、蓋無紡布、養護管理等[7，8]。
噴混植生是工程與生物緊密結合的施工技術，工藝過程複雜並影響著工程質量。該技術主要研究不同母岩、不同坡度岩石坡面的最佳施工工藝，錨桿與掛網工藝的改進、建植層噴混工藝的最佳化等。研究的必要性在於既能降低生產成本，又能達到快速生態治理、長期護坡的目的。
E、高陡邊坡噴混植生技術的實施
高陡邊坡一般在70°以上，植被不能自然恢復，人工綠化也很困難。但是，我公司業已完成噴混植生的示範坡面達85°，部分坡面為90°-110°。對於高陡邊坡（坡比在0.3-0.5之間、坡高30-40m以上）的3級坡或4級以上坡面，能否利用噴混植生技術進行穩定安全的治理呢？該問題需要持續地進行研究和示範。
影響邊坡穩定性的自然因素有地質、地形、氣候和水文條件等，而人為因素有設計因素、施工因素和養護管理等。對於高陡邊坡而言，邊坡的自然因素可在治理前進行修整，而後採用坡面的加固。原坡面的加固工藝有抗滑樁、抗滑擋牆、壓漿錨柱、格珊梁和排水固結等[9]，這在高陡邊坡治理中是非常重要的。坡面植物的耐久性需要進一步觀測，從理論上看，植物生長的外部條件只需滿足植物生長所需的水、肥、氣、熱、土壤條件即可，對不同地區，坡面植物能否健康穩定生長，還取決於當地氣候的適應及不同種間的相互競爭。因此，只要植物種子選擇合理，外部條件均能滿足，若無病蟲害，應可建立穩定的坡面植物群落。
施工方法及要求
（1）施工方法
a施工時間選擇
合理安排施工工期，優先選擇在春秋季節（3～5月、9～10月）進行掛網噴混植生施工。
b清理整平坡面
按設計的坡率、坡高、平整度修整路基邊坡坡面，人工清理坡面浮石、浮土等，並且做到處理後的坡面斜率一致、平整，無大的突出石塊與其他雜物存在，對於光滑岩石要採用取挖鑿橫向平行溝等措施進行加糙處理，以免基材下滑，使其有利於基材和岩石表面的自然結合。對於較大的凹坑，採用片石嵌補與坡面齊平。
c安設錨桿
錨桿採用Φ12或Φ14鋼筋製作，分為長錨桿和短錨桿，間隔布置，根據岩層完整程度、坡度確定其打設深度，錨桿外露端設定90°彎鉤，外露部分刷防鏽漆防鏽。
測量放樣確定錨桿打設位置，用紅油漆作出標誌，根據打設深度選擇風鑽進行鑽孔，用高壓風將孔中岩粉吹出，再將錨桿插入孔內，桿頭伸出坡面3～6cm，彎鉤朝向坡面上方，以便掛網，然後用水泥砂漿將錨桿孔內腔灌滿填實。
d固定鐵絲網
鐵絲網可採用12#、14#或16#鍍鋅鐵絲網，網孔為8×8cm或8×12cm。將其從坡頂沿坡面順勢鋪下，鋪設時網應拉緊，鋪平順後將網掛在錨桿上，用連線件或鐵絲鎖緊，並根據需要採用不同的厚度的混凝土墊塊，使鐵絲網與坡面保持3～6cm的距離。完成網與錨桿的連線工作後，要嚴格檢查鐵絲網與錨桿連線的牢固性，確保網與坡面形成穩固的整體。
e混合物拌和
噴射混合物由綠化基材、種植土壤、水泥、纖維及鋸末與混合草種按一定的比例組成，經強制式攪拌機拌和而成，拌和時間不小於1min。該配合比應經過對現場的氣候環境條件、邊坡結構類型、土壤條件等的調查進行室內、現場試驗確定。
種植土壤，選擇工程所在地原有地表土或附近農田，粉碎後過8mm刷，含水量不超過20%。纖維，就地取橘桿，樹枝等粉碎成10～25mm長。綠化基材，綠化基材要能夠提供被生長期必須的平衡養分，有機質的含量≥200mg/kg，有效鉀含量200mg/kg，有效磷含量200mg/kg，。水泥，混合料摻入水泥，可以在噴布之形成一定強度，提高邊坡防沖刷能力。水泥標號不低於PO32.5。鋸末，造漿時加入一定的鋸末，可以在混合料內形成一定的蜂窩狀結構，改善混合料透氣、保水性能。混合草種，草種首選禾本科，其次選一定數量的豆科、藤木、灌木和矮生樹。禾本科可以採用高羊茅、草地早熟禾、黑麥草等“先鋒”草籽，灌木類可採用紫蕙愧等品種。具體項目應結合施工現場環境進行選擇確定。
（2）噴射混凝土
準備工作就緒後，利用混凝土噴射機將混合物噴布於坡面。噴射時應從正面進行，凹凸部及死角要補噴，噴射種植混合物（噴射厚度可根據邊坡的岩性進行調整，以保證有機基材能提供足夠的養分及水分供草種生長）。
（3）覆蓋無紡布
噴播完成後，在其表面層覆蓋無紡布，減少因強降水對種子造成的沖刷，同時也減少邊坡表面水分的蒸發，進一步改善種子的發芽、生長環境。
（4）養護
養護工作應於噴植完成後即日開始，主要針對植被的養分、水分、病蟲進行管理工作，同時針對缺苗的地段進行補植。具體養護工作應根據季節、草種類型、基質混合土壤性質、坡度情況、環境條件及植物生長情況合理進行。
