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摘要：随着习总书记提出的“绿水青山就是金山银山”观念不断深入，植被生态混凝土修复技术应用也越来越广泛。本文以广东某抽水蓄能电站下水库边坡植被混凝土生态修复工程为背景，主要从施工技术、主要优势、修复效果、注意事项等方面进行探究分析，以供类似项目时供参考借鉴。

关键词：植被混凝土；生态修复；施工技术；施工工艺

前言

广东某抽水蓄能电站位于广东省五华县境内，枢纽建筑物主要由上水库、输水系统、发电厂房及下水库等4部分组成。电站总装机容量2400MW，一期电站安装4台单机容量300MW的可逆式水泵水轮发电机组，一期总容量1200MW，下水库由两座坝共同挡水，主坝为碾压混凝土重力坝，副坝为黏土心墙堆渣坝。

下水库主坝及各种道路边坡开挖过程中造成原有边坡植被损坏，为秉承“绿水青山就是金山银山”的理念，结合植被混凝土具有的抗冲刷能力强、肥力高、复绿快、效果好等优势，参建相关方研究决定对扰动边坡进行植被生态恢复，主要包括电站下水库主坝开挖边坡及各施工道路边坡，其中土质边坡采用植生水泥土恢复，岩石边坡和喷混边坡采用植被混凝土进行恢复，工程量约5000㎡。本文主要以岩石边坡和喷混边坡采用的植被混凝土为例进行阐述分析。

1 概述

植被混凝土是种植土、水泥、生境基质有机材料、生境基质改良剂、植物种子和水的混合物。具有生育力高、耐冲洗性强、固体液化气分布合理等优点，是典型生境的基础。为了解决工程扰动造成的生态损害和土壤侵蚀，采用了网壳混凝土的生态修复技术，将传统的硬加固措施与现有的生态修复技术结合起来。满足了工程防护要求，重建了工程损伤的生态结构和功能，开辟了护坡和生态恢复研究的新领域。混凝土植被的生态恢复技术在45°～80°的陡边坡和陡岸坡应用技术经济效果较好。

本次进行生态修复治理的边坡为电站下水库主坝边坡，边坡有锚喷混凝土边坡和岩质边坡两种类型，混凝土边坡的坡比为1：1～1：1.5，坡内设置有6.Om长的随机锚杆，面层喷混凝土厚度约150mm，坡体基本稳定；岩质边坡为花岗岩，坡比约1：1，坡体基本稳定。混凝土边坡采用电钻在混凝土坡面钻孔，钻孔穿过原混凝土层，钻孔间距1m，直径约15cm，然后采用植被混凝土生态恢复技术对边坡进行生态恢复。边坡马道平台、马道种植槽内、坡顶缓坡区覆土填平后撒播草种子，移栽灌木，坡顶设截水沟，坡脚、边坡马道平台设排水沟，排水沟与截水沟一起汇入场地周围排水系统。岩石边坡先平整坡面并清理坡面浮土、碎石，对局部凹陷或负坡区进行填平，再采用植被混凝土生态恢复技术对边坡进行生态恢复，排水系统同喷混凝土边坡一样布置。本电站下水库左岸植被混凝土边坡典型断面见图1。

2 植被混凝土基材及配合比

2.1植被混凝土基材

植被混凝土生态基材由砂壤土、水泥、有机物料、植被混凝土绿化添加剂及有机肥混合组成，各组分材料如下：

2.1.1 种植土选择下库区附近原有地表（地表以下1m以内）砂壤土（采用养分水平高的“熟土”）经风干粉碎过筛，施工土壤中砂粒含量不超5%，最大粒径应小于8mm，含水量不超过20%；

2.1.2水泥选用本工程使用的P42.5普通硅酸盐水泥；

2.1.3有机物料采用酒槽、稻草纤维、稻壳等、木粉、锯末均可，在基材配置前应进行发酵处理，根据有机物料的市场供给调查，施工所用的有机物料在河南采购稻草、稻壳纤维，运自工地后采取发酵处理后使用；

2.1.4 植被混凝土活性添加剂。植被混凝土配料的关键在于活性添加剂，其作用为：在不改变基材强度前提下，中和因添加水泥带来的严重碱性，调节植被混凝土生态基材PH值，降低水化热，确保植被混凝土生态基材具备较高的保水与供水性能，提高植被混凝土生态基材肥力供给性能，经市场考察，三峡大学研制的植被混凝土活性添加剂满足要求。

2.2植被混凝土配比

植被混凝土强度、粘结力、空隙率指标，直接影响边坡水土稳定，一个优良的配比既能保持水土，又可以节约材料用量。经试验论证，植被混凝土基材配合比见图表2。

3 施工工艺

3.1 施工工艺流程

植被混凝土施工首先在已喷射混凝土面或基岩面钻孔，施做钢筋土钉，在土钉下半段注浆与岩石粘结，再铺挂镀锌铁丝网，在土钉上部段安置包裹基材的生态袋，在水平方向安置包裹基材的生态棒，最后喷植被混凝土基层、面层，该无纺布养护，定期洒水保湿。具体流程为：

清理坡面→测量放线→钻孔锚钉安装及注浆或制作安装PVC管（种植灌木）→挂镀锌铁丝网→挂龙骨钢筋网→生态棒（袋）安装→喷灌系统安装→喷植被混凝土基层→喷植被混凝土面层或预留管孔植土及灌木栽培（种植灌木）→覆盖无纺布保湿养生。

3.2 施工工序

3.2.1 清整坡面

施工时先自上而下清除坡面的松石、浮渣等松散物，清除后的坡面不得出现倒坡，整平后的坡面无大的石块和冲沟存在，使坡面平顺，便于植被混凝土修复。

3.3.2 风钻钻孔

植被混凝土生态防护工程锚钉钻孔直径为50mm；锚钉采用HRB400φ18钢筋。锚钉锚固长600～800mm，锚钉外露150mm，弯头50mm，倾角宜为5°～20°，锚钉间距不大于1000mm。另对已喷混坡面，还需对已喷混凝土面钻通气孔，保证植被能够接地气，通气孔间排距1m，孔径15cm，钻孔需穿透混凝土。

3.2.3 PVC预留种植管孔制作安装（如有灌木种植时）

PVC管采用外径200mm，壁厚4.5mm，单根PVC管制作长度30cm，在材料加工厂统一制作，沿PVC管两端环向各均匀布置三个孔位采用人工配电钻进行钻孔，孔眼直径5～10mm，用于现场安装PVC管固管，安装间排距100cm*100cm，预埋管固定后需在孔内塞满土工布、绿网、编织袋等材料，再对孔口采用土工布进行包扎，确保喷射混凝土施工时不会被混凝土充填至预留管孔内。

3.2.4 管口清理（如有灌木种植时）

喷混凝土坡面喷射完成后，及时对预埋PVC管孔进行清理，将管口及孔内喷混凝土施工时的填充料凿除，拆除管口包封的土工布和孔内填充物，然后对PVC预留管口天顶角方向用手工电锯切割成楔形状，易于植物的生长方向和养护水分的喷洒灌入。

3.2.5 锚钉安装注浆

灌浆前应用高压风清孔；锚钉使用前应进行校直、除锈、除油处理；砂浆应拌合均匀，一次拌合的砂浆应在初凝前用完；注浆管宜与锚杆同时放入孔内，注浆管端头到孔底距离50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出；当锚钉能直接打入不影响铁丝网固定时，软质土坡可不钻孔、不灌浆，直接打入即可。

3.2.6 安装生态棒、生态袋安放

生态棒采用聚丙烯PP纤维袋装特制营养土，每条长度3m，直径9cm，沿坡面水平布置，竖向排距2米，每条生态棒采用φ8（HRB400）U型钉在坡面进行固定；生态袋采用聚丙烯PP纤维袋装特制营养土，每条长度30cm，直径9cm，间距1m*1m，生态袋固定在锚钉处的坡面钻孔内，在生态袋内点播植物种子，锚钉在使用前应进行除锈，并适当进行防锈处理措施。将灌装好营养土的生态棒按设计要求固定在坡面上，混凝土坡面下为土层时，钻孔内点种木豆、毛豆和葛藤种子。

3.2.7 挂镀锌钢丝网与龙骨钢筋

镀锌钢丝网采用14#网径，网目5cm×5cm，镀锌网的搭接长度不小于10cm。镀锌网外侧布置HPB300φ8龙骨钢筋网，竖向和横向间距均为50cm*50cm，钢筋网与工程锚杆和锚钉的交点均应焊接牢固，钢筋网纵横交点应采用铁丝绑扎牢固。

网材固定采用锚杆+锚钉相结合的方式，系统锚杆间距大于1m时增设锚钉，固定锚杆利用坡面系统锚杆；在锚杆端头焊接一段φ14钢筋，以固定镀锌网。

3.2.8喷灌系统安装

现场水源和养护是植被混凝土绿化成活期的重点，由于本工程现场没有高位水池，需要在各植被混凝土坡面附近适宜点，布置供水水池，采用高扬程小流量的水泵将水抽至坡面进行养护，本工程绿化坡面考虑成活期以后的养护周期长，拟采取喷灌系统一次成型解决长期的养护问题，喷灌系统给水管道和洒水喷头选型根据供水扬程和压力确定。

3.2.9基材喷播

喷播前用水清洗湿润坡面，然后将制备好的基材通过空压机送风、喷浆机喷射到铺挂稳定的山体坡面上;要求喷枪口距岩面1m左右，一般应垂直于披面，最大倾斜角度不能超过10°;分基层和面臣次喷射，2次喷射时间间隔不超过4小时，其中混凝土坡面和岩质边坡的基层厚分别为13cm和10cm，面层（含混合植彻种子）厚2cm ;喷层厚度要控制好，应符合设计要求;喷射过程中还应控制好水灰比，保持喷射物湿润光滑，不允许出现干斑或滑移流淌现象;喷射应正面进行，不应仰喷，凹凸部及死角要充分注意，禁止漏喷。

3.2.10 无纺布覆盖：在植被混凝土表层覆盖14g/m2的无纺布，营造混合植绿物种快速发芽的环境，种植灌木部位无需覆盖。无纺布应同坡面接触紧密，防止风吹。

3.2.11 养护管理：养护管理主要包括喷灌洒水、病虫害防洽和局部修复等措能;水份补充以喷灌方式进行，整个幼苗生长期不允许出现缺水现象;发现病虫害，及时防治防止蔓延。由于施工、养护等其他原因造成的局部班秃现象，及时修复。养护管理分为苗期养护与生长期养护两个阶段。苗期养护为兹工结束后的第0-60d，生长期养护一般为坡面喷射施工结束后的第61-365d。

4 复绿效果

本项目实施完成于2019年秋季，经过近三年的生长期，修复坡面草籽灌木长势良好，与本地自然生植物融入一体，大面积的修复边坡植被提升了整体工程绿色景观形象，充分体现了植被生态混凝土具有复绿快、肥力足、效果好、抗雨水冲刷能力强的优势特点。相对于其他边坡绿化技术，植被混凝土更能适应水库开挖边坡。

5 植被混凝土注意事项

植被混凝土施工绿化效果一方面取决于施工质量，保证较高的发芽率及成活率，另一方面需要正常的管理养护。在施工及管理方面应注意以下方面建议：

5.1植物混凝土喷洒两个月后浇水，用无纺布覆盖基层表面，采用固定喷洒系统，强制灌溉期结合自然降水，满足植物生长需要。

5.2对潜在寄生虫和疾病的病理分析和有针对性的预防措施。

5.3实施严格符合法规要求，从原材料选用到镀锌铁丝网铺设、植物混凝土喷洒，各阶段均须合规验收。

5.4施工前，对机械操作员进行培训，进行现场技术交底。

6 结语

广东某抽水蓄能电站采用的植被混凝土护坡技术，已经历三年的雨季汛期考验，不仅能有效的保证高边坡安全稳定，而且极大提高了大坝边坡生态景观效果，该生态防护技术效果显著，值得在类似工程项目推广。

参考文献：

[1]韩民晓，畅欣，李继清，等.上池下库循环，绿水青山常在：抽水蓄能技术应用与发展[J].科技导报，2016，34（23）：57-67.

[2]施曙光，孙志刚.坚持生态环保优先理念建设绿色抽水蓄能电站[J].水力发电，2018，44（10）：1-3.