绿色混凝土生态防护技术在岩质边坡中的应用

维普资讯 http://www.cqvip.com 倪海满等：绿色混凝土生态防护技术　岩质边坡巾的应用　・１７９・　绿色混凝土生态防护技术在岩质边坡中的应用　倪海满　＇　左　芬　申立宏　（１，巾南林、【　科技大学湖南长沙４１０００４；２，湖南天方绿化实业有限公司）　摘要介绍了绿色混凝土生态防护技术的原理、工艺和养护管理，并与传统的边坡防护比较，　表明其技术具有稳定边坡、美化环境及降低成本等优点。　关键词　岩质边坡绿色混凝土　生态防护　植被恢复　１前言　一，环境问题足２ｌ世纪人类而临的最严峻的挑战之　保护和恢复自然生态环境，促进人类文明的可持　２　０００　ｌＴｌｍ设计的，其力学强度７　ｄ为０．３　ＭＰａ，２８　ｄ　为０．４５　ＭＰａ，半年后为０．４３　ＭＰａ，２年后为０．４１　ＭＰａ。这不仅保证了边坡的抗冲刷能力，而且保证了　绿色混凝土不龟裂，永久性地解决了岩质边坡的浅层　防护和植被恢复问题。其工艺原理是，利用喷锚机将　黄土、水泥、砂、腐殖质、混凝土添加剂、保水剂和　植物种子等混合干料加水后，依据设计厚度喷射到岩　面卜。通过水泥的粘结作用将上述混合物在岩石表面　续发展越来越受到全世界的重视。然而人类在充分利　用自已聪明才智开发大Ｆ】然的同时，也无情地破坏了　其赖以生存的环境。尤其在水利、电力、公路、铁　路、矿山等工程建没中，经常要开挖大量的边坡，破　坏ｒ原有的植被盖层，导致大量岩石和土地裸露，从　而造成ｒ一系列的生态环境问题，如水土流失、滑　坡、泥订流、局部小气候恶化以及生物链被破坏等　这　边坡若　自然界自身的力量恢复原有的生态平衡　往往需要较长时间，然而绿色混凝土生态防护技术可　以仃效地改变这一局面。　形成一层具有连续空隙的硬化体，而空隙内填有植物　种子、土壤、肥料、保水材料等，以实现岩石边坡的　绿化　。该技术中绿色混凝土配置是成功的关键。良　好的配方能使岩质边坡既具备一定强度以保护坡面和　抵抗雨水冲刷，又具有足够的空隙和肥力保证植物　牛长。　绿色混凝士生态防护技术是通过在岩体表而营造　植物牛存环境的新技术，既能有效地保护岩体，又能　达到环境绿化效果，它是集生物学、土壤学、岩体力　学、牛物］一程和美学等多种学科于一体的综合环保技　术　。近年来，湖南天方绿化实业有限公司大力推广　绿色混凝土生态防护技术进行岩质边坡复绿，取得了　良好的生态效益、经济效益和社会效益：　２　绿色混凝土生态防护施工工艺　２．１　工艺原瑚　绿色混凝土生态防护技术是根据年平均降雨量　倪海满，　．助理】　程帅　２．２施工关键　２．２．１工艺流程　清理坡面一挂铁丝网一锚固一配置绿色混凝土一　分层喷播一覆盖无纺布一养护　２．２．２施工关键与步骤　２．２．２．１清理坡面　清除危石、泥土及碎石，对凸　较多的坡而进行　平整、填平，最后用高压水枪清洗坡面　边坡顶部　５０　ｃｍ范围内需清除杂灌和松石，力‘便从ｊ　至下挂网　锚固。清理坡面有利于绿色混凝士与措　完全结合及　植物的生长养护。　２．２．２．２挂网锚同　埘这些情况，总结起来可采取如下措施：　（１）经过涵洲通道时，路基边坡水按以往方式　在涵洲通道边没　边沟通过，而路面水需要通过时，　５结语　则涵洞通道边部欣咒ＰＶＣ管道，使其通过：边沟与　臀道采Ｊ｛ｊ集水”形式转换　（１）全线路基边坡水与路面水分开收集，路基　边坡水与既有排灌系统结合　（２）经过处理后的初期路面水及　期路　水均　最终　入既有沟渠　既能达刽排放功能，义能保护好　饮用水水源：　（３）水源保护ｌ　路段Ｊ　『Ｊ【】惭　设施，强化执　（２）　排水标高允｝，ｆ：的情况下，将排导路基边　坡水（或路　水）的边沟降于路丽水排导沟（或路　基边沟）之下，即两种｝厂水交织他置，两种边沟重叠　设置，以排导各　ｆｒ水　或者采用埋置管道的形式将　路面水引入雨水处理站　法管理，设置珍爱水源、谨慎驾驶等警爪标志，并作　好车辆有毒物质泄漏事故心急处珲预案，防患ｊ　未然　参考文献：　！Ｉ　公路路摹没计规范（Ｊ　ｒｊ　Ｉ）一２００４）　』七　：人｝　交通　ｌ１舨｛１　，２（Ｘ）４　２］交通部第二公路勘察设计院ｆ｝｛版社，２００１　（３）排水标高受限，两种汇水不可避免交织的　情况下，将排导路面水的边沟设置盖板，允许路基边　坡水从其上漫流通过。　（４）提前将路基边坡水排ｍ，使处理池范围仅　存在路面水排导系统，避免交织　公路设汁ｒ肼（路坫）　北　：人氏交通　３］杨艳娜，许模西南【…　公路、Ｆ填、＃挖路接排水系统没计研究路基　程，２００６（５）　收稿日期：２００７—０６—０８　维普资讯 http://www.cqvip.com －１８０・　全国中文核心期刊　路基工程　２００８年第５期（总第１４０期）　采用镀锌铁丝网，以增强防锈能力，延长使用寿　命。将铁丝网铺在坡面上，两网之间搭接１０　ｃｍ，并　用老虎钳将网搭口锁紧，风钻打孔４０　Ｃｌｌｌ，插入长５０　ｅｍ、＋１４的螺纹钢（问距１　ｍ　Ｘ　１　ｍ），外露１０　ｅｍ，　并扣紧金属网。网距坡面约６～７　ｃＩｎ，用细铁丝将网　与锚钉绑扎。　２．２．２．３绿色混凝土配置　其主要成分为黄土、水泥、砂、腐殖质、混凝土　添加剂和保水剂，配比比例为：ｌ　ｍ　黄土＋１０　ｋｇ水　泥＋ｌ０　ｋｇ砂＋１５　ｋｇ腐殖质＋６　ｋｇ混凝土添加剂＋２　保水剂，加入适量水搅拌均匀即可。具体实施时　应根据边坡地理位置、角度、岩石性质、绿化要求等　实际情况进行适当调整。其作用分别为：　（１）黄土。一般采用沙壤土（含沙量不得超过　５％），并经１．５　ｃｍ的筛网过筛，把土壤中杂物和石　块筛去，大块土打碎过筛。含水量不宜过大，一般应　小于２０％，如含水量大应晾晒，具体视喷锚机要求　为宜。沙壤土具有良好的水、养、气、热状况和协调　能力，适于植物生长，并为植物提供和储存养分。　（２）水泥。是形成强度达到护坡目的的固结材　料，为减少水泥碱性对混凝土的影响，可采用高标号　水泥以减少用量，如４２５号水泥。　（３）砂。主要是增强水泥的结构力而达到护坡　功能。若含砂量过高，结构力超标，则植物就无法生　长，反之则会造成边坡不稳、垮坡等现象。　（４）腐殖质。为酒糟、锯末、粉碎的秸杆及纤　维经腐烂制得，它能改善绿色混凝土的物理性质和化　学性质，并向基质中引入大量微生物，协调水、气、　热状况，增加保肥性与缓冲性能，使绿色混凝土逐渐　变成适于植物生长的土壤。　（５）混凝土添加剂。主要改良混凝土中硅酸盐　水泥的碱性成分，使之有利于植物的生长。施工过程　中，应特别注意混凝土添加剂的份量。混凝土添加剂　除保水性能外，还可增强混凝土透气、透水及抗雨水　冲刷等能力。　（６）保水剂。绿色混凝土的厚度为１０　ｃｍ，保水　性能无法和一般土壤相比，而岩面基本为不透水层，　无储水条件，而种子的发芽和生长却对温度和水分极　为敏感，一旦缺水幼苗就会发黄甚至枯死，所以加入　保水剂是保水的有效方法。保水剂能够在水分丰裕时　吸收水分，天气干燥时为植物根系提供水分，其无　毒、无害、无副作用，使用过程中对环境、植物没有　任何污染，一般采用粒度１００目的保水剂。　２．２．２．４喷射工艺　绿色混凝土分基层和面层二次喷射，基层喷射９　ｅｍ，必须将镀锌铁丝网全面覆盖，以形成绿色混凝　土的种植坡面；面层喷射１　ｃＩＴ１＇植物种子拌和在面层　内喷射。喷射过程中，应控制好喷锚机的力度及喷射　速度，喷射厚度应均匀，同时根据喷出的绿色混凝土　的实际情况适当调整水阀以控制水量。　２．２．２．５覆盖无纺布　无纺布有保湿、保温和防止种子被冲刷的作用，　每ｍ　覆盖２０　ｇ左右。覆盖时应用ｕ形钉固定，注意　不留接缝。　２．２．２．６养护管理　养护管理主要是通过水分、肥料及病虫害防治等　有效管理，使植物处于良好的生长状态，以尽快达到　固坡、绿坡的目的。在种子的发芽期喷水要细且应避　免水柱直冲，以浇透为宜，避免水流冲击坡面而形成　径流冲走基质和种子。同时避免在强烈阳光下浇水，　以免灼伤幼苗叶片；施肥采取“少量多次”的原则，　根据植物生长状况可适当追加化学肥料，促使植物尽　快覆盖坡面；加强巡视，注意防治病虫害；覆盖后应　注意观察种子发芽和生长情况，待植物功能叶生长稳　定后，应及时撤除无纺布，揭布前应适当露苗锻炼，　禁止大晴天猛然揭布。　３　植物品种选择与搭配　绿色混凝土是植物生长的外部条件，植物能否正　常生长还与本身的习性有关，因此还要考虑自然环境　的影响和生物的多样性原则。关于植物品种搭配问　题，应该尊重植被群落生态演替的自然规律，遵循生　物多样性原则和生态系统稳定性原则、适应性原则和　物种共生原则，调配好植物组合，形成最佳植物群　落，构建一种自养型生态系统　。　植物品种应选用当地表现最佳的草本和木本植　物，经发芽试验，确保发芽率在９５％以上方能使用。　具体用量为３５～４０　ｇ／ＩＩ１　，配比为草本９０％，木本　ｌ０％，充分搅拌后使用。草本植物采用冷季型草种　和暖季型草种相结合原则，根据生物生长特性优选配　制；木本植物多采用乡土树种和一些耐瘠薄，固氮性　强的树种，如紫穗槐，其根系发达，像一张网把土牢　牢围住，在边坡绿化中起中坚作用，被誉为防止水土　流失的活钢筋。对于坡面比较破碎、裂隙较多或土加　石坡面，可以加种灌木种子；若坡面较陡，岩石又完　整，则不加种灌木种子。　４结语　绿色混凝土生态防护技术的实践表明，一般开挖　的岩质边坡和建成的混凝土边坡均可使用。在施工过　程中，应当根据当地边坡基岩和气候条件对其基质配　比和草种选择、配比做一些调整，治理效果更好。该　技术施工简便，操作容易，单位造价低于喷浆护坡和　堡坎护坡工程，且为植被牛长提供了永久性营养土。　因此，它是一项经济适用技术，建议在水利、电力、　公路、铁路及矿山等工程中的岩质边坡推广使用，使　之更好地为生态环境建设服务。　参考文献：　［１］杨凡成采用植　混凝土绿化铁路ｆ　质边坡的研究与实践［Ｊ］铁道　建筑，２００４（３）：３８—４０．　［２］章梦涛，付奇峰．吴长文岩质坡面喷混快速绿化新技术浅析［Ｊ］　水土保持研究，２０００．７（３）：６５—６６　［３］郭和蓉，，　ｉ小良，廖宗文等．香港亓质边坡生态恢复方法探讨［Ｊ］　草业科学，２００４，２１（９）：８３—８６．　收稿日期：２００７—０７一ｌ】