刘占勋
中国电建集团吉林省电力勘测设计院有限公司吉林省长春市130022
摘要:本文针对某燃煤火力发电厂的现状,对边坡植被混凝土生态防护方式进行选择。首先对植被混凝土生态防护技术进行概述,然后通过实例对电厂边坡植被混凝土生态防护模式的应用进行探究,最后分析了电厂边坡植被混凝土生态防护模式的应用效果,希望对相关人士有所帮助。
关键词:电厂;边坡植被混凝土;生态防护模式
一、前言
现阶段,电厂的开发建设项目数量在不断增多,规模在不断扩大,这样就对生态环境造成了严重的破坏,人们逐渐的意识到水土保持的重要,在电厂边坡工程中,应用植被混凝土可以大大的改善边坡水土性能。因此探究电厂边坡植被混凝土生态防护模式是非常有必要的。
二、植被混凝土生态防护
植被混凝土生态防护是一种综合环保技术,在该项技术中融合了生物学、肥料学、环境学、岩石工程力学等多种学科。在植被混凝土生态防护技术的实际应用中,通过应用特定的混凝土配合比和植物种子配方,对边坡进行绿化施工,同时还能够提高边坡的防护性能。
三、电厂边坡植被混凝土生态防护模式的应用
由于电厂建设需要,在某燃煤火力发电厂西侧山体进行了大量的开挖,使原地地表覆盖的土层和植被剥离,形成了面积接近3.5万平米的岩质挖方边坡。开挖后的边坡经风化形成了坡度60°~76°的不规则边坡,边坡高度15~58m不等,开挖平台已不明显。边坡岩性为中风化泥岩和砂岩,岩体总体结构以层状和块状为主,受区域构造活动及风化地质作用的影响,节理裂隙相对较发育,结构面相互交切,但其结合良好,发育部位多位于岩层浅表层,均为反向坡,结构面及结构面的组合线倾角均对边坡整体稳定较为有利。在卸荷回弹的作用下,并在后期又受风化作用的进一步改造,但其影响深度较浅,一般受层理面的控制;局部还可见靠陡坎外缘的岩体中节理面有一定程度拉开,局部可能产生小的崩塌及掉块,边坡尚处于变形调整之中,处于较稳定状态。因此应该根据工程的实际情况,选择适合的边坡植被混凝土生态防护模式。
1、植物品种选择与搭配
在电厂边坡植被混凝土中,混凝土能够为植物生长提供必要的营养条件和水分条件。在植物品种的选择和搭配方面,应该尽量选择该电厂所在区域的本土植物,并对植物组合进行科学合理的调配,从而形成最佳植物群落,构建科学的生态系统。植物品种选择完成后,还需要进行发芽试验,只有当保发芽率能够达到95%时,才可以进行施工。
2、支护锚杆
坡顶采取砌筑排水沟的形式,对坡顶处的雨水及流水进行排散处理,在坡顶采取预埋护栏的措施,加强安全防护与施工安全,同时在边坡搭设进行喷射混凝土施工的脚手架及相应安全措施,在边坡喷锚前需进行人工的修坡处理,使其达到挂网喷锚的基本条件,在人工修坡完毕后,打设挂网前的锚固钢筋,挂钢筋网时需注意,每隔相应的距离设置相应的排水管,保证边坡排水的通畅性,喷锚前土坡需进行喷水湿润,喷射5厘米厚的C20混凝土,在喷射完毕后,及时完成混凝土的养护工作,并及时处理好混凝土的基面情况,有凹凸不平的情况时,及时进行修补。
3、SNS柔性防护网系统
与支护锚杆联合,起结构加固作用。其防护使用寿命可达30~50年之久。采用钢丝绳锚杆或钢筋锚杆和支撑绳固定方法将钢丝绳柔性网覆盖在具有潜在地质灾害的坡面上,从而实现坡面加固或限制落石运动范围的一种防护网。柔性特征能使系统将局部集中荷载向四周均匀传递以充分发挥整个系统的防护能力,即局部受载,整体作用,从而使系统能承受较大的荷载并降低单根锚杆的锚固力要求。
柔性防护网系统的开放性,地下水可以自由排泄,避免了由于地下水压力的升高而引起的边坡失稳问题;该系统对坡面形态特征无特殊要求,不破坏和改变坡面原有地貌形态和植被生长条件,其开放特征给今后需要实施坡面绿化提供必要条件,绿色植物能够在其开放的空间上自由生长,植物根系的固土作用与坡面防护系统结为一体,从而抑制坡面破坏和水土流失,反过来又保护了地貌和坡面植被,实现最佳的边坡防护和环境保护目的。
4、植被护坡
植被混凝土生态基材是一种新型护坡型植物生长基材,由种植土、水泥、有机质、植被混凝土绿化添加剂AB菌、缓释肥、保水剂、混合植绿物种等组成,依据目标边坡的地理位置、边坡角度、岩石性质、生态修复要求以及本地基材原材料情况等来确定各组分的比例。此基材的技术关键是植被混凝土绿化添加剂AB菌,添加剂的应用不仅可以增加植被混凝土中的水泥用量,增强护坡强度和抗冲刷能力,而且使植被混凝土层不产生龟裂,又可以改变植被混凝土化学特性,营造较好的植物生长环境。
5、坡面排水孔
考虑边坡浅表层裂隙较发育,降雨工况下裂隙中将存在不利于块体稳定的静水压力,故于坡面增设排水孔。3m×3m间隔布置排水孔,孔深0.5m,上扬5°,孔内设Φ50PVC排水花管。
6、高压喷播
在高压喷播施工中,采用空气压缩机作为动力源,首先准备好已经配制完成的混合料,然后采用常规喷锚设备从上至下喷射植被混凝土,喷射厚度控制在10cm~12cm之间。在植被混凝平喷射施工中,应该采用两次喷播方式,先喷射8cm~10cm厚的基层,然后再喷射1cm~2cm厚的面层。高压喷播施工完成后,需要立即进行植被混凝土养护。
7、养护管理
高压喷播施工完成后即可进行植被混凝土养护管理。在植被混凝土养护过程中,主要的养护管理内容包括水分、肥料以及病虫害防治。通过加强养护管理,能够为植物生长提供良好的环境,从而尽快达到绿坡目标。在植被混凝土中的种子发芽期间,严格控制喷水量,避免水柱直冲对植物生长造成不良影响,另外,水分浇透即可,避免水流对植被混凝土造成巨大冲击,需要注意的是,在强烈的阳光下不可进行浇水,以避免幼苗受到灼伤。除此以外,还需要对植物定期施肥,结合植物生长实际情况适当追肥,促进植物生长。最后,还需要加强病虫害防治。
四、电厂边坡植被混凝土生态防护模式的应用效果
1、植被生长效果
CBS植被混凝土生态护坡技术应用7个月后,植被生长良好。可以预见,随着应用年限的增长,本地植物的组建进入和先锋物种的退化,边坡植被的物种结构、物种多样性将逐步增强,岩石边坡的生态功能将逐步达到与周围自然环境一致。
2、经济效益分析
边坡植被混凝土喷射护坡工程技术与传统的格构梁、浆砌石护坡技术相比,具有一定的优势,节省劳力,机具设备投入少,可节省费用,降低造价;材料中大部分为种植土和腐殖质,均可就地取材,可节省投资20%~30%;作业面宽,受外界干扰小,便于组织,提高劳动效率,大大缩短工期。随着护坡高度的增加,CBS植被混凝土生态护坡技术的价格优势逐渐体现出来,护坡高度从10m增加到80m时,其工程造价为浆砌片石40~50%;如果CBS植被混凝土生态护坡技术在电厂厂区、码头港口的建设中全面推广,将可大面积的恢复植被,增加厂区周边的绿地。
五、结束语
综上所述,将几种边坡防护方式组合在一起应用,能够真正的把边坡防护和生态功能结合,创造出绿化工程。
参考文献:
[1]杨晓军.采石场岩质边坡植被生态恢复效果的调查评价[D].南京农业大学,2016,04:503-509.