简介

应用领域和技术原理

主要性能指标

施工工艺

简介

植被混凝土[Concretes biotechnical slope]

它针对大于60度的高陡岩石（混凝土边坡、硬岩边坡）边坡防护和绿化的新技术[专利技术:三峡大学专利 ],本技术是以水泥为粘结剂、加上植被混凝土绿化添加剂、有机物(纤维+有机质或腐殖质)含量小于20% (体积比),并由沙壤土、植物种子、肥料、水等组成喷射混合料进行护坡绿化的技术。该技术机械化程度高,生产能力大,采用干式喷锚机喷播,喷射距离远,喷射层有一定强度且不易产生龟裂,抗冲刷能力强,特别适用于陡峭岩石边坡。

应用领域和技术原理

对于各种工程边坡和地质灾害所形成的边坡,工程师们关心的是它是否稳定。以前工程师们把边坡当成没有生命的有失稳倾向的土体或岩体,在分析边坡的安全状况后,若发现安全系数过低,工程师们往往会采取石料或混凝土砌筑挡土墙和护面,或采用喷锚的方法对边坡进行全封闭式的防护。而这种传统的边坡防护是排斥绿色植物的刚性防护,这样做虽然能防止边坡失稳带来的严重水土流失和滑坡、泥石流等灾害,但也带来了严重的环境问题,如视觉污染、生态失衡等。随着人们环保意识的提高,人们越来越意识到在进行边坡防护的同时,对边坡植被进行恢复的必要性和重要性。利用绿色植物(柔性防护),单独或与其他构筑物配合对边坡进行防护和绿化,已成为工程界努力追求的目标。

植被混凝土生态护坡绿化专利技术，由于它具有一定的强度和整体性能（能抵御120mm/h的强暴雨的冲刷，不产生更龟裂），又是良好的植物生长基材，能够达到边坡浅层防护、修复坡面营养基质、营造植被生长环境、促进植被良好生长的多重功效。

植被混凝土生态防护技术是采用特定混凝土配方和混合植绿种子配方对岩石（混凝土）边坡进行了防护和绿化的新技术。此项技术的核心是植被混凝土配方。它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥科学、硅酸盐化学、园艺学、环境生态学和水土保持工程学等学科于一体的综合环保技术。植被混凝土是根据边坡地理位置、边坡角度、岩石性质、绿化要求等来确定水泥、沙壤土、腐植质、保水剂、长效肥、混凝土绿化添加剂、混合植绿种子和水组成比例。混合植绿种子是采用冷季型草种和暖季型草种根据生物生长特性混合优选而成，植被能四季常青、多年生长、自然繁殖。护坡绿化技术核心中最关键的技术是混凝土绿化添加剂。混凝土绿化添加剂的应用不但增加护坡强度和抗冲刷能力，而且使植被混凝土层不产生龟裂，又可以改变植被混凝土化学特性，营造较好的植物生长环境。

主要性能指标

1、植被混凝土物理性能：容重14—15KN/M3孔隙率30—45% 。性能稳定，抗湿变、抗光照性能好。

2、植被混凝土力学性能：实验室试验强度为：7天0.3Mpa, 28天0.45Mpa。

3、边坡浅层防护功能:植边坡浅层防护功能：植被混凝土为挂网加筋混凝土，加上生长的植被能有效地防御暴雨冲刷、太阳暴晒、温度变化、不龟裂、实践证明，且其抗冲刷能力能抵御120mm/h降雨。

4、植物生长指标：植物发芽率90%；植物覆盖率95%；土壤肥力合理；植物多年生情况良好。

5、施工设备与工艺：完全与喷射混凝土相同

施工工艺

1、植被混凝土生态护坡施工工艺

植被混凝土生态护坡包括以下工序：坡面整治、高强度土工网和锚钉的铺设安装、植被混凝土基材制备、植被混凝土喷植。

2、坡面整治

将坡面对施工有碍的一切障碍物清理干净。包括：

清除植被结合部。清理坡面开口线以上原始边坡的接触面，清理宽度1.0～1.5m，以铲除原始边坡上植物枝干为准，对地下根茎无必要进行挖除，此部分作为工程与原坡面的过渡即植被结合部；

清除坡表面的杂草、落叶枯枝、浮土浮石等；

坡面修整处理。对于明显存在危岩的凸出易脱落部位，进行击落，可先用电锤或风镐在凸出部位沿坡面钻出孔洞，然后用锤击落。对于明显凹进的地段，进行填补，可用风镐将需填补处凿出麻面，其深度不宜小于1cm，然后用高压风、水将其冲洗干净，最后用M7.5砂浆将其填平。

3、铁丝网和锚钉的铺设安装采用电锤垂直于坡面钻孔，击入锚钉。锚钉采用Φ14或Φ16螺纹钢，长度30cm~60cm锚固，锚钉间距1m×1m。孔深20cm~50cm，锚杆外露10cm。坡体顶部为加强稳定，可用长60cm进行加密加长处理。锚钉稍上倾，与坡面夹角95～100°坡体部分岩石风化严重处，视情况锚钉进行加长，以锚钉击入坡体后稳定为准。

按设计的锚钉规格、入岩深度、间距垂直于坡面配置好锚钉后，铺设加14#镀锌勾花铁丝网（网目5×5cm）。网片从植被结合部顶由上至下铺设，加筋网铺设要张紧，网间上下需进行不小于5㎝的搭接，网间左右不需进行搭接，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7cm的距离，否则用垫块支撑。

4、植被混凝土基材配制

植被混凝土基材由砂壤土、水泥、有机质、植被混凝土绿化添加剂混合组成，各组分材料的选择要求如下：

砂壤土：选择工程所在地原有的地表土壤经风干粉碎过筛而成，要求土壤中砂粒含量不超过5%，最大粒径应小于8mm，含水量不超过20%。

水泥：采用P32.5普通硅酸盐水泥。

腐殖质：有机质一般采用酒糟、醋渣或新鲜有机质（稻壳、秸秆、树枝）的粉碎物，其中新鲜有机质的粉碎物在基材配置前应进行自然发酵处理。

植被混凝土绿化添加剂：添加剂能中和因水泥添加带来的严重碱性，调节基材PH值，降低水化热；增加基材空隙率，提高透气性；改变基材变形特性，使其不产生龟裂；提供土壤微生物和有机菌，有利于加速基材的活化；含有缓释肥和保水剂。植被混凝土绿化添加剂发明专利未公开，采用三峡大学的专利产品。

植被混凝土基材的配制分基层和表层分别按不同配比配制，配比如下：

植被混凝土基材配比：

配比（质量比）　砂壤土　水泥　有机质　植被混凝土添加剂

基材基层　100　10　5　5

基材表层　100　6.5　5　5

按配合比制备各组分材料，利用搅拌机充分搅拌后待用。表层基材搅拌时应加入按设计要求的植物种子。

5、植被混凝土喷植完成坡面整治、网和锚钉铺设，并做好植被混凝土基材组分备料并配制后，即可进行植被混凝土基材喷植施工。喷植所用设备为一般混凝土喷射机，分基层和表层分别进行。从坡面由上之下进行喷护，先基层后表层，每次喷护单宽4～6米，高度3～5米。

喷播由大于12立方的空压机送风，采用干式喷浆法施工。

基层喷植。1）方法：在喷浆之前再次检查坡面上的浮土、草皮、树根及其它杂物是否清理干净，确认后用水进行坡面喷淋，以促使喷射植被混凝土基材与基面连接紧密，然后进行试喷试验，以调节水灰比，再进行喷浆施工；基层的喷护厚度为8～9cm；喷射作业开始时，应先送风、后开机、再给料，喷射结束时应待喷射料喷完后，再关风。2）控制措施：基层喷射混凝土可一次喷至设计厚度，不需分层喷植；喷射过程中，喷嘴距坡面的距离控制在0.6m~1.0m之间，一般应垂直于坡面，最大倾斜角度不能超过10°；喷浆中，喷射头输出压力不能小于0.1MPa；喷射采用自上而下的方法进行，先喷凹陷部分，再喷凸出部分；喷射移动可采用“S”形或螺旋形移动前进。

表层喷植：基层施工结束8h以内进行表层喷护，一般控制在3～4h；表层的喷护厚度为1～2cm；表层喷护之前在坡面上喷一次透水，保证基层和表层的粘结；近距离实施喷播，以保证草籽播撒的均匀性；喷播采用自上而下的方式进行，单块宽度按4～6m进行控制。