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植被混凝土水土保持防护技术

来源：花匠小妙招时间：2024-12-21 18:11

植被混凝土水土保持防护技术

植被混凝土生态防护技术是集岩石工程力学、生物学、土壤学、园艺学、恢复生态学和水土保持学等学科于一体的综合生态治理技术。是针对45°～75°的高陡岩石 (混凝土边坡、硬岩边坡) 边坡生态防护的新技术，该技术要求先在坡面上铺上复合材料网（镀锌铁丝网），并用锚钉和锚杆固定，再以水泥为粘结剂，配置专用的植被混凝土绿化添加剂，添加有机物 (纤维+有机质或腐殖质) 含量小于20% (体积比)，并由植壤土、植物种子、肥料、水等材料配置组成混合料搅拌后，经由专用喷播设备喷射到岩石边坡上，经过两次分层喷播形成10cm左右厚的抗冲刷营养植被混凝土层，最后覆盖防晒保墒和灌溉养护的边坡生态防护技术。

在开挖边坡形成以后，通过种植植物，利用植物与岩土体的相互作用 (根系锚固作用) 对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然植被的生态治理方法，同时又形成与周围环境相协调，与现代生态文明城市发展相适应的开放性生态环境系统。它综合考虑了各方面因素，遵循水力稳定性原则、生态原则和回归自然原则。

1 植被混凝土基材配方

边坡生态防护工程中的植被混凝土基材主要有包括壤土、水泥、有机质、肥料、保水剂、草种和绿化添加剂等。

1.1 土壤

植被混凝土的基材中土壤占比最大，一般选择具备良好的水、养、热、气条件的植壤土，要求土壤中砂粒含量不超过5%，最大粒径小于8mm，含水率不超过20%。土层厚度以适宜植物生长并保证基材层在坡面上达到稳定要求，一般为8～12cm（根据项目具体情况设计）。

1.2 水泥

在植被混凝土中起胶结作用，一般选用P.O.32.5普通硅酸盐水泥，也可以根据不同的情况选用其它标号水泥。

1.3 有机质

一般采用酒糟、醋渣或新鲜有机质 (稻壳、秸秆、树枝、花生壳、木屑等) 的粉碎物，其中新鲜有机质的粉碎物在基材配制前应做发酵处理。

1.4 肥料

选用长效缓释肥与短效肥配合使用。短效肥能使植被在短期快速生长，而长效缓释肥是为了使植被在以后一段时间内不衰退。

1.5保水剂

一般选用高分子聚合物，其能吸收数倍于自身体积的水分，在植被混凝土中添加一定量的保水剂，能显著提高喷播层的抗旱性能。

1.6草种

应综合考虑地质、地形、植被环境、气候条件等因素，选择搭配冷暖两型混合种子，并考虑适当配置本地乡土化植物种（尤其筛选灌木种）。在植被混凝土喷播中，面层含有混合植物种，基层不含。

1.7绿化添加剂

主要有酸碱缓冲剂、着色剂、消毒剂、团粒剂。这些外加剂是为了调节植被混凝土的某些性能, 以利于植被生长。可以选用磷化工的废弃物磷石膏, 可起到收旧利废、调节pH值和增加肥力等多重作用。

2 植被混凝土技术指标

植被混凝土主要技术指标包括物理力学性能指标、化学性能指标和生物学性能指标。科研单位通过大量已完建工程的跟踪取样测试, 并结合室内试验结果，得出植被混凝土主要技术指标如下：

2.1 物理力学性能

容重1.2 g/cm3～1.5g/cm3；厚度7～10cm；总孔隙率33%～43%；长期无侧限抗压强度0.385～0.495MPa。

2.2 化学性能指标

pH值7.2～8.6；有机质5～30g/kg；碱解氮25～70mg/kg；速效磷50～300mg/kg；速效钾200～500mg/kg。

2.3 生物学性能指标

微生物数目106～107CFU/g；基础土壤呼吸2～10mg/ (kg·d)；转化酶10～20mg/ (kg·d) 。

2.4 边坡浅层防护功能

植被混凝土喷射后，其抗冲刷能力按年均降雨量2000mm设计，实际经历2h降雨120mm的暴雨，未见表面冲刷破坏现象。

2.5 植物生长指标

植物发芽率90%，植物覆盖率95%，植物多年生情况良好。

3 施工工艺

3.1 坡面整理

清除边坡表面的杂草、落叶枯枝、浮土浮石等。对于明显存在危岩的凸出易脱落部位，进行消除清理。对于明显凹进的地段，利用砂浆或者编织袋装料进行填补。

3.2 固定镀锌铁丝网和锚钉的铺设安装

锚钉按照设计的规格、入岩深度、间距垂直于坡面进行安装，铁丝网片由上至下铺设，加筋网铺设要张紧，网间上下需进行不小于5cm的搭接，左右搭接不少于不小于10cm，但所有网片之间应用18#铁丝绑扎牢固，在锚钉接触处也一并用18#铁丝与锚钉绑扎牢固。网片距坡面保持5～7cm的距离，否则用垫块支撑。

3.3 喷射植被混凝土

按照项目具体情况设计配合比制备各组分材料，采用混凝土搅拌机搅拌，表层基材搅拌时加入设计要求的植物种子。喷射植被混凝土的机械选用混凝土喷射机，喷射应正面进行，不应仰喷，凹凸面及死角重点喷射。植被混凝土的喷播分两次进行，首先喷射不含种子的底层 (7～8cm) ，然后喷播富含种子的表层 (1～2cm) 。植被混凝土应喷射均匀，禁止漏喷，整个喷播过程应严格控制水量。

3.4 覆盖无纺布

植被混凝土喷射完成后，覆盖15～20g/㎡的无纺布, 营造种子快速发芽的环境，喷水养护，保持湿润状态约60d。

3.5 养护

在养护期应当保持植被混凝土呈湿润状态。喷水设备应采用喷雾喷头移动喷洒，杜绝高压水头直接喷灌。一般养护期为植物覆盖地面为限 (60d左右) 。喷射施工完成后经养护48h，植被混凝土就会产生一定的强度，一周后就能抵抗暴雨冲刷。

植被混凝土主要用于高陡岩石边坡治理、矿山采石场生态修复、山体植被重建、河道护坡、库区消落带 (包括河流、大坝、蓄水池及道路两侧的倾斜面治理) 等。对高陡岩质边坡的绿化应用性很强。该技术适用范围广，基材配方可根据区域和气候条件进行调整, 达到植被混凝土设计指标。事实证明这一技术既能保持水土、涵养水源，又能恢复边坡生态环境，综合效益显著，值得大力推广。

摘自：水土保持之声 2021.3.11