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摘要：通过植被混凝土生态防护技术在郑卢高速公路中的应用，分析植被混凝土防护的工程特点，总结施工质量控制要点及施工经验。
关键词：植被混凝土 生态防护 应用
中图分类号： TU377.9+3文献标识码：A 文章编号：
郑卢高速公路洛宁至卢氏段是河南省高速公路网西部支线高速公路之一，是中原城市群西南向辐射通道之一，兼具连霍高速公路南辅道及三淅、二广高速公路联络线之功能。由于本项目跨越山岭重丘区，形成较多的高陡边坡和岩石边坡，地质情况复杂，土石混杂边坡、风化岩石边坡的生态防护是边坡生态防护治理中难度最大的工程，对此，项目开展了植被混凝土生态防护技术研究与应用。
植被混凝土生态防护技术作为新型的生态防护技术在我国湖南、湖北、江苏等省份多有应用且普遍反映良好，河南郑卢高速公路此次岩石边坡防护设计有针对性的采用了植被混凝土生态防护，很有必要对其应用机理、设计要点、施工技术进行总结研究以利于推广应用。
边坡生态防护技术国内发展应用概述
国内传统的边坡防护主要分圬工防护和植被防护两类，圬工防护在保证边坡稳定方面有显而易见的优势，但生态效果差，植被防护在稳定的土质边坡上生态效果较好，但在土石混杂、岩石坡面上应用困难。伴随我国高速公路的大规模发展，在90年代中期，客土喷播技术、三维植被网、土工格室等土工材料结合植被防护的生态防护技术逐渐被引用、发展、大面积实践，而针对劣质、风化的岩石边坡，为起到主动防护与生态绿化的作用，在借鉴日本相关技术基础上，研发了新型的植被混凝土生态防护技术，在国内多有应用且效果良好。
2、植被混凝土生态防护技术机理
植被混凝土生态防护技术是将混凝土与绿色植被共生，从而起到主动防护与生态防护共同作用的效果。在边坡上锚杆挂网后，将特定配合比的混凝土喷射到边坡上，随后进行客土草籽的喷播，使植物在混凝土空隙中生根发芽并穿透混凝土扎根于其下的土质中，其高次团粒剂使客土形成密实结构,植物纤维在其中起到类似植物根茎的网络作用,造就具有耐降雨冲刷、牢固且透气、与自然表土相近的生长基础。
3、植被混凝土生态防护适用范围
对于风化的岩石边坡、土石混杂边坡、具有膨胀性的石质边坡、具有滑动性的卵石边坡、地质不良失稳的边坡，植被混凝土用锚杆挂网、坚实的混凝土覆盖坡面起到整体、主动防护劣质失稳坡面的作用，其草种与混凝土的一体性起到生态绿化作用。
4、植被混凝土生态防护技术设计要点
4.1多孔混凝土。植被混凝土是要求能在混凝土中生长植被并穿过混凝土扎根于下层土质中，因此要求混凝土有大的孔隙率，一般孔隙率目标值应达到30%，孔隙率与混凝土强度成反比，在保证强度需求的条件下应尽量增大孔隙率，以创造植被生长的条件。
4.2混凝土碱环境改善。混凝土初期具有较强的碱性，适合植被生长的环境PH值在6-8左右呈酸性或弱碱性，应增加混凝土改良剂，以中和混凝土碱性，调节PH值，创造植物发芽生长的适宜环境。
5、植被混凝土边坡防护施工工艺
5.1坡面打锚杆挂镀锌铁丝网
5.1.1施工准备：针对坡面特点，核算施工所需扎丝、镀锌铁丝网、锚杆及其他辅助材料，制定供料及人员机械使用计划。
5.1.2清固坡面：清理现场坡面，把坡面表层松动浮石、石屑等杂质清理干净，对凹陷、裂缝处坡面采用人工填塞素土至密实，使坡面大体平整。
5.2喷射植被混凝土
5.2.1施工准备：根据坡面面积，核算拌制喷射混凝土所用材料，施工所需水泥、碎石、砂，聚羧酸减水剂、速凝剂等混凝土外加剂及其他辅助材料，制定供料及人员机械使用计划。
5.2.2混凝土拌制与喷射：采用现场搅拌方式，将满足要求的水泥、砂、石子、水、减水剂等按配合比加入搅拌机进行搅拌，搅拌好的成品混凝土用专用运输设备运至喷射地点并加入湿喷机料斗，然后根据湿喷机操作规程进行喷射。喷射混凝土是一种从巷道支护技术中演变到地上构筑物加固的一种快捷有效的加固手段，具有自己的獨特优势。
5.3混凝土改良
5.3.1喷射混凝土终凝两小时后，应加混凝土改良剂喷水养护并改良混凝土性能，降低混凝土的碱度，养护时间不少于7昼夜，冬季施工时，喷射混凝土作业区的气温不应低于＋5℃，拌合料进入喷射机时的温度不能低于＋5℃。
6、应用实例
郑卢高速公路洛卢段五合同E匝道EK0+100-350处挖方段边坡地质情况较复杂，边坡存有大量卵石层，其开挖过程中发生滑落情况，边坡不稳定，为满足边坡稳定及生态防护要求，设计植被混凝土生态防护进行护坡。
6.1多孔混凝土配合比设计
水泥选用低碱P.O42.5水泥 ,砂子选用中砂，细度模数2.2，石子采用05-10mm级配碎石；05-10mm级配轻骨料，各种外加剂按设计配合比进行用量控制。
无碱液体速凝剂：使用速凝剂的主要目的是使喷射混凝土速凝快硬，减少回弹损失，防止喷射混凝土因重力作用所引起的脱落，提高它在潮湿环境中的适应性能。采用高效液体速凝剂，掺加量为胶凝材料用量的5%～8%，满足初凝时间在1分钟以内，终凝时间在5分钟以内，8小时后的强度不小于0.3MPa，28天强度不应低于不加速凝剂试件强度的80%。6.2植被混凝土施工材料用量
根据试验及现场实际情况确定的施工材料用量（每平米边坡防护材料用量）
6.3喷射施工控制事项
6.3.1喷射机的操作影响回弹、混凝土的密实性和料流的均匀性。要正确地控制喷射机的工作风压和保证喷嘴料流的均匀性。喷射机处的工作风压应根据适宜的喷射速度而进行调整，若工作风压过高，即喷射速度过大，动能过大，使回弹增加，若工作风压过低，压实力小，影响混凝土强度，喷射机的料流要均匀一致，以保证速凝剂在混凝土中均匀分布。6.3.2喷嘴控制。指向一个地点的时间不应过久，因为这样会增加回弹并难于取得均匀的厚度，好的喷敷方法是横过混凝土面将喷嘴稳定而系统地做圆形或椭圆形移动，喷嘴有节奏地做一系列环形移动可形成均匀的产品和减少回弹，喷射手所画的环形圈应为横向40～60cm，高15～20cm。
6.3.3表面整修。喷射面自然整平，不论从结构强度和耐久性方面来讲，都是可取的，进一步追加整修往往是有害的，它能损害喷射混凝土与钢筋之间或喷射混凝土与底部材料之间的粘结，且在混凝土内部产生裂缝。
参考文献
［1］《植被混凝土生态防护技术理论与实践》许文年等 中国水利水电出版社 2012.05
［2］《植被混凝土坡面防护技术的应用》漆贵荣 公路工程 2009.02
关键词：植被混凝土 生态防护 应用
中图分类号： TU377.9+3文献标识码：A 文章编号：
郑卢高速公路洛宁至卢氏段是河南省高速公路网西部支线高速公路之一，是中原城市群西南向辐射通道之一，兼具连霍高速公路南辅道及三淅、二广高速公路联络线之功能。由于本项目跨越山岭重丘区，形成较多的高陡边坡和岩石边坡，地质情况复杂，土石混杂边坡、风化岩石边坡的生态防护是边坡生态防护治理中难度最大的工程，对此，项目开展了植被混凝土生态防护技术研究与应用。
植被混凝土生态防护技术作为新型的生态防护技术在我国湖南、湖北、江苏等省份多有应用且普遍反映良好，河南郑卢高速公路此次岩石边坡防护设计有针对性的采用了植被混凝土生态防护，很有必要对其应用机理、设计要点、施工技术进行总结研究以利于推广应用。
边坡生态防护技术国内发展应用概述
国内传统的边坡防护主要分圬工防护和植被防护两类，圬工防护在保证边坡稳定方面有显而易见的优势，但生态效果差，植被防护在稳定的土质边坡上生态效果较好，但在土石混杂、岩石坡面上应用困难。伴随我国高速公路的大规模发展，在90年代中期，客土喷播技术、三维植被网、土工格室等土工材料结合植被防护的生态防护技术逐渐被引用、发展、大面积实践，而针对劣质、风化的岩石边坡，为起到主动防护与生态绿化的作用，在借鉴日本相关技术基础上，研发了新型的植被混凝土生态防护技术，在国内多有应用且效果良好。
2、植被混凝土生态防护技术机理
植被混凝土生态防护技术是将混凝土与绿色植被共生，从而起到主动防护与生态防护共同作用的效果。在边坡上锚杆挂网后，将特定配合比的混凝土喷射到边坡上，随后进行客土草籽的喷播，使植物在混凝土空隙中生根发芽并穿透混凝土扎根于其下的土质中，其高次团粒剂使客土形成密实结构,植物纤维在其中起到类似植物根茎的网络作用,造就具有耐降雨冲刷、牢固且透气、与自然表土相近的生长基础。
3、植被混凝土生态防护适用范围
对于风化的岩石边坡、土石混杂边坡、具有膨胀性的石质边坡、具有滑动性的卵石边坡、地质不良失稳的边坡，植被混凝土用锚杆挂网、坚实的混凝土覆盖坡面起到整体、主动防护劣质失稳坡面的作用，其草种与混凝土的一体性起到生态绿化作用。
4、植被混凝土生态防护技术设计要点
4.1多孔混凝土。植被混凝土是要求能在混凝土中生长植被并穿过混凝土扎根于下层土质中，因此要求混凝土有大的孔隙率，一般孔隙率目标值应达到30%，孔隙率与混凝土强度成反比，在保证强度需求的条件下应尽量增大孔隙率，以创造植被生长的条件。
4.2混凝土碱环境改善。混凝土初期具有较强的碱性，适合植被生长的环境PH值在6-8左右呈酸性或弱碱性，应增加混凝土改良剂，以中和混凝土碱性，调节PH值，创造植物发芽生长的适宜环境。
5、植被混凝土边坡防护施工工艺
5.1坡面打锚杆挂镀锌铁丝网
5.1.1施工准备：针对坡面特点，核算施工所需扎丝、镀锌铁丝网、锚杆及其他辅助材料，制定供料及人员机械使用计划。
5.1.2清固坡面：清理现场坡面，把坡面表层松动浮石、石屑等杂质清理干净，对凹陷、裂缝处坡面采用人工填塞素土至密实，使坡面大体平整。
5.2喷射植被混凝土
5.2.1施工准备：根据坡面面积，核算拌制喷射混凝土所用材料，施工所需水泥、碎石、砂，聚羧酸减水剂、速凝剂等混凝土外加剂及其他辅助材料，制定供料及人员机械使用计划。
5.2.2混凝土拌制与喷射：采用现场搅拌方式，将满足要求的水泥、砂、石子、水、减水剂等按配合比加入搅拌机进行搅拌，搅拌好的成品混凝土用专用运输设备运至喷射地点并加入湿喷机料斗，然后根据湿喷机操作规程进行喷射。喷射混凝土是一种从巷道支护技术中演变到地上构筑物加固的一种快捷有效的加固手段，具有自己的獨特优势。
5.3混凝土改良
5.3.1喷射混凝土终凝两小时后，应加混凝土改良剂喷水养护并改良混凝土性能，降低混凝土的碱度，养护时间不少于7昼夜，冬季施工时，喷射混凝土作业区的气温不应低于＋5℃，拌合料进入喷射机时的温度不能低于＋5℃。
6、应用实例
郑卢高速公路洛卢段五合同E匝道EK0+100-350处挖方段边坡地质情况较复杂，边坡存有大量卵石层，其开挖过程中发生滑落情况，边坡不稳定，为满足边坡稳定及生态防护要求，设计植被混凝土生态防护进行护坡。
6.1多孔混凝土配合比设计
水泥选用低碱P.O42.5水泥 ,砂子选用中砂，细度模数2.2，石子采用05-10mm级配碎石；05-10mm级配轻骨料，各种外加剂按设计配合比进行用量控制。
无碱液体速凝剂：使用速凝剂的主要目的是使喷射混凝土速凝快硬，减少回弹损失，防止喷射混凝土因重力作用所引起的脱落，提高它在潮湿环境中的适应性能。采用高效液体速凝剂，掺加量为胶凝材料用量的5%～8%，满足初凝时间在1分钟以内，终凝时间在5分钟以内，8小时后的强度不小于0.3MPa，28天强度不应低于不加速凝剂试件强度的80%。6.2植被混凝土施工材料用量
根据试验及现场实际情况确定的施工材料用量（每平米边坡防护材料用量）
6.3喷射施工控制事项
6.3.1喷射机的操作影响回弹、混凝土的密实性和料流的均匀性。要正确地控制喷射机的工作风压和保证喷嘴料流的均匀性。喷射机处的工作风压应根据适宜的喷射速度而进行调整，若工作风压过高，即喷射速度过大，动能过大，使回弹增加，若工作风压过低，压实力小，影响混凝土强度，喷射机的料流要均匀一致，以保证速凝剂在混凝土中均匀分布。6.3.2喷嘴控制。指向一个地点的时间不应过久，因为这样会增加回弹并难于取得均匀的厚度，好的喷敷方法是横过混凝土面将喷嘴稳定而系统地做圆形或椭圆形移动，喷嘴有节奏地做一系列环形移动可形成均匀的产品和减少回弹，喷射手所画的环形圈应为横向40～60cm，高15～20cm。
6.3.3表面整修。喷射面自然整平，不论从结构强度和耐久性方面来讲，都是可取的，进一步追加整修往往是有害的，它能损害喷射混凝土与钢筋之间或喷射混凝土与底部材料之间的粘结，且在混凝土内部产生裂缝。
参考文献
［1］《植被混凝土生态防护技术理论与实践》许文年等 中国水利水电出版社 2012.05
［2］《植被混凝土坡面防护技术的应用》漆贵荣 公路工程 2009.02