植被混凝土綠化技術在大連地區的應用★

王曉華

建筑工程中，經常要大量開挖山體，形成各種不同的巖石邊坡，由于此類邊坡不僅陡峭，而且無土覆蓋，不做人工處理難以生長植物。遇到雨水沖刷等自然災害，會發生山體滑坡，對人類的生存環境造成威脅。與傳統意義上的邊坡防護不同的是，植被混凝土綠化技術，不僅可以實現護坡功能，且經濟、美化生態、緩解人們視覺疲勞，依靠植物本身頑強的生命力延續防護功能，是可持續發展、利國利民的長久之計。

1 植被混凝土簡述

植被混凝土包含了有機質、沙壤土、水泥、植被混凝土綠化添加劑等成分，不同于含有水泥、水、粗細骨料等組成的傳統混凝土。研究表明，不同的配合比會對綠化護坡造成較大影響，尤其是綠化添加劑的成分選擇及用量配比的把握。因為水泥遇水放出大量的熱，俗稱水化熱。在進行配制過程中，必須考慮水化熱對混凝土的強度及其性能的影響，溫度應力作用使水泥產生膨脹性的裂縫，所以控制水化熱以防混凝土表層龜裂。水泥和水反應生成氫氧化鈣一系列堿性物質，使pH值呈堿性，而植物在堿性嚴重的條件下難以存活，所以想盡一切方法降低pH值，故而考慮了使用植被混凝土綠化添加劑，來降低高堿性成弱堿性的功能，給植物營造更好的生存環境，大大提高生存幾率。

正常水泥硬化后形成很小的孔隙，若想使得植物在如此小的孔隙環境下繁殖，實屬不易，所以鑒于綠化添加劑的特性——適當提高孔隙率，提高透氣性，亦能使綠化植物扎根成片生長。不僅能使邊坡基層強度達到要求，又能滿足工程復綠。

三峽大學生產的專利產品植被混凝土綠化添加劑能中和因水泥添加帶來的嚴重堿性，調節基材pH值，降低水化熱;增加基材空隙率，提高透氣性;改變基材變形特性，使其不產生龜裂等方面的優勢，在全國各地有許多成功應用案例。

2 植被混凝土在大連地區的應用

大連屬于北方城市，四季分明，海洋性氣候使得夏季溫度并不高;而冬天溫度較低。大連年降水量相對較少，降雨強度也比南方低。鑒于大連的氣候環境，故從材料配合比及滿足護坡功能兩方面考慮，可適當減少水泥及外加劑用量，既能滿足支護強度要求，又達到了經濟節約的目的。

實體工程位于大連高新園區旅順南路黃泥川水庫附近，邊坡坡度約50°，坡高10 m，坡體為強風化～中風化板巖，試驗段長度為30 m，總面積約300 m2。工程施工時間為2011年8月末，實景如圖1所示。

2.1 植物種子的精選

結合大連的氣候條件，本次優選了草本植物和灌木植物種子。主要有高羊茅、紫羊茅、早熟禾、胡枝子、紫花苜蓿等。

高羊茅、紫羊茅，適應寒冷潮濕，在肥沃、潮濕、富含有機質、pH值為4.7～8.5的細壤土中生長良好，抗逆性強，耐粗放管理，對土壤要求不嚴格，能適應堿性土壤;

早熟禾，與高羊茅是經典搭配，冷地型禾草，一年生或多年生，喜光，耐陰性也強，耐瘠，在-20℃ ～-30℃能越冬，不但返青速度早，且返青速度快，具有發達的地下莖及分蘗力強;

胡枝子，屬于灌木，高0.5 m～3m，分枝細長而多以及分蘗力強，耐陰、耐干旱、耐瘠薄。耐寒性強，無雪覆蓋也能耐-28℃ ～-30℃的低溫，根系比較發達，適應性強，對土壤要求不嚴格;

紫花苜蓿，屬于多年生草本植物，適合溫暖半干旱氣候，耐脊、耐旱;略耐堿、耐鹽，不耐澇;耐寒，-20℃能越冬，有雪覆蓋時，-40℃也能安全越冬。所以要選擇土壤pH值在6～8之間，年降水量為300 mm～800 mm的地方。而大連自然氣候所提供的環境恰好能符合苜蓿的生存狀況。

2.2 植被混凝土的配合比

普通硅酸鹽水泥摻量αW:10%。

有機質(稻殼)摻量αOM:3%～5%。

水灰比W/C=0.45～0.55。

當地土、湖水、復合長效營養材料、植被混凝土綠化添加劑為三峽大學綠野環保工程有限公司專利——AB菌。

2.3 施工流程

工程主要工序:

施工準備→坡面清理→錨桿鉆孔→錨桿安裝→鐵芯網鋪設→植被混凝土配制→植被混凝土噴射→無紡布覆蓋→噴灌養護。

2.4 不同階段的生長情況

不同階段的生長情況見圖1～圖7。

3 應用結論與前景

本次植被混凝土試驗，為該綠化技術在大連地區的首次應用。根據植物目前的生長情況來看，高羊茅及胡枝子根莖入土較深，長遠發展必能達到固土蓄水的目的。但該技術也存在需要改進的問題:

1)經過兩個冬天的考驗，植被混凝土面層存在凍酥的現象，表層強度降低;

2)植被混凝土的配合比還需進一步改進，在不同季節施工時，種子的含量應相應的調整，防止出現裸坡現象;

3)施工工藝需要優化，植被混凝土應拌合均勻，防止局部強度高低不等的現象。

總之，該綠化技術將巖石邊坡防護與環境保護二者較好的結合在一起，在大連的各種建筑施工項目中有很大的發展前景，與大連傳統的護坡相比具有承前啟后的意義。相信通過不斷地改進一定會為大連的城市建設作出新的貢獻。

［1］ 漆貴榮.植被混凝土坡面防護技術的應用［J］.公路工程，2009，34(2):112-117.

［2］ 莫顯勇，金 波，李石穩.植被混凝土生態護坡技術在巖質邊坡中的應用［J］.山西建筑，2010，36(15):273-274.

［3］ 夏振堯，許文年，王樂華.植被混凝土生態護坡基材初期強度特性研究［J］.巖土力學，2011，32(6):1719-1724.