生态混凝土

生态混凝土，简称植被砼，又名“植被混凝土”、“植生混凝土”、“绿化混凝土”、“生态混凝土”、“生态反滤植生砼”等。业界出现了的大量杂乱专业术语，界定不清晰，甚至混淆一谈；需要进行科学的分类和合理规范。

简介生态混凝土，简称植被砼，又名“植被混凝土”、“植生混凝土”、“绿化混凝土”、“生态混凝土”、“生态反滤植生砼”等。业界出现了的大量杂乱专业术语，界定不清晰，甚至混淆一谈；需要进行科学的分类和合理规范。植被混凝土是指能够适应绿色植物生长、又具有一定的防护功能的混凝土及其制品1。

国内外发展中国知网数据，检索“植被混凝土”一词，最早提出这个概念的是胡德熙（1997年，北京市城市建设工程研究院）。人类栽花种草的历史,源溯数千年之久，而人造建材混凝土的出现，若从波特兰水泥问世起算,亦已近200年。悠悠岁月中，花草与混凝土二者皆因与人类休戚相关，都被广泛应用,无处不在。然而，与人类利益密不可分的花草与混凝土这二者本身，则因其各自的特性，却长期处于相互矛盾与对立之中：花草无法在混凝土上生存，而混凝土所到之处,亦花草俱灭。“鱼与熊掌,不可兼得”，人类似乎也已习惯于这种花草与混凝土难以共存的无奈状态了。

1998年，《环境》期刊，植被混凝土是一种能在其表面上栽花种草的混凝土；该混凝土具有一定的强度,而其表面又可繁衍花草，它由作为主体的植被与其载体的被面、被床、床絮和床基等有机结合而成。

2002年，CBS植被混凝土边坡防护绿化技术是三峡大学专利技术，它是采用特定的混凝土配方和种子配方,对岩石边坡进行防护和绿化的新技术。具体做法是：先在岩体上铺上铁丝或塑料网，并用锚钉和锚杆固定，将植被混凝土原料经搅拌后，由常规喷锚设备喷射到岩石坡面，经过一段时间洒水养护，青草就会覆盖坡面。此类护坡技术适用于山坡喷射植生混凝土。

高陡边坡生态防护中的应用普通的挂网客土喷播或液力喷播不能持久稳定在高陡岩石边坡上，而植被混凝土技术是针对大于60度的高陡岩石（混凝土边坡、硬岩边坡）边坡生态防护的新技术[1999，三峡大学专利，许文年、刘高鹏等文献资料][3],本技术是以水泥为粘结剂、加上CBS植被混凝土绿化添加剂AB菌、有机物(纤维+有机质或腐殖质)含量小于20% (体积比),并由沙壤土、植物种子、肥料、水等组成喷射混合料进行护坡绿化的技术。该技术机械化程度高,生产能力大,采用干式喷锚机喷播,喷射距离远,喷射层有一定强度且不易产生龟裂,抗冲刷能力强,特别适用于陡峭岩石边坡。

1、植被混凝土生态护坡施工工艺

植被混凝土生态护坡包括以下工序：坡面整理、镀锌铁丝网和锚钉的铺设安装、植被混凝土制备、植被混凝土喷植。

2、坡面整治

将坡面对施工有碍的一切障碍物清理干净。包括：

清除植被结合部。清理坡面开口线以上原始边坡的接触面，清理宽度1.0～1.5m，以铲除原始边坡上植物枝干为准，对地下根茎无必要进行挖除，此部分作为工程与原坡面的过渡即植被结合部；

清除坡表面的杂草、落叶枯枝、浮土浮石等；

坡面修整处理。对于明显存在危岩的凸出易脱落部位，进行击落，可先用电锤或风镐在凸出部位沿坡面钻出孔洞，然后用锤击落。对于明显凹进的地段，进行填补，可用风镐将需填补处凿出麻面，其深度不宜小于1cm，然后用高压风、水将其冲洗干净，最后用M7.5砂浆将其填平。

3、铁丝网和锚钉的铺设安装

采用电锤垂直于坡面钻孔，击入锚钉。锚钉采用Φ14或Φ16螺纹钢，长度30cm~60cm锚固，锚钉间距1m×1m。孔深20cm~50cm，锚杆外露10cm。坡体顶部为加强稳定，可用长60cm进行加密加长处理。锚钉稍上倾，与坡面夹角95～100°坡体部分岩石风化严重处，视情况锚钉进行加长，以锚钉击入坡体后稳定为准。

按设计的锚钉规格、入岩深度、间距垂直于坡面配置好锚钉后，铺设加14#镀锌勾花铁丝网（网目5×5cm）。网片从植被结合部顶由上至下铺设，加筋网铺设要张紧，网间上下需进行不小于5㎝的搭接，网间左右不需进行搭接，但所有网片之间应用18#铁丝绑扎牢固，在锚钉接触处也一并用18#铁丝与锚钉绑扎牢固。网片距坡面保持7cm的距离，否则用垫块支撑。

4、植被混凝土喷射料

植被混凝土由砂壤土、水泥、有机质、特有的添加剂混合组成，各组分材料的选择要求如下：

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按配合比制备各组分材料，利用搅拌机充分搅拌后待用。表层基材搅拌时应加入按设计要求的植物种子。

5、植被混凝土喷植

完成坡面整治、网和锚钉铺设，并做好植被混凝土基材组分备料并配制后，即可进行植被混凝土基材喷植施工。喷植所用设备为一般混凝土喷射机，分基层和表层分别进行。从坡面由上之下进行喷护，先基层后表层，每次喷护单宽4～6米，高度3～5米。

喷播由大于12立方的空压机送风，采用干式喷浆法施工（设备与喷锚设备相同，采用PZ-6喷浆机械）。

6、基层喷植：

1）方法：在喷浆之前再次检查坡面上的浮土、草皮、树根及其它杂物是否清理干净，确认后用水进行坡面喷淋，以促使喷射植被混凝土基材与基面连接紧密，然后进行试喷试验，以调节水灰比，再进行喷浆施工；基层的喷护厚度为8～9cm；喷射作业开始时，应先送风、后开机、再给料，喷射结束时应待喷射料喷完后，再关风。

2）控制措施：基层喷射混凝土可一次喷至设计厚度，不需分层喷植；喷射过程中，喷嘴距坡面的距离控制在0.6m~1.0m之间，一般应垂直于坡面，最大倾斜角度不能超过10°；喷浆中，喷射头输出压力不能小于0.1MPa；喷射采用自上而下的方法进行，先喷凹陷部分，再喷凸出部分；喷射移动可采用“S”形或螺旋形移动前进。

7、表层喷植：基层施工结束8h以内进行表层喷护，一般控制在3～4h；表层的喷护厚度为1～2cm；表层喷护之前在坡面上喷一次透水，保证基层和表层的粘结；近距离实施喷播，以保证草籽播撒的均匀性；喷播采用自上而下的方式进行，单块宽度按4～6m进行控制1。

河道、库区护岸中的应用生态混凝土，现浇植生型生态混凝土（大骨料无砂砼）是一种用于水利工程边坡(如滨水地带、河道、大坝、水库、蓄水池等)治理和保护，并考虑环境因素的新型生态混凝土护坡技术。它是将连续粒级的粗骨料、一定量的细骨料、水泥、水(少量)及CBS植被混凝土绿化添加剂A、植被混凝土绿化添加剂B按一定的比例范围进行配合（必要时可不用细骨料），然后进行搅拌，浇筑及自然养护之后，便可得到表面呈米花糖状并有大量连通、细·密孔隙的多孔质混凝土。它的最大特点是存在大量单独或连续的孔隙，拥有一般混凝土及普通生态混凝土所不具备的多种功能。因此，该混凝土不仅仅在混凝土领域，而且在生态及环境保护等众多领域都受到了广泛的关注和具有巨大的应用潜在价值。

生态型护坡的首要功能是护堤，即要有优越的力学性能。淹水区边坡的侵蚀主要来自两个方面：一是外在条件的风浪、降雨、温度等引起的侵蚀；另一方面是内在条件的水位变化而造成堤体堆土的流失(管涌现象)。因此，该类型的生态混凝土除了具备一定的强度外，还必须具有良好的反过滤功能，即保证只让水及气体可安全渗透而土壤、细沙等颗粒则不能通过。

现浇生态混凝土，具有防波浪冲刷、自然排水透水(反滤) 以及实现植物生长(生态)、自然净化水质等促进自然生态环境以及营造城市景观等突出的优点。具有连续空隙的生态混凝土(多孔性) 可以使水、空气自由渗透，不仅可以营造生物的生长与生存环境，更明显的是由于其空隙内部以及外部表面能附着和栖息微生物、小动物类及藻类等，可以有效地提高水体的自然净化能力。

在生态护坡方案中，新型现浇透水·植生生态混凝土护坡技术是由施工现场浇筑而成，施工方法十分简便。即，现场加入专用添加剂A、搅拌生态混凝土并浇筑，或用混凝土搅拌车将商品混凝土运输到现场加入混凝土绿化添加剂后进行浇筑，然后用工具对表面进行平整化处理即可，通常的浇筑厚度大于150mm。

现浇生态混凝土护坡技术具有良好的透水性、孔隙特征、强度及耐久性等。之所以具有这些性能特征是因为水泥灰浆中添加了专用添加剂，从而极大改善了水泥灰浆的力学特性（主要指粒料之间的接着黏合力）和结构特性，被广泛应用于河湖治理、市政排水、及路面铺装等多个领域1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学