淺谈绿化混凝土生态护坡.doc

PAGE 第PAGE 1页浅谈绿化混凝土生态护坡王晖 靳燕宁上海市水利管理处 冲谷实业（深圳）有限公司摘 要 绿化混凝土生态护坡是一种可以代替普通混凝土进行施工的生态护坡型式，可解决护砌工程劣化生态环境的问题，恢复并保护自然水环境，在上海地区进行了一定的探索。本文对于这种护坡型式进行了研究，阐述了技术要点，介绍了施工工艺，分析了工程效益。关键词 绿化 混凝土 护坡 随着社会的发展与进步，各类水利防护、河道整治工程由以功能性为主，逐渐改变为在保证既有功能的前提下，实现人与自然的和谐相处，即：由单一的防洪除涝转变为综合考虑生态、环境、水资源利用，使人类活动、社会发展与生态环境相协调，实现水资源的可持续利用。目前上海在河道的综合整治工作中，将生态型河道的建设提到了首要位置，其中对由绿化混凝土为主要材料的生态护坡进行了一定的探索。一、概述绿化混凝土亦称生态混凝土，是能够适应植物生长，可进行植被作业的混凝土及其制品。即：先用碎石、水泥作为原材料，按特定的配比兑水拌和，用振动压力成型，然后在孔隙内充填植物生长所需的材料并在混凝土块体表面建植植被，最终植被根系穿透混凝土块体长至块体下面的土体中。由绿化混凝土为主要材料的生态护坡主要具有恢复和保护环境、改善生态条件、保持原有防护作用三个功能。此技术起源於日本，在国外现代国家这种生态护坡已成为土木护砌防护工程的主流。植物生长示意图植物根系草本植物绿化混凝土植物生长示意图植物根系草本植物绿化混凝土1、绿化混凝土的构造原则（孔隙率）为使植草能够在混凝土孔隙间生根发芽并穿透长至其下土层，要合理选择骨料粒径（一般选20~30 mm）,保证有一定的孔隙率和有效孔径（表面孔隙率）。孔隙率与强度成反比，应在保证客观强度需求的前提下，尽量加大孔隙率，以创造植被的生长条件。上海地区绿化混凝土护坡的厚度一般100~1802、绿化混凝土的抗压强度绿化混凝土的抗压强度取决于配合比、骨料的品种及粒径、振捣程度。现有工艺条件下绿化混凝土的抗压强度为6.5～11Mpa。3、绿化混凝土的穿透稳定性实验观察发现，因草本植物具有亲肥性和亲水性，其根系首先选择穿透绿化混凝土孔隙，向块体下面的土体中生长扩展，未发现植物根系对绿化混凝土产生膨胀破坏作用。4、绿化混凝土孔隙内（面）的特殊环境（1）碱性水环境水泥中的各种无机盐碱主要是由生产水泥的原料和燃料煤所引入的，国内普通硅酸盐水泥制作绿化混凝土时，孔隙间的水环境若未经改造，其PH值高达12.5～13.5，影响植物生长。几种常见观赏性植物适宜的PH值见下表：名称适应PH值范围最适PH值范围黑麦草属5.2～8.26.0～7.0紫羊茅5.2～7.55.5～7.0白三叶4.5～8.06.0～6.5狗牙根5.0～7.05.0～7.0据此，当绿化混凝土初凝后，应适当增加养生，以减少孔隙间浆体表面可溶性盐碱量，并在其后的填充材料中使用偏酸性的辅助材料，改善孔隙间的盐碱性水环境。实验观察得知，经上述方法处理，用普通硅酸盐水泥制做的绿化混凝土块体孔隙内（水环境）的PH=7～7.5，基本满足各类植物的需求。（2）温度环境温度是植物生长的必要条件之一，绿化混凝土的表层温度与地表温度的变化规律有所不同。夏季高温时段绿化混凝土吸收并蓄存太阳辐射热能，表层温度较高，当温度超过一定限度时，很多植物会出现热休眠现象，选配植物品种时需特别注意；冬季低温时段绿化混凝土表层温度高于地表温度，因冷季型植物的可选择范围十分有限，一定程度上绿化混凝土则拓展了植物可选择范围。 （3）湿度环境绿化混凝土孔隙内湿度对植草生长、特别是返青影响较大。对绿化混凝土保湿能力进行室内模拟试验表明表面（含客土）120~150mm风干较快，其下，风干缓慢。上层干燥土与底层孔隙内湿润土之间不是线性变化关系，有较明显的分界线，同时孔隙内毛细管水补给能力不强。因此，需考虑在孔隙填充材料中添加保水剂，并在播种时，采取保湿措施，同时，需安排春、秋灌水。5、绿化混凝土孔隙内填充材料使用填充材料的目的是给植物初期生长，提供养分及水分。填充材料可用当地耕土、土壤菌、缓释肥料、保水剂等配制而成，使填充材料具有一定的有机质和腐殖质。填充质量的好坏，直接影响植物生长特别是次年的返青。填充材料为植物提供C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等营养元素。填充方法一般用客土喷覆法。6、绿化混凝土植被品种选择（1）选择因素采用绿化混凝土进行生态护坡建设，是对自然环境的再造过程，应避免或减少对水环境的人为塑造。选择的重点应放在绿化混凝土孔隙间人造特定的环境条件，即：PH值及河道水位条件，同时注意建设项目所在地的气候情况并优先选择本土植物。对城镇段河道护坡（岸）等有美化环境要求的，可采用草坪草，虽建植及养护费用稍高，但景观效果好；对其他河道护