水利工程中环保型绿色植被混凝土技术研究

发表时间:2021/6/10   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:惠悦 郝文博 王倩
[导读] 摘要:从生态发展来看,环保型绿色植被混凝土突破传统理念,工程与绿化融为一体,既能满足防洪挡土抗冲刷要求,又具有良好的生态景观性,混凝土上长草,可以全面绿化岸坡,保持了河道的“软视觉”,使河道景观更加美丽,具有良好的生态效益。
        陕西省水利电力勘测设计研究院  陕西省西安市  710000
        摘要:从生态发展来看,环保型绿色植被混凝土突破传统理念,工程与绿化融为一体,既能满足防洪挡土抗冲刷要求,又具有良好的生态景观性,混凝土上长草,可以全面绿化岸坡,保持了河道的“软视觉”,使河道景观更加美丽,具有良好的生态效益。从经济效益来看,环保型绿色植被混凝土制作简单,施工方便,可大大节省石料,降低工程造价。从社会效益来看,环保型绿色植被混凝土符合国家建造自然生态系统、改善城乡人民生活环境的要求,是保护环境,优化生活条件的有效措施。
        关键词:水利工程;环保型;绿色植被;混凝土技术
        1 环保型绿色植被混凝土技术的发展历程及其现状
        进入20世纪80年代后期,世界各国对生态环境日益重视,90年代初期,环保型绿色植被混凝土技术的概念最先由日本的学者提出。概念的提出基于当时修筑公路铁路破坏了生态环境的背景。随后,由于经济的发展,对人与环境和谐相处的重视以及对环境保护要求的不断提高,绿色环保的技术被视为一个重要的课题。在那以后的发展中,环保型绿色植被混凝土技术在城市建设中充当中重要的角色。并且推动着建筑材料向环保型方向发展。为我国建筑材料的进一步发展做出了贡献。在目前发展的情况来看,环保型绿色植被混凝土技术的现状显示了绿色植被混凝土技术朝着良性的方向发展,很多先进的城市在建设引水渠道和防洪堤都采用了这个技术,这不仅有利于保持自然的生态平衡,还能够起到保护环境的作用。在我国,植被混凝土技术主要用于绿化与边坡的防护,特别是在水利工程的建设中。利用具有环保性质的混凝土修筑河流堤防,能够实现恢复生态平衡、减少水土的流失、保护堤岸的目标。
        2 环保型绿色植被混凝土技术在水利工程中的发展优势
        节能减排是我国可持续发展的重要课题之一,随着科学技术的飞速发展,汽车数量的增加、汽车尾气排放量的增大、以及大量建筑物的兴建,尽管人们的生活水平及其质量有所提高,但是环境质量却在降低,地球面临着严重的环境问题。地球温室效应的出现,臭氧层被破坏,出现土漠化和石漠化等公害给人类的生活带来了极大的危害。生态环保型混凝土的问世、发展具有合理性和必然性,其发展符合社会发展的趋势,符合自然发展的规律。在水利工程和城市建设中,用混凝土板、块进行护砌是一个行之有效的方法。然而,这种方式却是自然环境的破坏和恶化为代价。环保型绿色植被混凝土技术和传统的混凝土相比,其发展优势如下:(1)带来显著的效益。环保混凝土有着非常显著的效益,除了使荒芜的堤防充满了生机的环境效益以外,还带来经济效益和社会效益。在转变人类发展观念,改善人居环境净化水污染以及废物利用等方面起到了很大的作用。(2)固土能力比较好。在进行水利工程的堤防建设的时候,边坡的开发破坏了原有植被的覆盖层,造成了一系列态环境问题,如水土流失、滑坡、泥石流等。这些问题在绿色植被混凝土的技术下就迎刃而解了。混凝土的表面粘附有一种特殊的材料,不仅能够高效减少风沙流水对表面的泥土流失造成的影响,而且还能够保护植物的生长,起到既可以保护植物又可以加固河堤的作用。(3)造价低。环保型的混凝土,采用了廉价的材料制作而成,节省了原有的混凝土所需要的模板和其他费用,大大节省了成本开支。这种混凝土每立方米造价较普通混凝土节省20%、30%。
        3 水利工程中环保型绿色植被混凝土技术的应用
        3.1施工工艺的步骤流程
        (1)修建排水沟和天沟
        在边坡的四周和马道附近,排水沟设立在沿边坡纵向每隔20m处。
        (2)清理坡面
        将清理坡面上的多余杂物和石块清理干净,去除凸出来的岩石,保持坡面的平整。用高压水冲洗坡面,利于岩石和植被混凝土的完全结合。
        (3)铺设并固定复合网
        铺设20mm钢筋编成的复合网,加强护坡的抗压力强度而构造出加钢筋的植被混凝土,按1.5mX 1.5m交叉锚固,控制锚杆长30-80cm。
        (4)搅拌植被混凝土
        按照植被混凝土的最适配比计量,选用合适的搅拌机进行拌和,一边搅拌一边加入混合种子。


        (5)喷射植被混凝土
        让喷枪口保持距离岩面大概1m的距离,控制合理的加水量来保证植被混凝土不会散开,喷射时分为面层、基层两次喷射。在基层喷射的过程中应注意二次找平。
        (6)覆盖无纺布
        面层、喷射层完成后要覆盖无纺布,营造出能够让种子快速发芽的环境。
        (7)喷水养护
        植被混凝土的养护期时限表现为直到植物长满混凝土面为止,在植被混凝土的养护期间要时刻保持混凝土处在湿润的状态。采用喷雾喷头,移动喷洒,禁止高压水直接喷灌。
        3.2材料选择
        植被混凝土技术选用特定种子配方和特定的混凝土配方,是一种实现边坡绿化和防护的新科技。绿色植被混凝土技术依靠所处地区的地理因素即边坡岩石的性质、角度的大小等确定混凝土中各种原料的比例。混合种子采用暖季型种子和冷季型种子混合优选而成。绿色植被混凝土技术材料的具体选择如下:
        ①植被混凝土防护网包括各种材料如塑料和铁合金等组成,根据边坡的特点和需要防护的方向选择防护网的材料。②胶结材料选用425水泥,它增强拌合物的粘聚性,使混凝土有更高的强度。③植生土一般采用较好的沙壤土,它良好的能量状况和丰富的养料以及较强的协调力特别适合植物的生长。④有机质选用锯末、稻壳等,它们能够增强拌合物的流动性,而且在腐烂后能够作为肥料给植物提供养料,同时还扩大了混凝土的间隙。⑤腐植质用锯末、稻壳、酒糟腐烂制成。腐植质可以协调水、热、气状况。向其中注入大量微生物,更进一步地增强缓冲性能和保肥性,使混凝土慢慢变成适合植物生长的特殊土壤。⑥有效肥采用尿素、化学复合肥、生物肥复合而成。⑦保水剂采用100目保水剂,为干燥时的植物提供适当水分。⑧混凝土添加剂能够创造出适合植被的生长环境,混合种子混合搭配暖季草种和冷季草种。
        3.3植被混凝土配方
        考虑一下几个因素来确定植被混凝土配方:
        (1)确保拌合物的流动性和粘聚性。
        (2)植被混凝土的抗压强度不能低于15KPa,不易脱落。
        (3)植被混凝土容量在1.3—1.79/cm3,孔隙率占体重比的50-65%,有利于植被的生长。
        (4)确保植被混凝土较好的生长环境:确保水供应良好以及植物生长周期所需要的养料。
        3.4边坡的卸荷和绿化时机的把握
        卸荷宽、应力大、量级高,在边坡的施工过程中,边坡极易产生变形或者大小裂隙。在边坡设置定点位移观测点,间断观察其变形趋势,根据岩体力学的相关理论选择卸荷的恰当时机。其次,在岩石边坡的开挖过程中,改变了原来的自然生态循环系统,就隐藏着日益严重的危机。因此,要采用边开挖边坡边护边绿化的措施,防止在边坡的施工过程中发生严重的变形。
        综上所述,无论是从技术发展的角度,社会效益的角度还是水资源状况的角度来看,环保型绿色植被混凝土技术在建设中起着举足轻重的作用。并且对于我国走可持续的发展道路也起着重要的作用。
        参考文献:
        [1]水利工程中环保型绿色植被混凝土技术研究 [J]. 覃朗.  中国水运(下半月). 2013(08)
        [2]试探水利工程中的环保型绿色植被混凝土技术 [J]. 陈媛媛,曹庆强,彭松.  资源节约与环保. 2014(01)
        [3]环保型绿色植被混凝土在水利工程中的应用 [J]. 杨慧.  混凝土世界. 2016(10)
        [4]水利工程中环保型绿色植被混凝土技术研究 [J]. 覃朗.  中国水运(下半月). 2013(08) 
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