一种适用于边坡生态恢复工程的植生土混凝土及施工方法与流程

本发明属于工程材料技术领域，具体是一种适用于边坡生态恢复工程的植生土混凝土及施工方法。

背景技术：

在交通、矿山等工程建设和开发中，经常伴有大量的土石方开挖，形成了大量的裸露岩质边坡和脆弱岸坡。传统的加固边坡坡岸的方法主要有浇筑混凝土框格梁、混凝土面板、挡土墙等，这些方法施工简单、抗冲刷性和稳定性好，但却忽视了对边坡坡岸的生态恢复及工程景观效果。因此，为了能够保证在稳坡护岸的基础上恢复边坡生态环境，提高边坡美观效果和生态效益，现阶段植生水泥土护坡技术和植生混凝土护坡技术被广泛的应用于公路路堑及边坡、河湖岸坡等。

植生水泥土是一种以水泥、土壤及其他组分按适当比例混合、拌制而成的复合材料。在工程上使用喷混机械将植生水泥土、植物种子、肥料、添加剂等混合物浆体喷射到坡面，形成约10cm厚度的多孔稳定结构层，从而使种子可以在空隙中生长。植生水泥土护坡技术是利用植物深根的锚固作用以及浅根的加筋作用对土壤进行加固，增加坡体的稳定性，最终达到保持水土、恢复边坡生态的目的。这种方法施工较为便捷，但植生基质强度低，抗压强度低于0.5mpa，在初期经受强降水时，植生基质容易被冲散脱落导致护坡失败。

植生混凝土是一种内部及表面都具有多孔结构的特殊混凝土，其内部疏松多孔的结构能够填充土壤并为植物的生长提供空间。在工程上植生混凝土参照无砂混凝土拌制方法拌制后，采用小型夯实机具夯实或平板振捣器振密，再采用机械配合人工进行混凝土表层客土摊铺覆盖，然后喷播草籽，最后进行养护。植生混凝土护坡技术能够满足基本的护坡要求，还能够美化环境，提高生态系统稳定性，但这种技术施工较为复杂，人工成本高，而且在实际工程中，土壤很难进入混凝土孔隙中，紫花苜蓿、碱茅草等先锋植物获取的养分有限，容易枯死。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供一种适用于边坡生态恢复工程的植生土混凝土及施工方法。本发明提供的植生混凝土不仅具有一定的强度，以保证坡岸的稳定性，还能给植物提供满足日常生长所需的营养物质，达到稳坡护岸，恢复边坡生态环境的目的，材料来源广泛，施工工艺简单，适用于高速公路、水库、矿山等边坡生态环境修复，能有效的抵抗雨水冲刷，避免水土流失的出现，构建良好的景观和环保效应。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种适用于边坡生态恢复工程的植生土混凝土，由如下质量百分比的原料组成：水泥0.5%~4%、土壤17~21%、水12~14%、碎石66~68%；所述碎石为粒径10~20mm单一粒径普通碎石，性能符合jgj52-2006《普通混凝土用砂石质量及检验方法标准》规定。

优选地，所述土壤为广西地区的红壤，细度为80μm方孔筛筛余≤10%。

优选地，所述水泥为强度等级42.5级的低碱度硫铝酸盐水泥。

一种适用于边坡生态恢复工程的植生土混凝土的施工方法，包括如下步骤：

s1：按照上述配比，称量好水泥、土壤、水和碎石；

s2：将水泥、土壤和碎石倒入搅拌机干拌30s，再加入水搅拌均匀，倒出，在坡上铺设植生土混凝土，其厚度达120mm±10mm；

s3：在铺设过程中，取样并装入150mm×150mm×150mm的试模中，用于测试植生土混凝土的力学性能；

s4：按照相同配比称量好水泥、土壤、水、碎石，再按照40g/m³的用量称量好种子；

s5：将水泥、土壤、碎石、种子倒入搅拌机中干拌30s，再加入水搅拌均匀，倒出，在已经铺设的混凝土表面覆盖带有种子的植生土混凝土厚度达30mm±3mm；

s6：在表面覆盖无纺布进行养护，并定期洒水、施肥。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：

1、本发明在植生水泥土中加入碎石，提高了种植基质的强度，在其初期经受强降水后，植生基质也不会被冲散脱落导致护坡失败。由碎石组成的植生土混凝土孔隙中填有大量土壤，上层先锋植物可以从中获取大量养分，植物生长良好。

2、本发明提供的植生混凝土不仅具有一定的强度，以保证坡岸的稳定性，还能给植物提供满足日常生长所需的营养物质，达到稳坡护岸，恢复边坡生态环境的目的，材料来源广泛，施工工艺简单，适用于高速公路、水库、矿山等边坡生态环境修复，能有效的抵抗雨水冲刷，避免水土流失的出现，构建良好的景观和环保效应。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

原材料选择：水泥采用广西云燕牌42.5级低碱度硫铝酸盐水泥，其性能指标符合《硫铝酸盐水泥》（gb20472-2006）的规定；土壤为广西地区的红壤，细度为80μm方孔筛筛余≤10%；碎石采用粒径10~20mm单一粒径普通碎石，其性能指标满足jgj52-2006《普通混凝土用砂石质量及检验方法标准》规定；草种选用宽叶雀稗。

实施例1

一种适用于边坡生态恢复工程的植生土混凝土，由如下质量百分比的原料组成：水泥2.5%、土壤18%、水13.5%、碎石66%。

实施例2

一种适用于边坡生态恢复工程的植生土混凝土，由如下质量百分比的原料组成：水泥0.8%、土壤19.2%、水12.5%、碎石67.5%。

实施例3

一种适用于边坡生态恢复工程的植生土混凝土，由如下质量百分比的原料组成：水泥1%、土壤20%、水12%、碎石67%。

实施例4

一种适用于边坡生态恢复工程的植生土混凝土，由如下质量百分比的原料组成：水泥1.5%、土壤17.5%、水13%、碎石68%。

使用实施例1-4配方的植生土混凝土进行施工的方法，包括如下步骤：

s1：按照上述配比，称量好水泥、土壤、水和碎石；

s2：将水泥、土壤和碎石倒入搅拌机干拌30s，再加入水搅拌均匀，倒出，在坡上铺设植生土混凝土，其厚度达120mm±10mm；

s3：在铺设过程中，取样并装入150mm×150mm×150mm的试模中，用于测试植生土混凝土的力学性能；

s4：按照相同配比称量好水泥、土壤、水、碎石，再按照40g/m³的用量称量好种子；

s5：将水泥、土壤、碎石、种子倒入搅拌机中干拌30s，再加入水搅拌均匀，倒出，在已经铺设的混凝土表面覆盖带有种子的植生土混凝土厚度达30mm±3mm；

s6：在表面覆盖无纺布进行养护，并定期洒水、施肥。

性能测试：

将取样的试件，养护至相应龄期后，以0.3~0.5mpa/s的速度对其均匀的加荷，直至试件破坏，记录破坏荷载得到抗压强度。通过观察植生土混凝土表面生长出的宽叶雀稗的株高、覆盖率以及叶片相对含水量这三项指标构成指标体系，全面评价植物的生长状况。性能测试结果如表1所示。

表1：本发明植生土混凝土的性能测试结果

本发明提供的植生土混凝土28d抗压强度与常规的植生水泥土相比提高约150%，使植生土混凝土的耐久性能增强。另外，植生土混凝土中填充的大量土壤为先锋植物生长提供所需的营养物质，达到稳坡护岸，恢复边坡生态环境的目的。本发明适用于高速公路、水库、矿山等边坡生态环境修复，能有效的抵抗雨水冲刷，避免水土流失的出现，构建良好的景观和环保效应。

以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应视为属于本发明的保护范围。

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