植被混凝土綠化技術(shù)在大連地區(qū)的應(yīng)用★

王曉華

建筑工程中，經(jīng)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(zāi)害，會發(fā)生山體滑坡，對人類的生存環(huán)境造成威脅。與傳統(tǒng)意義上的邊坡防護(hù)不同的是，植被混凝土綠化技術(shù)，不僅可以實現(xiàn)護(hù)坡功能，且經(jīng)濟(jì)、美化生態(tài)、緩解人們視覺疲勞，依靠植物本身頑強(qiáng)的生命力延續(xù)防護(hù)功能，是可持續(xù)發(fā)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(jī)質(zhì)、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(xì)骨料等組成的傳統(tǒng)混凝土。研究表明，不同的配合比會對綠化護(hù)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(jìn)行配制過程中，必須考慮水化熱對混凝土的強(qiáng)度及其性能的影響，溫度應(yīng)力作用使水泥產(chǎn)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(yīng)生成氫氧化鈣一系列堿性物質(zhì)，使pH值呈堿性，而植物在堿性嚴(yán)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(huán)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(huán)境下繁殖，實屬不易，所以鑒于綠化添加劑的特性——適當(dāng)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(qiáng)度達(dá)到要求，又能滿足工程復(fù)綠。

三峽大學(xué)生產(chǎn)的專利產(chǎn)品植被混凝土綠化添加劑能中和因水泥添加帶來的嚴(yán)重堿性，調(diào)節(jié)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(chǎn)生龜裂等方面的優(yōu)勢，在全國各地有許多成功應(yīng)用案例。

2 植被混凝土在大連地區(qū)的應(yīng)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(qiáng)度也比南方低。鑒于大連的氣候環(huán)境，故從材料配合比及滿足護(hù)坡功能兩方面考慮，可適當(dāng)減少水泥及外加劑用量，既能滿足支護(hù)強(qiáng)度要求，又達(dá)到了經(jīng)濟(jì)節(jié)約的目的。

實體工程位于大連高新園區(qū)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(qiáng)風(fēng)化～中風(fēng)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(jié)合大連的氣候條件，本次優(yōu)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(yīng)寒冷潮濕，在肥沃、潮濕、富含有機(jī)質(zhì)、pH值為4.7～8.5的細(xì)壤土中生長良好，抗逆性強(qiáng)，耐粗放管理，對土壤要求不嚴(yán)格，能適應(yīng)堿性土壤;

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

胡枝子，屬于灌木，高0.5 m～3m，分枝細(xì)長而多以及分蘗力強(qiáng)，耐陰、耐干旱、耐瘠薄。耐寒性強(qiáng)，無雪覆蓋也能耐-28℃ ～-30℃的低溫，根系比較發(fā)達(dá)，適應(yīng)性強(qiáng)，對土壤要求不嚴(yán)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(huán)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(jī)質(zhì)(稻殼)摻量αOM:3%～5%。

水灰比W/C=0.45～0.55。

當(dāng)?shù)赝?、湖水、?fù)合長效營養(yǎng)材料、植被混凝土綠化添加劑為三峽大學(xué)綠野環(huán)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(zhǔn)備→坡面清理→錨桿鉆孔→錨桿安裝→鐵芯網(wǎng)鋪設(shè)→植被混凝土配制→植被混凝土噴射→無紡布覆蓋→噴灌養(yǎng)護(hù)。

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(yīng)用結(jié)論與前景

本次植被混凝土試驗，為該綠化技術(shù)在大連地區(qū)的首次應(yīng)用。根據(jù)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(yuǎn)發(fā)展必能達(dá)到固土蓄水的目的。但該技術(shù)也存在需要改進(jìn)的問題:

1)經(jīng)過兩個冬天的考驗，植被混凝土面層存在凍酥的現(xiàn)象，表層強(qiáng)度降低;

2)植被混凝土的配合比還需進(jìn)一步改進(jìn)，在不同季節(jié)施工時，種子的含量應(yīng)相應(yīng)的調(diào)整，防止出現(xiàn)裸坡現(xiàn)象;

3)施工工藝需要優(yōu)化，植被混凝土應(yīng)拌合均勻，防止局部強(qiáng)度高低不等的現(xiàn)象。

總之，該綠化技術(shù)將巖石邊坡防護(hù)與環(huán)境保護(hù)二者較好的結(jié)合在一起，在大連的各種建筑施工項目中有很大的發(fā)展前景，與大連傳統(tǒng)的護(hù)坡相比具有承前啟后的意義。相信通過不斷地改進(jìn)一定會為大連的城市建設(shè)作出新的貢獻(xiàn)。

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

［2］ 莫顯勇，金 波，李石穩(wěn).植被混凝土生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在巖質(zhì)邊坡中的應(yīng)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(tài)護(hù)坡基材初期強(qiáng)度特性研究［J］.巖土力學(xué)，2011，32(6):1719-1724.