生態修復護坡工程（生物基質混凝土）施工技術研究

朱宏松

一、前言

護坡生態修復是水環境整治工程中常用的技術措施。現代土壤生物工程要求運用生態學的原理，對工程現場的植物和土壤作出周密的考察和設計，充分利用植物對土壤結構的強化，對表層土壤顆粒運動的限制，以及對邊坡生態系統的改善等作用，穩定邊坡和控制水土流失，確保邊坡植被水平和垂直結構布置合理，生態系統演替有序和景觀優美。生態護坡以保證護坡安全性和耐久性為前提，兼顧工程的環境效應和生物效應，創造生物良好的生存環境和自然景觀，以達到土體和生物相互涵養、適合生物生長的仿自然狀態。

二、工程概況

某工程位于安徽省西南部，大別山區，縣境內長河干流原混凝土護坡損毀嚴重，汛后對新建護岸護坡采用生態修復護坡工程（生物基質混凝土），在原有混凝土護坡基礎上，不破壞混凝土護坡結構，進行生態修復。

三、施工設計

沿原有混凝土護坡面，順水流向澆筑6.0m 間距、順堤坡向3.0～5.5m 間距的混凝土框格梁結構；框格梁中間填充具有良好抗沖刷及生態修復效果的多孔隙混凝土及植物宜生復合生態護坡結構，總體厚度不小于300mm。

框架梁錨桿要求：框格四角采用φ18 鋼筋錨桿植入現狀坡面混凝土固框，錨桿長300mm，錨桿孔徑25mm，埋深150mm、出露長150mm，錨入前注入M20 水泥砂漿。框格梁采用C25 混凝土，28d 強度≥20MPa，橫截面尺寸150mm（寬）×300mm（高）；連續框格每隔約30m 分縫，縫內填充10mm 厚度閉孔板。

生態修復結構要求：生態修復應包括“剛性抗沖刷連續澆筑混凝土結構保護層（骨料層）”及“保水保肥的生物基質生態植物宜生層”結構的多層結構，其中剛性抗沖刷連續澆筑混凝土結構28d 齡期強度≥7MPa，孔隙率≥25%；生態植物宜生層應為種植土，配比合適的植物長效促生添加劑、保水保肥生物基質添加劑等。

植被要求：植物根據地情配置3 個科屬，6 個品種以上，采用成品植物種植或播種方式，其中播種量≥60g/m2。植物生長經歷一個生長季后，根系應穿透生態修復結構，植被恢復覆蓋率≥95%。投標方案應充分考慮生態修復結構與堤頂已有生態草坪的自然銜接，施工過程破壞的生態草坪及護坡，施工完成后修復。

四、施工流程

（一）澆筑前準備

1.澆筑框格。按尺寸埋入錨桿并支模澆筑框格梁，錨桿不得露出表面。

2.清掃框格。待框格拆模后，清理框格內的樹根、浮石、雜草等，便于澆筑生態混凝土。

3.投入攪拌添加劑。按施工配合比，現場攪拌生態混凝土。先投入砂、石、水泥攪拌1min，加入適量的水（約60%）攪拌1min，再加入定量的添加劑，添加前需按添加劑∶水為1 ∶6 的體積比進行稀釋，通過觀察混凝土是否達到要求決定是否繼續加水，攪拌時間控制在3min 以內。攪拌好的生態混凝土應表面發亮、漿體均勻，不可出現流態漿體。

（二）生態混凝土現場澆筑

1.澆筑技術要求

將生態混凝土注入0.3～0.5m3的裝料斗中，通過汽車起重機慢慢移動到框架內進行澆筑。通常情況下，必須在添加劑投入后1h 以內完成澆筑，如果溫度在25℃以上時，需30～40min 完成。如果運輸條件受到限制，則采用現場攪拌機攪拌、人工運輸進行澆筑；若現場溫度在25℃以上時，需25～30min內完成；澆筑時無需振搗，但需分兩層澆筑并拍實，厚度應滿足設計要求。

2.灌注營養基材

為保證生態混凝土綠化效果，根據植物根系趨肥趨水性，可向生態混凝土內的連通孔隙中灌注營養基材，這道工序可與澆筑進行交叉作業。生態混凝土澆筑7 天后，將種植土、營養材料、微量元素肥料等材料混合，加水攪拌成稀泥漿狀，采用專用注漿設備，通過高壓蠕動管將泥漿壓入生態混凝土內的連通孔隙，直到稀泥漿從框格下部滲出，說明灌注的泥漿已經到達生態混凝土底部，然后進行下一個框格的灌注。種植土宜采用當地的表土，營養材料及微量元素肥料等需根據現場情況、綠化草種等進行調整。

3.表面精加工

將框格內的生態混凝土表面進行平整，使表面顆粒呈均勻狀態；然后用金屬抹子壓實、抹平即可；最后，用布、海綿等進行清掃，除去附著在框格上的生態混凝土。

4.植草種植和養護

（1）植草選擇

種植草應具有耐旱、耐澇、容易生長、蔓面大、根部發達、莖低矮強壯和多年生長的特性，選擇適合工程所在地區當地氣候的品種，并符合現行關于植物病害及昆蟲傳染檢疫的法規要求。鋪土拌合草種的草源應生長良好、密度高、且有足夠的面積。

（2）植草養護

1）施肥

植草施肥一般以氮肥為主，兼施復合肥。每667m2施肥8～12kg 為宜，即15～18g/m2。不同種類的草坪要求的施肥次數不同，一般草種每年施肥次數達7～8 次，施肥集中時間在4—10月間，特別是10月的秋肥尤其重要。植草施肥要均勻，可將肥料分半從兩個方向施入，施肥后要及時澆水，使肥料充分溶解，促進根系對養分的吸收。

2）澆水

種植或養護植物的用水應無油、酸、堿、鹽或其他對植物生長有害的物質。鋪完后用水澆透一遍，然后一周內早晚各澆透一次，一周后可根據天氣情況決定是否改為每天澆透一次，直到草種成活、完全扎根為止。旺盛生長階段時，在高溫干旱季節每5～7天早晚各澆透1 次水，濕潤根部達10～15cm；其他時期澆水以保持植草根部有一定的濕度為宜，澆水時應保持灌溉均勻，節約用水，同時清除草面灰塵。

3）病蟲防治

植草病害主要有銹病、白粉病、菌核病、炭疽病等真菌類病害，和夜蛾類幼蟲、粘蟲、蝸蟲、蠐螬、螻蛄、螞蟻等食葉、食根害蟲。真菌類病害常存在于枯死的植物根莖葉上，遇到適宜的氣候條件便侵染危害草生長，使草成片、成塊枯黃或死亡；通常根據侵染規律采用殺菌劑預防或治療，常用的預防殺菌劑有甲基托布津、多菌靈、百菌清等。治療害蟲常用殺蟲劑，主要有殺蟲雙、殺滅菊脂等。

4）更新復播和加土復播

植草若出現斑禿或局部枯死，需及時更新復播，即早春或晚秋施肥時，將經過催芽的草籽和肥料混在一起均勻灑在草上。對經常澆水、清理枯草層造成的缺土、根系外漏現象，要在草生長萌芽期或修剪后進行加土補土復播，一般在每年早春土壤解凍后進行1 次。

（3）與堤頂原有生態草坪無縫銜接要求

生態修復結構與堤頂已有生態草坪進行銜接時，要先清除老護坡表土的植被，并開挖成臺階狀，使新舊護坡有效地交錯結合，施工過程中破壞的生態草坪及護坡，施工完成后要及時予以修復。

五、施工效果要求

此次生態修復工程為硬質護坡免拆除原位生態修復工程，要求達到自然生長、免澆水、少維護（年維護次數不超過4 次），既要確保水利工程護坡安全，又要達到良好的生態修復、生態景觀效果。因此，生態護坡工程需具備良好的邊坡穩定性、抗沖刷能力及生態修復效果，且完工后達到免澆灌自持水肥能力的效果■