廖佳
【摘要】植被混凝土[Concretes biotechnical slope]簡稱CBS,在我省乃至全國有著廣闊的應用前景,對于水利工程建設在修復開挖邊坡、改善區域景觀、減輕視覺污染、避免生態失衡等有著重要的作用和明顯的效果,栗子園水庫大壩開挖邊坡應用了植被混凝土邊坡綠化技術,在技術上和經濟上都是可行的。
【關鍵詞】植被混凝土;邊坡綠化;施工應用
一、工程簡況
栗子園水利工程是以供水、灌溉為主,結合防洪、發電等綜合利用的工程。水庫總庫容1097萬m3,工程規模為中型,工程等別為Ⅲ等。水庫供水人口19.23萬人,工程灌溉面積3.24萬畝,電站裝機容量2000kw。水庫大壩為常態混凝土雙曲拱壩,最大壩高78.8m,壩體體積10.2萬m3,大壩開挖邊坡垂直高差達到98.0m,開挖總面積超出10000m2。
二、大壩開挖邊坡施工期安全處理
根據大壩兩岸壩基(肩)開挖揭示的地質情況,開挖邊坡為逆向巖質邊坡,除局部因裂隙切割產生掉塊外,邊坡整體穩定。出于安全、經濟、便利、生態等綜合考慮,采用GAR型SNS主動防護網進行防護。防護方案為:縱橫交錯的Φ16橫向支撐繩和Φ12的縱向支撐繩與4.5×4.5m正方形模式(邊沿局部根據需要有時為4.5×2.5m)網格內鋪設一張D0/08/300/4*4(或4*2m)型鋼絲網,每張鋼絲繩網與四周支撐繩間用縫合繩聯接拉緊,該預張拉工藝能使系統對坡面施以一定的法向預緊壓力,從而提高巖體的穩定性,盡可能地阻止崩塌落石的發生并將小部分落石限制在一定的空間內運動,確保了現場施工安全,也為植被混凝土邊坡綠化打下了基礎。
三、植被混凝土邊坡綠化技術的應用
植被混凝土技術是針對大于60°的高陡巖石邊坡生態防護的新技術,它是以水泥為粘結劑,加上特制的添加劑、有機物,并由沙壤土、植物種子、肥料、水等組成噴射混合料進行護坡綠化的技術,該技術機械化程度高、生產能力大,采用干式噴錨機噴播,噴射距離遠,噴射層有一定強度且不易產生龜裂,抗沖刷能力強,特別適宜陡峭巖石邊坡。
(一)主要性能指標
1、植被混凝土物理性能:容重14-15KN/m3,孔隙率30-45%,性能穩定,抗濕變、抗光照性能好。
2、植被混凝土力學性能:試驗室試驗強度為7天0.3Mpa,28天0.45 Mpa。
3、邊坡淺層防護功能:在完成SNS主動防護網進行坡體結構加固的巖石陡坡上生長的植被能有效地防御暴雨沖刷、太陽暴曬、溫度變化、龜裂等,其抗沖刷能力能抵御120mm/h降雨。
4、植物生長指標:植物發芽率90%,植物覆蓋率95%,土壤肥力合理,植物多年生情況良好。
5、施工設備與工藝:與噴射混凝土相同。
(二)施工工藝
1、植被混凝土基材配制:由沙壤土、水泥、有機質、綠化添加劑混合組成,各組分材料的選擇要求如下。
⑴沙壤土:本工程所在區域地表土經風干粉碎過篩而成,土壤中的沙粒含量不得超過5%,最大粒徑應小于4mm,含水率不超過20%;
⑵水泥:采用P42.5普通硅酸鹽水泥;
⑶有機質:一般采用酒糟或新鮮有機質(稻殼、秸稈、稻草等)的粉碎物,其中新鮮有機質的粉碎物在基材配制前應進行充分發酵處理;
⑷綠化添加劑:采用三峽大學的專利產品(專利號:CN101608446)。
按以上配合比制備各組分材料,利用攪拌機充分攪拌后待用,表層基材攪拌時按4g/m2的標準加入白三葉(或按5g/m2的標準加入紫花苜蓿)植物種子。
2、植被混凝土噴植:噴植設備為普通混凝土噴射機,分基層和表層分別進行,從坡面由上至下噴護,先基層后表層,每次噴護單寬4-6m,高度3-5m。
⑴基層噴植:在噴漿前再次檢查坡面上的浮土、草皮、樹根及其它雜物是否清理干凈,確認后用水進行坡面噴淋,以促使噴射基層與邊坡基面連接緊密,然后進行試噴試驗,以調節水灰比,再進行噴漿施工。基層噴植厚度8cm,噴射基層可一次性噴至設計厚度,不需分層噴植,噴射過程中,噴嘴距坡面距離控制在0.6m-1.0m之間,一般應垂直于坡面,最大傾斜角度不能超過10°,先噴凹陷部分,再噴突出部分,噴射移動可采用“S”形或螺旋形移動前進。
⑵表層噴播:基層施工8h以內進行表層噴播(一般控制在3-4h),表層噴播厚度2cm,表層噴播之前在基層上噴一次透水,保證基層和表層的粘結,近距離實施噴播,以保證植物種子噴播的均勻性,其余施工方法與基層噴植相同。
3、強制性養護:噴播施工結束后兩天內,在基材的表面加蓋無紡布,以提高植物種子出芽速度,防止植物種子被風吹走和被飛禽啄食。每天均勻灑水養護,應注意植物種子的出芽均勻度和出芽率,對局部出芽不齊或沒有出芽的坡面需進行補噴。還需防治病蟲害的發生,對可能出現的病蟲害要針對性地采取治理措施。
四、結語
目前,我省水利行業對植被混凝土邊坡綠化技術的應用還不多,項目通過該技術的應用實施,能迅速恢復植被、美化環境、改善生態,取得了良好的效果,這將推動植被混凝土邊坡綠化技術在我省水利工程領域的廣泛應用和進一步研究開發,以期能為邊坡綠化技術的發展和進步作出積極貢獻。