植被混凝土喷播

（一）技术原理

大部分高陡边坡的建植一方面需要保证坡面基底的稳定性，另一方面需要满足植物稳定生长、坡面耐侵蚀、抗冲刷的效果，而目前的厚层基质喷播应用于高陡边坡尚存在诸多不足。植被混凝土喷播技术的出现大大改善了高陡边坡的建植效果，它正是可以同时满足这两方面关键需求的建植技术。

植被混凝土喷播技术的基本原理同其他喷播技术类似，也需在坡面敷设网材用作喷播层骨架，在常规人工土壤材料中加入作为黏合剂的水泥和用于改性的专用添加剂，通过喷播机将混合浆料喷射到坡面上。水泥因具有一定的强度和硬度，与坡面上的网材、坡面基底牢固结合后，可有效提高坡面抗冲刷性能；专用添加剂可起到防止植被混凝土龟裂、调节酸碱平衡、促进植物发育生长的多重作用。植被混凝土改变了普通混凝土的物理和化学特性，营造了植物可以正常生长的较好环境，非常适于高陡边坡的植被建植，在公路植被恢复工程领域有着可观的应用前景。植被混凝土喷播工艺设计如图4-7所示。

图4-7　植被混凝土喷播工艺设计示意图

（二）工艺特性

1. 材料配置优化

在植被混凝土喷播基质中，除了种植土、有机质（花生壳、稻壳等）、植物种子等常规喷播材料外，还有两种独有的成分：作为改性材料的专用添加剂（A-B菌）和作为黏合剂的水泥。

2. 喷播层强度高

由于喷播基质中加入大量水泥（5%～12%），大大提高了喷播层的强度（最高可达0.45 MPa）。水泥为无机物，与种植土、有机质等材料混合后，初期孔隙率较小，固结性、保湿性较强，可消除常规喷播层产生的干缩龟裂、垮塌等现象，增强喷播层的抗冲刷能力（可抵御120 mm/h降雨）。

3. 喷播层兼具物理与生态特性

专用添加剂可使喷播层具有良好的物理特性和生态特性，因为专用添加剂能够：调节喷播基质的pH，中和水泥产生的碱性，以利于植物生长；提供基质的水供应能力，确保植物生长的水分要求；改善基质的物理结构，为植物生长提供良好的气热交换环境；提供土壤微生物和有机菌，有利于加速基材的活化，保持基质土壤肥力。因此，喷播层能够为植物提供长期稳定、良好的生长环境。

4. 施工快、效果好

植被混凝土喷播所用的设备、工艺与喷锚护坡施工基本相同，具有喷射距离远、作业简单、效率高的优点。植被混凝土喷播后绿化见效快，一般喷播完成后2个月内即可大面积复绿，覆盖率可达95%以上。同时，植物耐粗放型管理，基本上能够实现免养护，且后期生长情况良好，植被恢复效果显著。

（三）施工要求

1. 适用条件及边坡状况

植被混凝土喷播施工的适用条件与厚层基质喷播基本相同。对于边坡状况来讲，一般土质或土石缓坡没有必要采用植被混凝土技术。但当对高陡岩质边坡进行建植时，植被混凝土喷播可以说是首选工艺。

2. 施工季节

植被混凝土喷播的施工季节要求也与厚层基质喷播基本相同。只是注意在北方地区进行冬季施工时，需要考虑低温的问题。通常只要气温在0℃以上，植被混凝土基层喷播就可以正常施工，但是植被混凝土面层（包含植物种子）喷播只能在春季回暖、夏季、初秋季节进行。

3. 喷播厚度要求

植被混凝土喷播一般需要进行二次基层喷播和面层喷播。基层厚度通常在4 ～ 8 cm，面层厚度通常在2 cm以上。对于几近垂直甚至大于90°的倒坡，可以采用编绑麻绳或多层铺网的方式进行预先处理，以使得喷播基质能够稳定附着，并确保一定的成型厚度。

4. 物种选择要求

大部分情形下，植被混凝土所喷播植物种子都需要生长在高陡岩石边坡上，故植物种子配置要求较高，应兼顾到必要性、可行性、经济性和景观性。一般可按照这些原则进行配置：① 冷季型与暖季型相结合；② 豆科和非豆科相结合；③ 草本和木本相结合；④ 落叶植物和常绿植物（北方选择性有限）相结合；⑤ 乔、灌、草、藤相结合；⑥ 深根植物与浅根植物相结合；⑦ 外来物种和乡土物种相结合。在北方地区，植被混凝土喷播一般选用适于水土保持、耐瘠薄干旱的物种，见表4-19。

表4-19　北方地区植被混凝土喷播适用物种

（四）材料配置及要求

1. 材料配置

植被混凝土喷播材料的组成及配置方案如表4-20所示。

表4-20　植被混凝土喷播材料的组成及配置方案（厚度约8 cm）

2. 材料要求

植被混凝土喷播材料的组分及要求大部分与客土喷播或厚层基质喷播相同，以下仅介绍种植土、水泥、有机质、添加剂、植物种子的配置要求。

（1）种植土。尽量选择工程所在地原有的地表土壤，经风干、粉碎、过筛后使用。要求土壤中沙粒含量不超过5%，最大粒径应小于8 mm，含水量不超过20%。

（2）水泥。水泥是植被混凝土的黏合剂，通常采用P42.5普通硅酸盐水泥即可，用量一般占种植土的5%～10%。

（3）有机质。一般采用酒槽、醋渣或新鲜有机质（稻壳，秸秆，树枝）的粉碎物，注意在基材配置前，应将新鲜有机质的粉碎物进行自然发酵处理。由于北方地区花生栽植量较大，花生壳资源丰富，故可采用发酵过的花生壳作为有机质。

（4）植被混凝土添加剂。因添加剂可对喷播基质进行改性、优化，故其性能对植被混凝土喷播质量影响很大。工程中使用的植被混凝土添加剂通常为A-B菌（三峡大学专利技术），应按产品说明书要求使用。

（5）植物种子。植被混凝土喷播多采用草灌植物种子组合的形式，并以乡土植物为主。北方地区可用的草本植物为高羊茅、狗牙根、黑麦、苜蓿等；可用的灌木植物为刺槐、紫穗槐、胡枝子等。通常，植物种子用量为30 ～ 40 g/m2。

（五）施工流程及要点

1. 施工流程

植被混凝土喷播与厚层基质喷播一样需要分层施工，即先后进行基层和面层的喷播。植被混凝土喷播工艺的施工流程如图4-8所示。

图4-8　植被混凝土喷播工艺的施工流程

2. 施工要点

植被混凝土喷播的施工要点与厚层基质类似，可参考前文。不过在施工过程中需注意，由于植被混凝土也是先后进行基层喷播、表层喷播2次作业，当进行基层喷播时，基质中水泥含量较大且不含植物种子，其主要目的是将基质与坡体、网材紧密结合在一起，以形成稳固的植生层；而当进行表层喷播时，基质中水泥含量较少且含有植物种子，主要目的是在与基层基质紧密结合基础上，更好地保证植物种子发芽、扎根、稳定生长。

（六）施工质量验收

植被混凝土喷播工程的施工质量验收，可参考客土喷播、厚层基质喷播的相关内容进行，此处不再赘述。