生态修复护坡工程（生物基质混凝土）施工技术研究

朱宏松

一、前言

护坡生态修复是水环境整治工程中常用的技术措施。现代土壤生物工程要求运用生态学的原理，对工程现场的植物和土壤作出周密的考察和设计，充分利用植物对土壤结构的强化，对表层土壤颗粒运动的限制，以及对边坡生态系统的改善等作用，稳定边坡和控制水土流失，确保边坡植被水平和垂直结构布置合理，生态系统演替有序和景观优美。生态护坡以保证护坡安全性和耐久性为前提，兼顾工程的环境效应和生物效应，创造生物良好的生存环境和自然景观，以达到土体和生物相互涵养、适合生物生长的仿自然状态。

二、工程概况

某工程位于安徽省西南部，大别山区，县境内长河干流原混凝土护坡损毁严重，汛后对新建护岸护坡采用生态修复护坡工程（生物基质混凝土），在原有混凝土护坡基础上，不破坏混凝土护坡结构，进行生态修复。

三、施工设计

沿原有混凝土护坡面，顺水流向浇筑6.0m 间距、顺堤坡向3.0～5.5m 间距的混凝土框格梁结构；框格梁中间填充具有良好抗冲刷及生态修复效果的多孔隙混凝土及植物宜生复合生态护坡结构，总体厚度不小于300mm。

框架梁锚杆要求：框格四角采用φ18 钢筋锚杆植入现状坡面混凝土固框，锚杆长300mm，锚杆孔径25mm，埋深150mm、出露长150mm，锚入前注入M20 水泥砂浆。框格梁采用C25 混凝土，28d 强度≥20MPa，横截面尺寸150mm（宽）×300mm（高）；连续框格每隔约30m 分缝，缝内填充10mm 厚度闭孔板。

生态修复结构要求：生态修复应包括“刚性抗冲刷连续浇筑混凝土结构保护层（骨料层）”及“保水保肥的生物基质生态植物宜生层”结构的多层结构，其中刚性抗冲刷连续浇筑混凝土结构28d 龄期强度≥7MPa，孔隙率≥25%；生态植物宜生层应为种植土，配比合适的植物长效促生添加剂、保水保肥生物基质添加剂等。

植被要求：植物根据地情配置3 个科属，6 个品种以上，采用成品植物种植或播种方式，其中播种量≥60g/m2。植物生长经历一个生长季后，根系应穿透生态修复结构，植被恢复覆盖率≥95%。投标方案应充分考虑生态修复结构与堤顶已有生态草坪的自然衔接，施工过程破坏的生态草坪及护坡，施工完成后修复。

四、施工流程

（一）浇筑前准备

1.浇筑框格。按尺寸埋入锚杆并支模浇筑框格梁，锚杆不得露出表面。

2.清扫框格。待框格拆模后，清理框格内的树根、浮石、杂草等，便于浇筑生态混凝土。

3.投入搅拌添加剂。按施工配合比，现场搅拌生态混凝土。先投入砂、石、水泥搅拌1min，加入适量的水（约60%）搅拌1min，再加入定量的添加剂，添加前需按添加剂∶水为1 ∶6 的体积比进行稀释，通过观察混凝土是否达到要求决定是否继续加水，搅拌时间控制在3min 以内。搅拌好的生态混凝土应表面发亮、浆体均匀，不可出现流态浆体。

（二）生态混凝土现场浇筑

1.浇筑技术要求

将生态混凝土注入0.3～0.5m3的装料斗中，通过汽车起重机慢慢移动到框架内进行浇筑。通常情况下，必须在添加剂投入后1h 以内完成浇筑，如果温度在25℃以上时，需30～40min 完成。如果运输条件受到限制，则采用现场搅拌机搅拌、人工运输进行浇筑；若现场温度在25℃以上时，需25～30min内完成；浇筑时无需振捣，但需分两层浇筑并拍实，厚度应满足设计要求。

2.灌注营养基材

为保证生态混凝土绿化效果，根据植物根系趋肥趋水性，可向生态混凝土内的连通孔隙中灌注营养基材，这道工序可与浇筑进行交叉作业。生态混凝土浇筑7 天后，将种植土、营养材料、微量元素肥料等材料混合，加水搅拌成稀泥浆状，采用专用注浆设备，通过高压蠕动管将泥浆压入生态混凝土内的连通孔隙，直到稀泥浆从框格下部渗出，说明灌注的泥浆已经到达生态混凝土底部，然后进行下一个框格的灌注。种植土宜采用当地的表土，营养材料及微量元素肥料等需根据现场情况、绿化草种等进行调整。

3.表面精加工

将框格内的生态混凝土表面进行平整，使表面颗粒呈均匀状态；然后用金属抹子压实、抹平即可；最后，用布、海绵等进行清扫，除去附着在框格上的生态混凝土。

4.植草种植和养护

（1）植草选择

种植草应具有耐旱、耐涝、容易生长、蔓面大、根部发达、茎低矮强壮和多年生长的特性，选择适合工程所在地区当地气候的品种，并符合现行关于植物病害及昆虫传染检疫的法规要求。铺土拌合草种的草源应生长良好、密度高、且有足够的面积。

（2）植草养护

1）施肥

植草施肥一般以氮肥为主，兼施复合肥。每667m2施肥8～12kg 为宜，即15～18g/m2。不同种类的草坪要求的施肥次数不同，一般草种每年施肥次数达7～8 次，施肥集中时间在4—10月间，特别是10月的秋肥尤其重要。植草施肥要均匀，可将肥料分半从两个方向施入，施肥后要及时浇水，使肥料充分溶解，促进根系对养分的吸收。

2）浇水

种植或养护植物的用水应无油、酸、碱、盐或其他对植物生长有害的物质。铺完后用水浇透一遍，然后一周内早晚各浇透一次，一周后可根据天气情况决定是否改为每天浇透一次，直到草种成活、完全扎根为止。旺盛生长阶段时，在高温干旱季节每5～7天早晚各浇透1 次水，湿润根部达10～15cm；其他时期浇水以保持植草根部有一定的湿度为宜，浇水时应保持灌溉均匀，节约用水，同时清除草面灰尘。

3）病虫防治

植草病害主要有锈病、白粉病、菌核病、炭疽病等真菌类病害，和夜蛾类幼虫、粘虫、蜗虫、蛴螬、蝼蛄、蚂蚁等食叶、食根害虫。真菌类病害常存在于枯死的植物根茎叶上，遇到适宜的气候条件便侵染危害草生长，使草成片、成块枯黄或死亡；通常根据侵染规律采用杀菌剂预防或治疗，常用的预防杀菌剂有甲基托布津、多菌灵、百菌清等。治疗害虫常用杀虫剂，主要有杀虫双、杀灭菊脂等。

4）更新复播和加土复播

植草若出现斑秃或局部枯死，需及时更新复播，即早春或晚秋施肥时，将经过催芽的草籽和肥料混在一起均匀洒在草上。对经常浇水、清理枯草层造成的缺土、根系外漏现象，要在草生长萌芽期或修剪后进行加土补土复播，一般在每年早春土壤解冻后进行1 次。

（3）与堤顶原有生态草坪无缝衔接要求

生态修复结构与堤顶已有生态草坪进行衔接时，要先清除老护坡表土的植被，并开挖成台阶状，使新旧护坡有效地交错结合，施工过程中破坏的生态草坪及护坡，施工完成后要及时予以修复。

五、施工效果要求

此次生态修复工程为硬质护坡免拆除原位生态修复工程，要求达到自然生长、免浇水、少维护（年维护次数不超过4 次），既要确保水利工程护坡安全，又要达到良好的生态修复、生态景观效果。因此，生态护坡工程需具备良好的边坡稳定性、抗冲刷能力及生态修复效果，且完工后达到免浇灌自持水肥能力的效果■