岩石边坡护坡绿化技术应用研究？
在水利、公路、铁路、矿山等建设工程施工中，往往会有大量的开挖，破坏原有植被，造成大量裸露的土质边坡和岩质边坡，导致严重的水土流失和生态环境失衡。如水土流失、滑坡、泥石流、局部小气候恶化、光声污染、生物链破坏等。依靠自然本身的力量恢复这些工程形成的斜坡的生态平衡，往往需要很长的时间。土质边坡通过人工防护和绿化可以在短时间内恢复，但岩质边坡很难恢复原有植被。随着中国经济实力的增强和人们环保意识的提高，人们越来越重视生态环境的保护和研究。国家颁布的《水土保持法》对植被环境的保护也有明文规定。
美国、法国、加拿大、澳大利亚等发达国家比较重视环境绿化。日本的边坡绿化起步比较早，他们在工程建设中的主导思想是施工与绿化同步进行。常用的边坡绿化方法有钢筋混凝土框架法、植被卷盖法、客土植被带法、纤维绿化法、生态多孔混凝土绿化法、厚基质喷洒绿化法等。其中，岩质边坡绿化可采用客土植生带法、纤维绿化法、生态多孔混凝土绿化法和厚基材喷洒绿化法。而客土植生带法、纤维绿化法、厚层基质喷洒绿化法同样的弱点是强度很低，客土植生带法只能用于缓坡。纤维绿化法和厚层基质喷洒绿化法的缺点是保水性和耐旱性差。生态多孔混凝土绿化法强度更高，防护效果更好，但也存在两个问题；为植物提供养分的能力差，成本太高，护坡工程成本约2-3万日元/m2。目前国内对护坡绿化的研究还比较少，大多局限于模仿和引进国外的护坡绿化方法，如国内常用的客土植生带法、生态多孔混凝土绿化法、纤维绿化法等。由于优越的地理位置和气候条件以及对植物生长的适应性，这些技术在日本比较成功。我国大部分内陆地区基本处于干旱气候，研究开发一种适合我国国情，具有一定强度和抗雨水冲刷能力，能长期适应植物生长，达到绿化目的的环保新技术，是工程技术人员的迫切任务。本文对三峡大学专利技术“植被混凝土护坡绿化技术”在高陡岩质边坡中的应用进行了研究。
2.工程实例概述
高坝洲水利枢纽大坝右肩至下游王家冲段的高陡岩质边坡与下游航道平行，且紧邻升船机。坡底长260m，坡最高点80m，倾角70° ~ 80°，面积14000m2。岩石为石灰岩，薄层状，不发育。斜坡走向为40°，倾向西北。岩石表面是新挖掘出来的岩石。高陡岩质边坡每12m划分一个码道。该地区属亚热带气候，年平均降雨量为1200毫米，7月最热月平均气温为28.8℃，最低月平均气温为1.0℃。如图1所示(略)。
3.植被混凝土护坡绿化技术简介
植被混凝土护坡绿化技术是利用特定的混凝土配方和种子配方对岩石边坡进行防护绿化的新技术。它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学、环境生态学于一体的综合性环保技术。植被混凝土是根据边坡的地理位置、坡角、岩石性质和绿化要求，确定水泥、土壤、腐殖质、保水剂、混凝土外加剂(三峡大学专利技术)、混合绿种的组成比例。混播绿色种子是根据生物生长特性，将冷季型草种和暖季型草种混合优化而成。植被混凝土护坡绿化技术的具体方法是:首先在岩体上铺设铁丝网或塑料网，并用锚钉和锚杆固定。植被混凝土原材料搅拌后，用常规锚喷设备喷射在岩石边坡上，形成厚度近10cm的植被混凝土。喷涂后覆盖一层无纺布，防晒保湿，水泥使植被混凝土形成一层有一定强度的保护层。经过一段时间的浇水养护，草会覆盖坡面，去掉无纺布，茂密的草自然生长。植被混凝土护坡绿化技术可以一劳永逸地解决岩石护坡绿化问题。因此，我们也称之为工程绿化技术。
4.植被混凝土护坡绿化技术在高坝洲的应用。
4.1高坝洲工程植被混凝土配合比
高坝洲工程植被混凝土由水泥、土壤、腐殖质、长效肥料、保水剂、混凝土外加剂和混合绿色种子七种材料组成。水泥是一种具有强度的固结材料，以达到工程防护的目的，一般采用425#坝水泥；土壤是植物长期生长提供养分和储存养分的基本物质，一般采用壤土或砂壤土(含砂量小于5%)；腐殖质是优先为植物提供养分和为植物根系生长生成空间的基本物质，一般用酒糟、锯末、干秸秆纤维等。长效肥料是为植物生长提供长效的复合肥料。一般用尿素、生物肥、化学复合肥。保水剂在水分充足时吸收水分，在天气干燥时为植物提供水分。一般使用粒度为100目的保水剂。混凝土添加剂是三峡大学绿野环保工程有限公司的专利产品，主要作用是营造植物生长环境；混播绿化种子采用冷季型草种和暖季型草种，根据生物生长特性优化混播。
4.2.2植被混凝土的喷涂厚度
植被混凝土的厚度应满足护坡强度、抗雨水冲刷和植物长期生长的要求。为了满足这两个要求，考虑到高坝洲王家冲段高陡岩质边坡为全新开挖的岩面，我们设计植被混凝土的喷射厚度为10cm，分基层和面层两次喷射。基层喷涂厚度为8cm，面层喷涂厚度为2cm。混合后的植物种子只混合喷洒在表层。
4.2.3混合植物种子的确定
高坝洲王家冲段的岩质陡坡靠近坝头，既满足四季常青的要求，又满足景观设计的要求。因此，混播绿色种子分为冷季型草种和暖季型草种，根据生物生长特性确定。采用节水草、黑麦草、狗牙根、羊草和白三叶。
4.2.4主要施工机械
(1)粉碎机；(2)搅拌机；(3)空气压缩机；(4)混凝土喷射机；(五)电梯；(6)手风钻；(7)高压水泵；(8)吊篮。
施工工艺流程
主要的构建过程如图2所示。
(1)建筑天沟和排水沟。在边坡、料场周围，边坡纵向排水沟每隔20 m..
(2)清理并平整边坡。清除坡面上的淤泥和浮石，敲出凸出的岩石，使坡面尽可能平整，然后用高压水枪清理坡面，使坡面有利于植被混凝土与岩石的完全结合。
(3)铺设固定复合网。铺设固定复合网的目的是增强护坡强度，形成加筋植被混凝土。一般按1.5m×1.5m采用20mm钢筋交叉锚固，锚杆长度30-80cm。
(4)拌制植被混凝土。根据搅拌机的大小，按照植被混凝土的比例进行计量和搅拌。在表层喷洒混合物时，加入混合的植物种子。
(5)喷射植被混凝土。要求喷枪嘴距岩面约1m，加水量要保证植被混凝土不流淌。分基层和面层二次喷射，在基层喷射过程中，应注意二次找平。
(6)覆盖无纺布。表面喷层完成后，覆盖28g/m2无纺布保湿，为种子创造快速出牙环境。
(7)喷水养护。植被混凝土在养护期间应保持湿润。喷水设备应使用喷嘴移动喷射，防止高压头直接喷灌。一般养护期限于植物覆盖地面(50天左右)。
5、工程保护和绿化效果
5.1植物生长和绿化效果
喷洒施工完成后，经过6天的保湿，混合植物种子中的冷季型草种优先出牙，其他草种次之。由于植被混凝土配方的合理应用，植物生根快，生长旺盛。由于混合植物种子的生物生长特性的合理组合，植物生长在抗旱和抗虫害方面表现良好。50天，绿草变平，完全覆盖了岩坡。之后基本不需要人工维护，可以自然生长。
5.2抗风暴侵蚀和护坡能力
喷射施工完成并养护48小时后，植被混凝土将产生一定的强度。6天后，它就能抵御暴雨了。由于植被混凝土厚度和密度的控制，其抗渗性能较弱。因此，有利于岩石边坡与植被混凝土之间的胶结。经过一年的风吹雨打和日晒，植被混凝土没有发现裂缝和脱落。
6.结论
(1)植被混凝土护坡绿化技术经过多次工程应用、自然气候和植物生长周期的检验，证明植被混凝土对岩石边坡的防护效果和绿化效果满足设计要求，技术令人鼓舞。
(2)岩石边坡绿化是一门新兴的边缘学科，涉及岩石力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学、环境生态学等多门学科。这个课题在国内刚刚起步，目前从事这个课题的研究人员很少。还有很多工作问题需要检验、研究和创新。
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