城市道路两侧边坡绿化植被混凝土技术的应用

城市道路两侧边坡绿化植被混凝土技术的应用

张冬

葛洲坝风景园林有限公司

摘要：在针对普通公路的设计中，由于投资规模小，路基边坡开挖和护坡绿化的设计比较笼统、针对性差、边坡绿化措施单一。多年来传统的护坡绿化措施工程造价一般很高，绿化效果也不能达到设计预期目的，绿化保持时间不长，后期护坡绿化养护成本较高。绿化效益不好。在各行各业都在向着技术密集型转化的今天，护坡绿化措施也应该采用更多新的技术。植被混凝土护坡绿化法，是近几年发展起来的新技术，该技术已在推广应用。本文在研究已有边坡绿化方法的同时，提出自己的一些看法，期望能为同仁在实际应用中有所帮助。

关键词：边坡植被；城市道路；混凝土技术

1植被混凝土介绍

植被混凝土护坡绿化技术主要应用在坡度在1：1.5～1：0.3的城市公路边坡、城市道路两边坡、混凝土边坡的护坡绿化工程、硬化河道的生态修复工程上。通过大量的现场工程实践证明该技术在应用方面是较为成熟的，同时边坡防护及绿化工程作为一门跨专业的新兴学科正被大家所熟悉与认可。植被混凝土可代替普通混凝土进行施工，这种植被混凝土的骨料不使用砂而是大量使用玻璃、拆除的混凝土等再生材料，采用特殊的配比，使颗粒之间有较大的孔隙，并在其间添加一些辅助培养剂，使混凝土能够生长植被。这种植被混凝土既利用了废旧材料，又保证了工程质量的前提，有效地增加了绿化面积，收到良好的生态效果。

1.1植被混凝土生态护坡的特点

其一，无论是水下还是水上，护坡植物都可以自由生长，甚至有动物的生存空间，生态效果好。其二，相对于普通混凝土护坡，可以降低造价。其三，集中施工的流水作业可以大大缩短工期。其四，高度的机械化作业能够有效保证工程的质量。

1.2使用材料、配比、制造方法

植被混凝土是把水泥、土、有机质、植被混凝土添加剂(专利产品)、混合植绿种子、水按一定的组成比例均匀混合。植被混凝土和一般混凝土的一个明显差别是骨料粘接方式的不同，在混凝土拌合物中，有足够量浆体包覆骨料表面并填充骨料之间的孔隙，植被混凝土拌合物中的浆液含量则不足以填充混合物骨料的孔隙和包覆所有混合物颗粒；另一个差别是对骨料的要求及标准与混凝土不同，混凝土拌合物的骨料要求粗、细骨料，而植被混凝土则主要对土壤的性质有一定的要求。从一定程度上说，植被混凝土与工程中常见的水泥土有一定的相似性，只不过为了满足植物生长的需要添加了添加剂、有机质、混合植物种子等成分。

2植被混凝土护坡绿化技术

2.1植被混凝土护坡绿化技术简介

植被混凝土是采用特定的混凝土配方和种子配方，对城市道路两边坡进行防护和绿化的新技术。它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学和环境生态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、土、腐植质、保水剂、混凝土绿化添加剂及混合植绿种子的组成比例。

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的。植被混凝土边坡防护绿化技术具体做法是：先在岩体上铺上铁丝或塑料网，并用锚钉和锚杆固定。将植被混凝土原料经搅拌后由常规喷锚设备喷射到岩石坡面，形成近10cm厚度的植被混凝土。喷射完毕后，覆盖一层无纺布防晒保墒，水泥使植被混凝土形成具有一定强度的防护层。经过一段时间洒水养护，青草就会覆盖坡面，揭去无纺布，茂密的青草自然生长。植被混凝土护坡绿化技术可以一劳永逸地解决岩坡防护与绿化问题。所用材料选择及其功能如下：

(1)防护网可用塑料、铁丝、钢筋，网度和选材应根据边坡的防护要求和特征而定。防护网的功能为与锚杆一起护坡，同时构成植被混凝土的“骨架”，增强其整体性，防止其从坡面脱落。

(2)胶结材料，一般用425#水泥，它使植被混凝土拌和物具有粘聚性，使植被混凝土具有强度。

(3)植生土选用沙壤土，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，在植被混凝土中，沙壤土是主要部分，是植被混凝土的“肌肉”。

(4)有机质一般使用稻壳、锯末等，使用它们还可以增加混凝土拌和物的流动性，便于施工，另外，待腐烂后，为植物提供氮、磷、钾等养分，同时增加植被混凝土的空隙率。

(5)腐植质为稻壳、锯末、酒糟经腐烂制得，它能改善植被混凝土的物理性质——协调水、气、热状况和化学性质——增强保肥性与缓冲性能，同时向植被混凝土中引入大量微生物，改善植被混凝土的物理性质——协调水、气、热状况和化学性质——增强保肥性与缓冲性能，并和植物根系一起，使植被混凝土逐渐变成适于植物生长的土壤。

(6)长效肥是为植物生长提供长期效力的复合肥，一般采用尿素、生物肥、化学复合肥.保水剂是水分丰裕时吸收水分，天气干燥时为植物提供水分，一般采用粒度100目的保水剂。

(7)混凝土添加剂是专利产品,主要功能营造植物生长环境,混合植绿种子采用冷季型草种和暖季型草种,混合根据生物生长特性优选配制。

2.2植被混凝土护坡绿化技术配方确定植被混凝土的配方需考虑以下几个因素：

(1)保证拌和物具有良好的粘聚性、流动性即易施工性。

(2)植被混凝土的无侧限抗压强度不低于15Kpa，即能经受风吹雨打，不脱落。

(3)植被混凝土具有合适的容重及孔隙率，具体地讲孔隙率在50～65%(体积比)，容重在1.3～1.7g/cm3，这样的结构有利于植物生长。

(4)植被混凝土有良好的植生条件，如水肥供应良好，能保证植物多年的分供应。(植被混凝土能长期供应养料，植物也能自己补给，如枯叶及草根腐烂，细菌固氮等。)胶结材料、植生土、有机质、腐植质的总重量占植被混凝土的重量80%左右，因此，他们决定植被混凝土的主要性质。水泥是影响强度、和易性的决定因素，实验表明，水泥用量大于10%(重量比，下同)时，就能保证植被混凝土的无侧限抗压强度不低15Kpa。水泥用量一般不超过25%。有机质、腐植质合称有机物，它们的含量对植被混凝土的物理性质，即强度、容重及孔隙率，水肥供应有重大影响。其含量越大，容重越小，孔隙率越大，强度越低。有机物的含量过大会造成植被混凝土的强度偏小，孔隙率过大而不利于保持水分，同时还会降低拌和物的粘聚性，喷射施工时增加回弹损失。实践表明，有机物最适宜的含量为8～16%。混凝土绿化添加剂含量一般不大于2%。含量过大不利于降低成本，过少不能营造出植物所需的生长基质。生产的混凝土绿化添加剂由于配方科学合理，多个工程实践表明，其含量在1.0～2.0%能很好地满足植物需求。

挖方城市道路两边坡的卸荷及绿化时机的把握城市道路两边坡的开挖过程，从力学本质上说就是卸荷。特别是深挖高边坡，地应力释放量大，卸荷量级高，卸荷范围宽，伴随卸荷，边坡产生卸荷裂隙和卸荷变形，有些开挖边坡的卸荷水平变形达到了米级，不可忽视。运用岩体力学理论，确定边坡防护的方法和时机，同时在开挖边坡上设置位移观测点，观测边坡的变形趋势，为确定边坡的支护和绿化选择合适时机提供依据。再者，城市道路两边坡开挖过程，改变或破坏了原有大自然的水、地气循环系统，这种改变或破坏循环系统，将随着裸露岩石的风吹暴晒时间的增加而加剧。故此，采用边开挖边支护边绿化，对城市道路两边坡防护质量、绿化效果都有十分关键的作用。

3结语

植被混凝土边坡防护与绿化技术经过诸多工程的应用、自然气候和植物生长周期的检验，证明植被混凝土在城市道路两边坡防护作用和绿化效果是满足设计要求的，技术是令人鼓舞的。

城市道路两边坡绿化是一项新兴边缘学科，它涉及岩石力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学和环境生态学等多个学科。此学科在我国刚起步，目前从事该学科的研究人员很少。我们虽然从事了多个工程实践，取得了一定经验，但仍需作进一步定量研究，还有许多工作问题需要试验、需要研究、需要创新。

参考文献：

[1]孙广忠.岩体力学基础.北京:科学出版社,1983.

[2]崔冠英.水利工程地质.北京:中国水利水电出版社,1997.

[3]牛光庭,等.建筑材料.北京:水利水电出版社,1993.