岩质边坡植生混凝土防护草籽成活率研究论文_邱蔺,童玉刚

中建八局西南公司 成都 610041

摘要:随着我国城市建设速度的加快,市政道路建设的范围越来越广,市政道路承担着广大市民日常出行的重任,为城市经济发展提供运输与交流的支持,服务于城镇的发展与建设,对城市的发展有重要的推动作用。新城建设的兴起,人们越来越关注市政道路的行车景观及环保措施,传统的护坡形式已不能满足要求。岩质边坡防护需从景观及生态角度出发,在满足工程护坡要求的同时,又能保护自然环境、修复生态,融入周边环境、提升市政道路整体景观效果,植生混凝土边坡防护就是这类新型护坡技术中的一种典型代表。植生混凝土施工的关键在于草籽的成活率,草籽成活率不高易造成边坡被冲刷,生态景观被破坏等问题。本文以某市政道路为例,对如何提高岩质边坡植生混凝土防护草籽成活率进行探讨,为在建及筹建的市政道路岩质边坡植生混凝土防护提供经验与参考。

关键词:岩质边坡;植生混凝土;草籽;成活率

1 工程概况

该市政道路为城市主干路,全长3.5km,宽45m。路基防护设计对高度≥4m的边坡采用采用锚杆挂网喷植生混凝土防护,喷射厚度为10cm。植生混凝土防护设计图见图1和图2。

图1 边坡挂网喷植生混凝土平面图 图2 边坡挂网喷植生混凝土剖面图

2 植生混凝土施工技术简介

2.1 植生混凝土组成

植生混凝土又名生态混凝土,在实现安全防护的同时又能实现生态种植,是一种能将工程防护和生态修复很好的结合起来的新型护坡材料,能够实现安全防护与生态绿化一体化[1]。植生混凝土由骨料、水泥、水、有机质、草籽、绿化添加剂等按照特定的配合比拌和而成,对岩质边坡进行防护和绿化的新型护坡技术。它的特点是具有混凝土相当的强度,同时内部存在大量单独或连续的孔隙,用于储存植物生长所需的水和营养成分,为植物穿透生长提供条件。

2.2 植生混凝土施工工艺

植生混凝土施工工艺流程见图3。

图3 植生混凝土施工工艺

3 植生混凝土草籽成活率影响因素

3.1 人的因素

植生混凝土边坡防护是一种新型的施工工艺,施工人员技术能力弱、责任心差,施工经验少、操作不当、未经过培训或者接收培训不到位,这些都有可能导致植生混凝土草籽成活率低。

3.2 机具的因素

机械配置不合理、机械结构不合理、混凝土喷射机输送性能不稳定、混合料搅拌不均匀、空压机压力不稳定,都可能导致喷射的植生混凝土不均匀,从而影响植生混凝土草籽的成活率。

3.3 材料的因素

植生混凝土配合比不合理、水泥碱性过高、水泥添加过多、骨料粒径不合格、绿化添加剂不合理,都会影响植生混凝土草籽的成活率。

3.4 方法的因素

植生混凝土喷射速度过快、喷射距离及喷射角度错误、喷射顺序错误、草籽发芽期养护方式及养护时间不足,都会影响植生混凝土草籽的成活率。

3.5 环境的因素

夏季高温、强降雨天气喷射植生混凝土,喷射完成后养护不到位、覆盖不到位,导致草籽被暴晒,被雨水冲刷;坡面松动、坡面平整度不足,导致喷射层和岩石坡面结合不牢、喷射厚度不足,都会影响植生混凝土草籽的成活率。

4 提高植生混凝土草籽成活率要点分析

4.1 孔隙率

孔隙率包括连续孔隙率和孔径两个方面,一定的连续孔隙为植物提供了必要的生长空间,并起到透水、透气的效果,连续孔隙可使植物根系间彼此交错,增强护坡功能,防止水土流失;具有一定的孔径,可使混凝土储存更多的养分和水分供草籽生长,孔径的大小决定着植物根系的发育扩展及获得养分补给的能力。因此,植生混凝土的孔隙率对草籽生长有着重要的作用。孔隙率过小,其储存的水和营养成分、提供给草籽生长的空间也较小;孔隙率过大,混凝土不密实,强度会下降,起不到护坡的作用。所以,混凝土的孔隙率要在满足草籽有生长的同时确保混凝土有足够的强度,根据日本生态混凝土护岸工法规定,对以植生为主的护岸,孔隙率在21%~30%之间为宜。

4.2 PH值

植生混凝土由于水泥的存在,使混凝土呈强碱性,不适宜植物的生长。适宜草籽生长的PH值一般在7-9之间,若盲目追求提高混凝土的强度,水泥参量过多,造成基材PH值过大,不利于草籽的生长存活。通过添加绿化添加剂进行降碱,能有效降低基材PH值,并提供土壤微生物和养分,有利于草籽的生长。

4.3 植生混凝土厚度

根据土壤学原理,不同植物对生长基础厚度的要求不同,对于一般土壤而言,草本植物所需土层生存最小厚度为60mm,生长最小厚度为100mm[2]。由于岩质边坡不能给草籽提供生存和生长环境,植生混凝土有效土层厚度直接决定了草籽的成活率。植生混凝土厚度不足,不能储藏满足草籽生长所需的水分、空气、矿质元素等,影响草籽生长存活。施工前清除岩面松动土层,肉眼可见范围内表面无明显松动土层和石块,确保植生混凝土粘接良好。施工过程中随时检查植生混凝土喷射厚度,确保厚度达100mm及以上。可采用预埋钢筋做标识,控制喷射厚度。

4.4 天气影响

夏季天气炎热,水分稀缺干旱,岩质边坡由于缺乏基层土壤,主要靠喷射的植生混凝土提供草籽生长所需的养分,气温过高,水分散失快,影响草籽的发芽率。雨季施工,刚施工完成的植生混凝土强度较低,易遭雨水冲刷,基材和草籽被雨水冲走,影响其成活率。植生混凝土应避免高温及雨季施工,施工完毕后,应立即采取覆盖措施,防止坡面被雨水冲刷;针对气温偏高情况,采取覆盖薄膜、加强洒水的方式促进草籽存活、生长。

4.5 草种

在选配植物时应综合考虑环境条件,因地制宜合理种植,根据草种对气候的适应性,采取冷季型草与暖季型草混播的措施,选择长势快、根系发达、分身能力强、固土能力强的品种。根系发达,能有效保持水土,迅速生长,吸收周围养分;分身能力强,能增加覆盖度,快速在地下形成一层薄薄的根系网络。选择早熟禾、高羊茅、黑麦草、狗牙根等冷暖结合、生长快、根量大的禾本科草本植物用作植生混凝土草籽。为提高草籽的发芽率,施工前用清水对草籽做催芽处理,视需要添加化学药剂。用水浸泡过的种子,可以提高3%-7%的出芽率,还能让种子的出苗时间变得统一起来,让大部分种子集中在一段时间发芽,提高观赏性。

5 结语

植生混凝土按规定的配合比搅拌,保证孔隙率在21%-30%,控制混凝土PH值在7-9;施工前清除岩面松动土层,肉眼可见范围内表面无明显松动土层和石块,施工过程中注意控制植生混凝土的厚度,确保达100mm及以上;避免高温及强降雨天气施工,施工完成后及时覆盖养护,确保发芽养护期混凝土处于湿润状态;草籽选取长势快、根系发达、分身能力强、固土能力强的冷季型草与暖季型草混播,施工前对草籽进行催芽预处理。通过以上措施可提高岩质边坡植生混凝土草籽的成活率。

参考文献:

[1]生态混凝土(百度百科)

[2]王桂玲,植生混凝土的含义、技术指标及研究重点[J].混凝土,2013(1):105-109。

[3]胡勇有,植生型生态混凝土孔隙状态对植物生长的影响[J].华南理工大学学报(自然科学版),2006,34(12)。

作者简介:

邱蔺 男 1987.06 本科 助理工程师 四川省成都市天府大道北段1480号拉德方斯大厦西楼9层 610041

论文作者:邱蔺,童玉刚

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/6

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岩质边坡植生混凝土防护草籽成活率研究论文_邱蔺,童玉刚
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