植被混凝土生态修复技术在高陡边坡中的应用.pdf
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1、2023.No.7收稿日期:20230217作者简介:王强(1979),男,硕士,高级工程师,主要从事水利水电工程施工与管理工作。DOI:10.3969/j.issn.1004-7328.2023.07.003植被混凝土生态修复技术在高陡边坡中的应用王强,景东红(中国电建集团华东勘测设计研究院,浙江杭州310052)摘要:近年来,我国基础建设飞速发展,交通、水利、矿山等建设项目因施工开挖产生了大量裸露坡面。这不仅对生态环境造成一定影响,还形成了潜在的地质灾害隐患。为修复裸露的高陡边坡,研究提出了植被混凝土生态修复技术并通过工程实例进行验证,结果表明该技术不仅可以提高高陡边坡的强度和稳定性,防止
2、水土流失和滑坡,还能美化环境、净化空气,环保效益显著。关键词:植被混凝土;生态修复;高陡边坡;美化环境中图分类号:S157.4+3文献标识码:A文章编号:1004-7328(2023)07-0011-04Application of Vegetation Concrete Ecological Restoration Technology in High andSteep SlopeWANG Qiang,JING Dong-hong(Power China Huadong Survey&Design Research Institute Co.,Ltd.,Hangzhou 310052,Chi
3、na)Abstract:In recent years,China has witnessed rapid development in infrastructure construction,including transportation,water conservancy,and mining projects,which have generated a large number of exposed slopes due to excavation duringconstruction.It not only poses certain impacts on the ecologic
4、al environment,but also creates potential geological disasters.In order to solve the ecological restoration problem of high and steep slope exposed by dam excavation,the vegetationconcrete ecological restoration technology is proposed and verified by engineering examples.The results show that thetec
5、hnology can not only ensure the strength and stability of the high and steep slope,prevent soil erosion and landslide,butalso beautify the environment,purify the air and yield significant environmental benefits.Key words:vegetation concrete;ecological restoration;high and steep slope;beautify the en
6、vironment近年来,我国基础建设飞速发展,在交通、水利、矿山等建设项目施工时,常因施工开挖产生大量裸露坡面。在日常的公路、隧道、大坝等工程项目施工时会形成岩石边坡,但这种边坡一般较为陡峭,没有植物生存条件,仅靠自然力量修复很难保持生态平衡1。这些裸露的岩石边坡日积月累发展下去会带来很多问题,比如生态食物链的破坏、局部地区气候条件的恶化、影响交通线路的视线等2。这不仅对生态环境造成一定影响,还可能形成地质灾害潜在隐患,影响绿化工程项目的安全稳定3。由此,很多地方开始大力开展边坡绿化。水利工程中的大坝边坡覆盖绿化可以美化环境、恢复生态,创造和谐、自然、优美的坡面生态环境。目前,在一些工程项目
7、中通过“客土植生带绿化法”“框格客土绿化法”等方法对大坝边坡进行覆绿4,虽然造价低、施工速度快,但缺乏植物生长的基础,坡面综合绿化成活率普遍较低,遇暴雨冲刷容易脱落,仅适用于缓边坡和土质边坡,无法在高陡边坡中得到很好应用。本文针对大坝开挖裸露的高陡边坡生态修复问题,研究提出了植被混凝土生态修复技术,并通过工程实例进行验证,结果表明该技术不仅可以保证高陡边坡的强度和稳定性,防止水土流失和滑坡,还能涵养水源、美化环境、净化空气,生态效益十分显著。海河水利112023年7月1植被混凝土生态修复技术1.1技术简介植被混凝土是一种包含土壤学、园艺学、生物学、环境学、岩石力学等多学科结合的综合环保新技术,
8、适合对高陡硬岩边坡、矿山采石场、库区消落带等进行生态修复5。它主要根据地理位置、岩石性质、边坡角度和绿化要求等确定水泥、腐殖质、土壤、活性添加剂和混合植被种子的组成比例6,通过特殊的混凝土配比和混合绿植种子材料配方,对裸露岩石边坡进行植被恢复。1.2技术特点(1)生态景观效果好。该技术绿化效果突出,植物多年生长情况良好,从喷洒播种完到实现植被物种整体全覆盖只需 2 个月。在创造初期环境的基础上,通过风、雨水、动植物活动的带动作用,可加速推动植物演替进程,与本地物种、周边自然生态融为一体。(2)抗冲刷能力强。该技术采用一定量的水泥作为基材粘结剂,增强抗冲刷能力和附着力,喷洒播种完4 h后即可承受
9、雨水冲刷,适用于南方雨水较多的气候特点。(3)肥力可持续。该技术通过使用活性添加剂,可中和水泥碱性,防止植被混凝土层龟裂,有效改善植被混凝土的化学特性、生物特性,利用微生物对植物残体降解吸收和释放肥力供植物吸收,可营造更好的植物生长环境。1.3技术原理植被混凝土生态修复技术的原理是利用高次团粒剂使土壤结合密实,植物纤维发挥出类似植物根茎的联结作用,形成耐雨水冲刷、牢固透气和与自然覆土相近的生态基础7。它通过特殊的混凝土配比和混合绿植种子材料配方,对裸露岩石边坡进行植被恢复。此项技术的核心在于混凝土绿化添加剂,这种添加剂不仅能提高边坡强度和稳定性,还能使植被混凝土层不出现龟裂,并改善植被混凝土的
10、内在特性,提供植物生长的适宜环境。喷植混凝土主要用于岩石坡面和硬质喷植土地等绿化困难的地带,可助其快速恢复自然生态环境和景观美化绿化。岩石坡施以锚杆挂网的工程措施后,辅以喷植混凝土将起到较为理想的防护作用,是岩石边坡较为完美的防护方法。2高陡边坡植被混凝土施工工艺2.1施工准备(1)植物种子和机械准备。混合植物种子种类、用量及施工设备配备,详见表12。(2)植被混凝土基材配制。植被混凝土基础材料主要由水泥、腐殖质、土壤、植被混凝土绿化添加剂(A-B菌)组成,各材料选型要求如下:土壤中含砂量不超过5%,含水量不超过20%,最大粒径小于8 mm;水泥采用P42.5普通硅酸盐水泥;腐殖质由酒糟、醋渣
11、和有机质的粉碎物混合制成;植被混凝土绿化添加剂(A-B菌)因水泥和其他添加剂的影响会偏严重碱性,需要调节pH值。植被混凝土基材包括基层和表层,按照不同配比配制,详见表3。按照配比制备各组分材料,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,植物种子用量配比详见表4。序号12植物种类灌木种子类花草种子类植物种子名称紫穗胡枝子多花木兰银合欢海桐狗牙根百喜草高羊茅黑麦草波斯菊猪屎豆用量/(gm-2)33633242211备注暖季型、多年冷地型、狭叶豆科表1混合植物种子种类和数量序号1234567891011121314机械或设备名称混凝土搅拌机液力喷播机空压机柴油发电机粉碎机洒
12、水机自卸汽车 4T电焊机钢筋切割机手持电风钻潜水泵增压水泵电锤手推车型号规格JZC2508立方型VFY-13/8C单缸 15 kW普通HLQ5060GPSE东风LD-250C1普通ASy630手电钻60 m130 mJHAMD-3413B普通数量222222622624610表2施工设备配备表3基材配比项 目基材基层基材表层土壤100100水泥106.5有机质55植被混凝土添加剂(A-B菌)55王强,景东红:植被混凝土生态修复技术在高陡边坡中的应用kg122023.No.72.2施工工艺介绍(1)坡面整治。开工后用人工施工,由上至下清除坡面杂物和浮土,确保施工面干净整洁。为了给基材混合物和坡面
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