驮英水库灌区边坡植被混凝土生态护坡技术

2023-01-03姬红卫赵立荣

广西水利水电 2022年6期

姬红卫，赵立荣

（中国水电建设集团十五工程局有限公司，西安 710065）

1 工程概况

驮英水库灌区范围涉及江州区、扶绥县、宁明县共21个乡镇127个行政村，灌溉面积84.12万亩，干渠和支渠总长686 km，其中开挖明渠506.35 km，所形成的边坡面积达37 万m2。对于明渠开挖形成的高边坡，传统的边坡治理重点仅考虑边坡的力学稳定，如挂网喷射混凝土等[1]，未考虑工程防护与生态修复、景观之间的相互关系，缺乏美观与自我修复的生态循环功能，不利于生态平衡和可持续发展理念[2]。驮英灌区明渠开挖边坡防护采取了兼具工程防护与生态绿色双重功能的植被混凝土生态防护技术，实现了生态自我修复，主要措施是通过布设于岩面的铁丝网、锚钉及水泥的共同作用[3]，植被生态混凝土基材以较强黏结力附着于岩面，营造植被生长环境，促进植被群落形成与演替，实现了力学加固特性与生态功能的有机结合[2]。

2 植被混凝土生态护坡简述

植被混凝土简单地说就是“可以长出植物的混凝土”，是具有坡面防护特征的植物护坡结构[4]。该技术是将水泥引入生态修复基材，使基材具有较高的强度和抗冲刷性能[5，6]，同时和下承层密合，替代了传统的浅层防护结构；因为水泥的掺用，植被生态混凝土的初始pH 值在9.0～11.0 之间，这种环境不适合大多数植物生长，过程中必须掺入专用活性添加剂，以改变基材物理化学特性和微生物特性，保证植物的可持续生长[7]。

3 植被混凝土生态护坡施工工艺

3.1 施工工艺流程

施工工艺流程：截、排水沟施工→坡面清理、整平→锚钉施工→镀锌铁丝网固定→喷射基材基层→喷播草籽→覆盖丙纶无纺布→养护管理。

3.2 施工工艺

（1）截、排水沟施工。坡面开挖前，首先按照设计图纸完成截水沟的施工。在坡面开挖过程中按照设计要求每8 m 高设置一级马道，马道宽1.5 m，马道设有排水沟，在开挖过程中必须同时完成排水沟施工，尽可能减少雨水对边坡的冲刷。

（2）坡面清理、整平。坡面开挖完成后，人工对坡面进行清理、整平，将坡面的浮石、浮土清理干净，同时对坡面超欠挖进行适当处理满足坡面1∶1.5的坡度要求，并基本平整，有利于有机基材与土质坡面或岩石坡面自然结合。

（3）锚钉施工。设计锚钉（HRB400）直径为12 mm，长度为0.6 m，锚钉间、排距均为1.5 m。首先按照图纸要求对锚钉孔位进行施工放样，然后用YT-28手风钻钻孔，钻孔完成后，先注入砂浆，再安装锚杆，锚杆伸出坡面长度和基材基层基本平齐。

（4）镀锌铁丝网固定。在截水沟、排水沟底部埋入镀锌勾花铁丝网，镀锌勾花铁丝网型号为18#，网目为7.0 cm×7.0 cm。镀锌勾花铁丝网和前期预埋的铁丝网连接好后，从坡顶沿坡面铺下，铺平顺后，将铁丝网固定在锚钉上，用镀锌丝扎紧，同时在镀锌勾花铁丝网和坡面之间布设混凝土垫块，混凝土垫块厚度为基材基层厚度的2/3，保证铁丝网在基材基层内的位置，在坡底也有20 cm 的铁丝网埋置于平台排水沟下部。铺设时网与网之间搭接宽度为10 cm。镀锌勾花铁丝网施工完成后，重点检查验收网和锚钉连接的牢固性，确保网与坡面形成稳固的整体。

（5）喷射基材基层。基材基层厚度为4 cm，基材基层料由种植土、水泥、有机料、纤维、添加剂、有机肥、复合肥组成。配比为10 m3种植土、500 kg 水泥、2.5 m3有机料、1.5 m3纤维、500 kg添加剂、150 kg有机肥、8 kg复合肥，添加适量水，搅拌均匀，用喷射机将基层料喷于坡面，喷射时，尽量保证喷射枪头和坡面垂直，最大倾斜角度不超过10°，对于凹凸部位要注意喷射充分，喷射的厚度满足设计要求，其中镀锌勾花铁丝网之上要有1～2 cm的基材。

（6）喷播草籽。基层基材施工完成12 h 后，即可进行面层喷播草籽作业。面层厚度为2 cm，面层料由种植土、水泥、有机料、纤维、添加剂、有机肥、复合肥组成，配比为10 m3种植土、350 kg 水泥、2.5 m3有机料、1.5 m3纤维、300 kg 添加剂、150 kg 有机肥、8 kg 复合肥，将混合植物种子（见表1）、面层料和水（适量）一起搅拌均匀，用液压喷播机将混合液高速均匀喷射于基材基层上，形成一个有机整体。