水利工程中环保型绿色植被混凝土技术

水利工程中环保型绿色植被混凝土技术

姜楠 侯繁荣 吕涛

陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西省西安市 710000

摘要：绿色植被混凝土技术在最近几年受到广泛的重视和应用，文中主要针对水利工程中环保型绿色植被混凝土技术的研究，从背景出发，介绍了研究过程和应用，旨在推广环保型绿色植被混凝土技术并更好地应用于水利工程。

关键词：绿色植被；混凝土技术；研究；应用；水利工程

一、环保型绿色植被混凝土技术的发展历程及其现状

由于经济的发展，对人与环境和谐相处的重视以及对环境保护要求的不断提高，绿色环保的技术被视为一个重要的课题。在那以后的发展中，环保型绿色植被混凝土技术在城市建设中充当中重要的角色。并且推动着建筑材料向环保型方向发展。为我国建筑材料的进一步发展做出了贡献。在目前发展的情况来看，环保型绿色植被混凝土技术的现状显示了绿色植被混凝土技术朝着良性的方向发展，很多先进的城市在建设引水渠道和防洪堤都采用了这个技术，这不仅有利于保持自然的生态平衡，还能够起到保护环境的作用。在我国，植被混凝土技术只要用于绿化与边坡的防护，特别是在水利工程的建设中。利用具有环保性质的混凝土修筑河流堤防，能够实现恢复生态平衡、减少水土的流失、保护堤岸的目标。

二、环保型绿色植被混凝土技术的研究背景

使用混凝土板对河流堤防的护砌是一种十分有效地方法，在近年来，许多先进城市为了建设引水渠道和防洪堤都采用这种方式。但是，在这种用混凝土砌成的大面积面上寸草不生，这样很大程度上影响了自然的生态平衡，为了解决自然环境保护和安全护砌的矛盾，实现传统水利工程形式的改变，天津市的科学研究所于2001年在天津开展绿色植被混凝土的研究——即“长草的混凝土”。传统混凝土的不足：

(1)传统护堤工艺破坏了河流水域和陆地区域的连续性。

(2)传统护堤工艺调节气温和湿度等的能力差，导致市区跟郊区产生2-3~C的温度差，即所谓的热岛现象。

(3)传统混凝土材料和混凝土制品的材质脆且硬，手感差，视觉上给人以暗淡、没有生机的感觉，pH测量值显示碱性过强。总的来说，混凝土材料的工程建筑给人粗、硬、暗、冷的感觉。

三、环保型绿色植被混凝土技术在水利工程中的发展优势

节能减排是我国可持续发展的重要课题之一，随着科学技术的飞速发展，汽车数量的增加、汽车尾气排放量的增大、大量建筑物的兴建，尽管人们的生活水平及其质量有所提高，但是环境质量却在降低，地球面临着严重的环境问题。地球温室效应的出现，臭氧层被破坏，出现土漠化和石漠化等公害给人类的生活带来了极大的危害。生态环保型混凝土的问世、发展具有合理性和必然性，其发展符合社会发展的趋势，符合自然发展的规律。在水利工程和城市建设中，用混凝土板、块进行护砌是一个行之有效的方法。然而，这种方式却是自然环境的破坏和恶化为代价。环保型绿色植被混凝土技术和传统的混凝土相比，其发展优势如下：(1)带来显著的效益。环保混凝土有着非常显著的效益，除了使荒芜的堤防充满生机，带来环境效益，还兼具经济效益和社会效益。在转变人类发展观念，改善人居环境净化水污染以及废物利用等方面起到了很大的作用。(2)固土能力比较好。在进行水利工程堤防建设时，边坡的开发破坏了原有植被的覆盖层，造成了一系列态环境问题，如水土流失、滑坡、泥石流等。这些问题在绿色植被混凝土的技术下就迎刃而解了。混凝土的表面粘附有一种特殊的材料，不仅能够高效减少风沙流水对表面的泥土流失造成的影响，而且还能够保护植物的生长，起到既可以保护植物又可以加固河堤的作用。(3)造价低。环保型的混凝土，采用了廉价的材料制作而成，节省了原有的混凝土所需要的模板和其他费用，大大节省了成本开支。这种混凝土每立方米造价较普通混凝土节省20％～30％。

四、水利工程中环保型绿色植被混凝土技术的应用

4.1施工工艺的步骤流程

(1)修建排水沟和天沟

在边坡的四周和码道附近，排水沟设立在沿边坡纵向每隔20m处。

(2)清理坡面

将清理坡面上的多余杂物和石块清理干净，去除凸出来的岩石，保持坡面的平整。用高压水冲洗坡面，利于岩石和植被混凝土的完全结合。

(3)铺设并固定复合网

铺设20mm钢筋编成的复合网，加强护坡的抗压力强度而构造出加钢筋的植被混凝士，按1．5m×1．5m交叉锚固，控制锚杆长30~80cm。

(4)搅拌植被混凝土

按照植被混凝土的最适配比计量，选用合适的搅拌机进行拌和，一边搅拌一边加入混合种子。

(5)喷射植被混凝土

让喷枪口保持距离岩面大概lm的距离，控制合理的加水量来保证植被混凝土不会散开，喷射时分为面层、基层两次喷射。在基层喷射的过程中应注意二次找平。

(6)覆盖无纺布

面层、喷射层完成后要覆盖无纺布，营造出能够让种子快速发芽的环境。

(7)喷水养护

植被混凝土的养护期时限表现为直到植物长满混凝土面为止，在植被混凝土的养护期间要时刻保持混凝土处在湿润的状态。采用喷雾喷头，移动喷洒，禁止高压水直接喷灌。

4.2材料选择

植被混凝土技术选用特定种子配方和特定的混凝土配方，是一种实现边坡绿化和防护的新科技。绿色植被混凝土技术依靠所处地区的地理因素即边坡岩石的性质、角度的大小等确定混凝土中各种原料的比例。混合种子采用暖季型种子和冷季型种子混合优选而成。

绿色植被混凝土技术材料的具体选择如下：

①植被混凝土防护网包括各种材料如塑料和铁合金等组成，根据边坡的特点和需要防护的方向选择防护网的材料。②胶结材料选用425水泥，它增强拌合物的粘聚性，使混凝土有更高的强度。③植生土一般采用较好的沙壤土，它良好的能量状况和丰富的养料以及较强的协调力特别适合植物的生长。④有机质选用锯末、稻壳等，它们能够增强拌合物的流动性，而且在腐烂后能够作为肥料给植物提供养料，同时还扩大了混凝土的间隙。⑤腐植质用锯末、稻壳、酒糟腐烂制成，腐植质可以协调水、热、气状况。向其中注入大量微生物，更进一步地增强缓冲性能和保肥性，使混凝土慢慢变成适合植物生长的特殊土壤。⑥有效肥采用尿素、化学复合肥、生物肥复合而成。⑦保水剂采用100目保水剂，为干燥时的植物提供适当水分。⑧混凝土添加剂能够创造出适合植被的生长环境，混合种子混合搭配暖季草种和冷季草种。

结语：

无论是从技术发展的角度，社会效益的角度还是水资源状况的角度来看，环保型绿色植被混凝土技术在建设中起着举足轻重的作用。并且对于我国走可持续的发展道路也起着重要的作用，尽管绿色植被混凝土技术的优点数不胜数，但是，依然有其自身存在的缺点，如若在水利工程施工处理的过程的不太注意一些细节，就会导致植物在混凝土中的生长不如在普通的土地上生长的好，针对这种种问题，我们要进一步进行探究，更加完善绿色植被混凝土技术。环保型绿色植被混凝土技术被广泛应用于水利工程中，但这项技术仍在研究和发展之中，希望我们能够加大研究力度，开拓更多于我国水利工程更加有力的技术，从而推动我国科学技术的新一轮发展。

参考文献：

[1]冯乃谦，张智峰，马晓．生态环境与混凝土技术[JJ_混凝土，2019(3)3-8．

[2]郭随华，翁端，陈益民．我国水泥工业生态化的研究现状和发展趋势[J]_硅酸盐学报，2020，29(2)：172-177．

[3]杨静，冯乃谦I21世纪的混凝土材料环保型混凝土[J]．混凝土与水泥制品2020(2)：3-5．

[4]植被型生态混凝土的研究现状及趋势uJ．三峡大学学报(自然科学版)，2019，(03)．

[5]张丽华，李伟，吴及英．浅谈绿色植被混凝土护坡的施工太原科技，2018，(08)．