□张 雷(河南省水利第二工程局)
河南省水利厅豫江大堤综合整治工程是河南省对口支援四川省灾后恢复重建重点工程项目之一,是江油市单体投资最大的项目,在防洪项目设计和施工中,对于常水位以上的护岸采用BSC生物基质细骨料生态混凝土。
BSC生物基质细骨料生态混凝土绿化其技术本质为使用专用机械,将BSC生物活性调节剂、水泥、石子、植生基材、保水剂、粘合剂、微生物肥料、活性菌落和植物种子等按一定比例混合后,附着到锚固了土工格室网的坡面上的一种地被植物技术,附着在坡面上的基质层既保护坡面,又为植物提供生长所需的条件。
植被形成后,植物根、茎、叶可防止雨水对坡面的冲蚀,植物根系深嵌坡体,在坡体内部和加筋的土工格室等形成纵横交错的三维立体防护结构,从而达到既保护坡面又恢复生态的双重目的。
BSC生物基质总厚度为15cm,共分两层进行施工,由下至上依次为:
1.与坡体接壤客土层:采用回填5cm厚含有BSC生物活性添加剂、草炭、保水剂等辅助材料的客土,以满足植被完全生长后更深根系穿透客土层,并且能在客土层横向纠结形成三维立体根系网络,起到固土防流失作用。
2.土工格室客土层:以高10cm的带孔土工格室覆盖在回填客土层上,先回填5cm厚细骨料混凝土,最后采用喷播技术把5cm厚细骨料混凝土喷射到土工格室内,具孔的土工格室满足植物生长初期根长5~8cm时,促使根系能更容易横穿土工格室,使得根系和土工格室相互穿透,形成良好土壤加筋作用,加强BSC细骨料植生混凝土的抗冲刷能力,并且使得植被层尽早形成稳定群落结构。
根据本工程特点,BSC细骨料生态混凝土主要施工技术流程为:一是清理、平整坡面;二是摊铺基质土;三是铺设固定土工格室;四是搅拌绿化基材;五是喷射绿化基材;六是覆盖保温农膜;七是喷水养护。
清除坡面淤积物、浮石,使坡面尽可能平整,使坡面有利于植被混凝土和坡面的完全结合。
按设计图100cm×100cm间距在坡体植入Φ12锚杆,锚杆长50cm,植入地面以下35cm;铺设、固定土工格室,调平拉紧,在边坡平台处采用钢筋固定,确保土工格室稳定。
根据搅拌机大小,按植被绿化基材的配合比计量拌和。将粉碎过筛的干燥土壤、腐殖质、保水剂、粘合剂、BSC生物基质添加剂、水泥和石子等基材混合搅拌,通过回填和喷播附着坡面。在面层喷射层拌料时加入混合种子。种子主要包括禾本科(狗牙根、高羊茅等)、菊科(波斯菊)、豆科植被(白三叶)和当地品种(大花萱草)。
根据坡面情况调整喷枪口与坡面的距离,在喷枪口头部,由高压水泵将水喷入绿化基材种,喷射时加水量应保持植被混凝土不流不散。分基层和面层连2次找平。
在面层喷射层完成后,覆盖农用地膜保温保墒,营造种子快速发芽环境。
在养护期应当保持植被混凝土呈湿润状态。喷水设备应采用喷雾喷头移动喷洒,杜绝高压水头直接喷灌。混合植物种子中冷季型草种陆续发芽,随继其他草种陆续发芽。50d绿草成坪,完全覆盖坡面。此后基本上不必人工养护,可以自然生长。
基质回填厚度为5cm,夯实;锚杆安装,按1m×1m间距分布,地面以上10cm。
土工格室铺设时底面应平整、密实,一般应平铺,拉直、不得重叠,不得卷曲、扭结,相邻的两幅土工格室需搭接0.2m。
土工格室铺好后,在稳固的土工格室层和回填BSC基质层上,采用回填5cm和喷射5cm的工法将BSC生物基质细骨料混拌物填充格室,厚度10cm。
一般使用带孔土工格室,植物在发芽后,根系横向延展,能够穿过土工格室,形成水平于坡面的网状根系统,同时根系能穿透生态混凝土至坡面形成垂直于坡面的网状根系。
BSC生物基质细骨料生态混凝土采用喷播绿化技术,在基质配方、植物配置、加筋固网、施工组织、材料准备等技术要点上都相当成熟,可以随时为不同工程面设计适合的技术解决方案和施工方案。
在使用BSC活性添加剂情况下加入相当数量的小粒径碎石和水泥,使得基质层能有较大硬度并且抗雨水和地表径流冲刷达到100mm/24h。
BSC活性添加剂,最大程度上保持土壤微环境的活性,促进植物根系生长和营养吸收。EM有效微生物菌落在客土层能自行分解落叶、枯枝等各种有机体,又能加速土壤中各种污染物的分解,降低化肥、农药等造成水体污染的可能性。