本发明涉及护坡技术领域，具体涉及一种绿化混凝土护坡及其施工方法。
背景技术：
传统的护坡主要有浆砌块或干砌块石、现浇混凝土、预制混凝土块等，这些结构形 式的护坡，在保持岸坡的结构稳定性、防止水土流失以及防洪排涝等方面，起到了一定的作用。但是他们在不同程度上，对景观、环境和生态均产生了不良影响，这些护坡材料与护面结构特点，切断了人、水交流和地下水交换，破坏了水—土—植物—生物之间形成的物质和能量循环系统、生物栖息地和水的自净能力，造成了水体和陆地环境的恶化，导致局部生态环境恶化。另外，传统的护坡施工操作繁琐且周期较长。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种绿化混凝土护坡及其施工方法，工艺操作简单，机械化程度高，施工速度快且施工周期短，增强护坡安全性能，同时还起到绿化作用，改善生态环境。
本发明提供了如下的技术方案：一种绿化混凝土护坡的施工方法，包括如下步骤：
（1）、坡面处理
清除边坡表面的植物、淤积物、浮土、浮石和突出岩石，平整坡面，机械夯实；
（2）、浇筑混凝土格框
准备混凝土，放入搅拌机中搅拌均匀，在步骤（1）处理后的边坡表面浇筑混凝土格框，将边坡分隔成均匀相连设置的混凝土格框，所述混凝土格框包括外格框和内格框，所述混凝土外格框与外格框之间设有伸缩缝，外格框上设有加强筋，混凝土格框上还间隔安装有锚杆；
混凝土外格框横截面积大于20cm *20cm，内格框横截面积大于10cm *10cm，坡脚处还设有用于混凝土防止外格框下沉或者浮起的基础结构；
所述混凝土包括以下份计的原料：硅酸盐水泥55~65份、粉煤灰35~45份、聚合物纤维35~45份、有机盐30~35份、轻质硅锰渣30~35份、细砂25~30份、丙烯酸乳液25~30份、防冻剂14~16份、减水剂14~16份、乙醇10~12份和水100~180份；
（3）、筑混凝土护顶
在坡顶开挖10~20cm的地基土，浇注步骤（2）的混凝土作为护顶；
（4）、营养土铺设
混凝土格框浇注并成型后2~3天，在混凝土格框中铺设营养土，厚度为5~8cm，铺设后用300~500倍稀释的醋酸水溶液向坡面喷洒；
（5）、安装植生袋
准备植生袋并装满植生基质，在植生袋里点播入灌木种子，将植生袋间隔放置在到内格框的底边上，相邻两个植生袋之间设置排水盲沟，排水盲沟的一端与营养土层相通、自由端暴露于所述营养土层外部；
（6）、喷播植生基质
准备植生基质，混入草本植物种子，放入喷播机，在喷枪口加水向坡面喷播；
（7）、覆盖无纺布
步骤（6）的植生基质喷播完成20~24h后，在植生基质表面固定覆盖无纺布；
（8）、养护成型
对植生基质浇水保湿保养，直至草本植物覆盖整个坡面。
优选地，所述步骤（2）中聚合物纤维为聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维混合制成；防冻剂包括以下份计的原料：硝酸盐4~6份、甲酸钙4~6份和水2~3份；减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水剂含固量不低于20%，减水率不低于25%；有机盐为柠檬酸盐、酒石酸盐和葡萄糖酸盐中的任一种或几种，基础结构为挡墙、乱石和沉桩中的任一种。
优选地，所述步骤（2）混凝土的制备方法为：
（1）、按照配比将硅锰渣和有机盐混合均匀，得到有机盐改性的硅锰渣；
（2）、向有机盐改性的硅锰渣中加入细砂，混合均匀，得到细骨料；
（3）、向细骨料中加入剩余原料，充分搅拌，得到所述混凝土。
优选地，所述步骤（4）营养土包括以下份计的原料：腐叶土65~70份、膨润土45~55份、珍珠岩35~40份、绿化废弃物35~40份、无机肥料15~25份、高吸水树脂15~25份、微量元素组分10~15份、生根剂5~10份、壳聚糖5~10份和水100~150份。
优选地，所述高吸水树脂的制备方法为，
（1）、制备分散剂溶液：将4~6份山梨醇单油酸酯和4~6份山梨醇酐单硬脂酸酯混合，随后加入到分散剂环己烷中，升温至60摄氏度，充分溶解分散均匀，通氮气除氧20min，获得分散剂溶液；
（2）、制备单体混合液：在室温下将39~41份丙烯酸用9~10份氢氧化钠溶液中和，随后加入24~26份丙烯酰胺、4~6份交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺、1~2份过硫酸钾和1~2份硫酸氢钠，搅拌溶解混合均匀，获得单体混合液；
（3）、将单体混合溶液加入到分散剂溶液中，反应2h后升温至63 摄氏度继续反应1h，使单体反应完全，反应结束后，将产物过滤、烘干得到所述高吸水树脂。
优选地，所述微量元素组分包括以下份计的原料：硫酸亚铁5~7份、硫酸锌3~4份、钼酸铵3~4份、硫酸铜1~2份、硼砂1~2份和硫酸锰1~2份。
优选地，所述步骤（5）和步骤（6）的植生基质包括以下份计的原料：珍珠岩65~75份、麦饭石45~50份、粘土45~50份、淀粉9~11份、氧化石墨烯气凝胶7~9份、稻草4~5份、骨粉2~3份、螃蟹壳粉2~3份、花生壳1~2份、聚谷氨酸1~2份、乳酸菌1~2份、菜籽饼1~2份和水100~200份。
优选地，所述步骤（5）灌木种子为合欢、黄花槐和刺槐中的一种或几种，所述待草本植物种子出苗长到5～6 cm或2～3片叶时，除去无纺布，出苗一个月后，追施复合肥。
优选地，所述步骤（6）中植生基质喷播前，先对坡面进行喷水湿润，喷播时保持喷枪口与坡面垂直，从坡面顶端往下喷播，喷枪口风压3500～4000 Pa，喷播厚度为2~4cm。
本发明的有益效果：工艺操作简单，机械化程度高，施工速度快且施工周期短，增强护坡安全性能的同时还起到绿化作用，具体如下：
（1)、本发明先进行坡面处理，除杂和平整坡面是其达到施工要求；之后浇筑混凝土格框和筑混凝土护顶，将坡面分隔呈相互连接的格框状，建筑护坡结构，增强坡面稳定性，并起到护坡作用；在原有的土层上铺设营养土，便于草本植物的生长，保水保肥；然后安装植生袋和喷播植生基质，植生基质可以约束营养土，防止养分流失；最后经过覆盖无纺布养护，成型后得到护坡结构，工艺操作简单，增强护坡安全性能的同时还起到绿化作用；
（2)、本发明中使用的营养土为酸性营养土，加入稀释醋酸的水溶液进行浇灌，可以使得酸性营养土中的有机组织干物质得以发酵和分解，并持续产生腐殖酸，有利于植物生长；
（3）、本发明的外格框上设有加强筋，混凝土格框上还间隔安装有锚杆，起到加固作用，其中锚杆可以防止格框在滑动力大于边坡阻力时发生位移；
（4）、本发明在护坡上种植灌木种子和草本植物种子两种，其中，灌木种子点播在植生袋中，根系、抗拉强度、扎根范围和深度均比草本植物大，但是草本植物种子生长成型和绿化速度比灌木种子快，因此，两者结合形成立体的防护结构以及更好的约束植生基质；
（5）、本发明的混凝土中在原料中添加防冻剂，硝酸盐和亚硝酸盐对混凝土的耐久性影响较小，能够抵御0摄氏度～-40摄氏度的低温环境，可以在严冬地区使用；在原料中添加轻质硅锰渣和有机盐，两者混合后，有机盐均匀包覆于硅锰渣表面，不仅可以减少轻质硅锰渣的吸水率，还可以减轻硅锰渣与水泥水化产生的氢氧化钙的反应速率，不会对混凝土的稳定性产生影响；另外，有机盐的长链结构可以束缚混凝土中的部分水分子，使有机盐具有储水作用，在混凝土成型后初期，降低水泥与细骨料界面处水灰比，从而提高了水泥与其他原料之间界面的粘结强度和早期强度，在后期，混凝土中的水分逐渐减少，此时已经吸收了水分的有机盐可以缓慢释放出水分，使混凝土得到充分的潮湿养护；
（6）、本发明的营养土中添加高吸水树脂，采用山梨醇单油酸酯和山梨醇酐单硬脂酸酯作为乳化剂加入分散剂中，得到分散剂溶液；再采用N，N-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂、硫酸钾和硫酸氢钠作为引发剂，与丙烯酰胺反应得到单体混合液；将单体混合液加入到分散剂溶液中反应，将产物过滤、烘干得到高吸水树脂，可以使得营养土具有保水性能，提供绿化植物生长所需水分，本发明不仅可以起到防护作用，而且还可以绿化环境；
（7）、本发明相邻两个植生袋之间设置排水盲沟，排水盲沟的一端与营养土层相通、自由端暴露于营养土层外部，起到排水作用，使得水分与地下水形成循环，从而形成坡面的生态系统。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种绿化混凝土护坡的施工方法，包括如下步骤：
（1）、坡面处理
清除边坡表面的植物、淤积物、浮土、浮石和突出岩石，平整坡面，机械夯实；
（2）、浇筑混凝土格框
准备混凝土，放入搅拌机中搅拌均匀，在步骤（1）处理后的边坡表面浇筑混凝土格框，将边坡分隔成均匀相连设置的混凝土格框，所述混凝土格框包括外格框和内格框，所述混凝土外格框与外格框之间设有伸缩缝，外格框上设有加强筋，混凝土格框上还间隔安装有锚杆；
混凝土外格框横截面积为30cm *30cm，内格框横截面积为20cm *20cm，坡脚处还设有用于混凝土防止外格框下沉或者浮起的基础结构；
所述混凝土包括以下份计的原料：硅酸盐水泥55份、粉煤灰35份、聚合物纤维35份、有机盐30份、轻质硅锰渣30份、细砂25份、丙烯酸乳液25份、防冻剂14份、减水剂14份、乙醇10份和水100份；
（3）、浇筑混凝土护顶
在坡顶开挖10cm的地基土，浇注步骤（2）的混凝土作为护顶；
（4）、营养土铺设
混凝土格框浇注并成型后2天，在混凝土格框中铺设营养土，厚度为5cm，铺设后用300倍稀释的醋酸水溶液向坡面喷洒；
（5）、安装植生袋
准备植生袋并装满植生基质，在植生袋里点播入灌木种子，将植生袋间隔放置在到内格框的底边上，相邻两个植生袋之间设置排水盲沟，排水盲沟的一端与营养土层相通、自由端暴露于所述营养土层外部；
（6）、喷播植生基质
准备植生基质，混入草本植物种子，放入喷播机，在喷枪口加水向坡面喷播；
（7）、覆盖无纺布
步骤（6）的植生基质喷播完成20h后，在植生基质表面固定覆盖无纺布；
（8）、养护成型
对植生基质浇水保湿保养，直至草本植物覆盖整个坡面。
其中，
所述步骤（2）中聚合物纤维为聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维混合制成；防冻剂包括以下份计的原料：硝酸盐4份、甲酸钙4份和水2份；减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水剂含固量为22%，减水率为25%；有机盐为柠檬酸盐，基础结构为挡墙。
其中，
所述步骤（2）混凝土的制备方法为：
（1）、按照配比将硅锰渣和有机盐混合均匀，得到有机盐改性的硅锰渣；
（2）、向有机盐改性的硅锰渣中加入细砂，混合均匀，得到细骨料；
（3）、向细骨料中加入剩余原料，充分搅拌，得到所述混凝土。
其中，
所述步骤（4）营养土包括以下份计的原料：腐叶土65份、膨润土45份、珍珠岩35份、绿化废弃物35份、无机肥料15份、高吸水树脂15份、微量元素组分10份、生根剂5份、壳聚糖5份和水100份。
其中，
所述高吸水树脂的制备方法为，
（1）、制备分散剂溶液：将4份山梨醇单油酸酯和4份山梨醇酐单硬脂酸酯混合，随后加入到分散剂环己烷中，升温至60摄氏度，充分溶解分散均匀，通氮气除氧20min，获得分散剂溶液；
（2）、制备单体混合液：在室温下将39份丙烯酸用9份氢氧化钠溶液中和，随后加入24份丙烯酰胺、4份交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺、1份过硫酸钾和1份硫酸氢钠，搅拌溶解混合均匀，获得单体混合液；
（3）、将单体混合溶液加入到分散剂溶液中，反应2h后升温至63 摄氏度继续反应1h，使单体反应完全，反应结束后，将产物过滤、烘干得到所述高吸水树脂。
所述腐叶土的制备方法为：在秋冬季节收集树木落叶、残草或者菜皮，与土壤混拌，稍加水堆积、压紧，2个月后翻堆一次，再浇水或者动物类尿，腐熟40天，经晒干过筛后，贮藏备用。
其中，
所述微量元素组分包括以下份计的原料：硫酸亚铁5份、硫酸锌3份、钼酸铵3份、硫酸铜1份、硼砂1份和硫酸锰1份。
所述步骤（5）和步骤（6）的植生基质包括以下份计的原料：珍珠岩65份、麦饭石45份、粘土45份、淀粉9份、氧化石墨烯气凝胶7份、稻草4份、骨粉2份、螃蟹壳粉2份、花生壳1份、聚谷氨酸1份、乳酸菌1份、菜籽饼1份和水100份。
所述步骤（5）灌木种子为合欢、黄花槐和刺槐中的一种或几种，待草本植物种子出苗长到5cm时，除去无纺布，出苗一个月后，追施复合肥。
所述步骤（6）中植生基质喷播前，先对坡面进行喷水湿润，喷播时保持喷枪口与坡面垂直，从坡面顶端往下喷播，喷枪口风压3500Pa，喷播厚度为2cm；
实施例2
一种绿化混凝土护坡的施工方法，包括如下步骤：
（1）、坡面处理
清除边坡表面的植物、淤积物、浮土、浮石和突出岩石，平整坡面，机械夯实；
（2）、浇筑混凝土格框
准备混凝土，放入搅拌机中搅拌均匀，在步骤（1）处理后的边坡表面浇筑混凝土格框，将边坡分隔成均匀相连设置的混凝土格框，所述混凝土格框包括外格框和内格框，所述混凝土外格框与外格框之间设有伸缩缝，外格框上设有加强筋，混凝土格框上还间隔安装有锚杆；
混凝土外格框横截面积为40cm *40cm，内格框横截面积为20cm *20cm，坡脚处还设有用于混凝土防止外格框下沉或者浮起的基础结构；
所述混凝土包括以下份计的原料：硅酸盐水泥65份、粉煤灰45份、聚合物纤维45份、有机盐35份、轻质硅锰渣35份、细砂30份、丙烯酸乳液30份、防冻剂16份、减水剂16份、乙醇12份和水180份；
（3）、浇筑混凝土护顶
在坡顶开挖20cm的地基土，浇注步骤（2）的混凝土作为护顶；
（4）、营养土铺设
混凝土格框浇注并成型后3天，在混凝土格框中铺设营养土，厚度为8cm，铺设后用500倍稀释的醋酸水溶液向坡面喷洒；
（5）、安装植生袋
准备植生袋并装满植生基质，在植生袋里点播入灌木种子，将植生袋间隔放置在到内格框的底边上，相邻两个植生袋之间设置排水盲沟，排水盲沟的一端与营养土层相通、自由端暴露于营养土层外部；
（6）、喷播植生基质
准备植生基质，混入草本植物种子，放入喷播机，在喷枪口加水向坡面喷播；
（7）、覆盖无纺布
步骤（6）的植生基质喷播完成24h后，在植生基质表面固定覆盖无纺布；
（8）、养护成型
对植生基质浇水保湿保养，直至草本植物覆盖整个坡面。
其中，
所述步骤（2）中聚合物纤维为聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维混合制成；防冻剂包括以下份计的原料：硝酸盐6份、甲酸钙6份和水3份；减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水剂含固量为28%，减水率为30%；有机盐为酒石酸盐，基础结构为乱石。
其中，
所述步骤（2）混凝土的制备方法为：
（1）、按照配比将硅锰渣和有机盐混合均匀，得到有机盐改性的硅锰渣；
（2）、向有机盐改性的硅锰渣中加入细砂，混合均匀，得到细骨料；
（3）、向细骨料中加入剩余原料，充分搅拌，得到所述混凝土。
其中，
所述步骤（4）营养土包括以下份计的原料：腐叶土70份、膨润土55份、珍珠岩40份、绿化废弃物40份、无机肥料25份、高吸水树脂25份、微量元素组分15份、生根剂10份、壳聚糖10份和水150份。
其中，
所述高吸水树脂的制备方法为，
（1）、制备分散剂溶液：将6份山梨醇单油酸酯和6份山梨醇酐单硬脂酸酯混合，随后加入到分散剂环己烷中，升温至60摄氏度，充分溶解分散均匀，通氮气除氧20min，获得分散剂溶液；
（2）、制备单体混合液：在室温下将41份丙烯酸用10份氢氧化钠溶液中和，随后加入26份丙烯酰胺、6份交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺、2份过硫酸钾和2份硫酸氢钠，搅拌溶解混合均匀，获得单体混合液；
（3）、将单体混合溶液加入到分散剂溶液中，反应2h后升温至63 摄氏度继续反应1h，使单体反应完全，反应结束后，将产物过滤、烘干得到所述高吸水树脂。
所述腐叶土的制备方法为：在秋冬季节收集树木落叶、残草或者菜皮，与土壤混拌，稍加水堆积、压紧，3个月后翻堆一次，再浇水或者动物类尿，腐熟50天，经晒干过筛后，贮藏备用。
其中，
所述微量元素组分包括以下份计的原料：硫酸亚铁7份、硫酸锌4份、钼酸铵4份、硫酸铜2份、硼砂2份和硫酸锰2份。
其中，
所述步骤（5）和步骤（6）的植生基质包括以下份计的原料：珍珠岩75份、麦饭石50份、粘土50份、淀粉11份、氧化石墨烯气凝胶9份、稻草5份、骨粉3份、螃蟹壳粉3份、花生壳2份、聚谷氨酸2份、乳酸菌2份、菜籽饼2份和水200份。
所述步骤（5）灌木种子为黄花槐，所述草本植物种子出苗长到6 cm时，除去无纺布，出苗一个月后，追施复合肥。
所述步骤（6）中植生基质喷播前，先对坡面进行喷水湿润，喷播时保持喷枪口与坡面垂直，从坡面顶端往下喷播，喷枪口风压4000 Pa，喷播厚度为4cm。
实施例3
一种绿化混凝土护坡的施工方法，包括如下步骤：
（1）、坡面处理
清除边坡表面的植物、淤积物、浮土、浮石和突出岩石，平整坡面，机械夯实；
（2）、浇筑混凝土格框
准备混凝土，放入搅拌机中搅拌均匀，在步骤（1）处理后的边坡表面浇筑混凝土格框，将边坡分隔成均匀相连设置的混凝土格框，所述混凝土格框包括外格框和内格框，所述混凝土外格框与外格框之间设有伸缩缝，外格框上设有加强筋，混凝土格框上还间隔安装有锚杆；
混凝土外格框横截面积为32cm *32cm，内格框横截面积为15cm *15cm，坡脚处还设有用于混凝土防止外格框下沉或者浮起的基础结构；
所述混凝土包括以下份计的原料：硅酸盐水泥60份、粉煤灰40份、聚合物纤维40份、有机盐32份、轻质硅锰渣32份、细砂27份、丙烯酸乳液27份、防冻剂15份、减水剂15份、乙醇11份和水140份；
（3）、筑混凝土护顶
在坡顶开挖15cm的地基土，浇注步骤（2）的混凝土作为护顶；
（4）、营养土铺设
混凝土格框浇注并成型后2天，在混凝土格框中铺设营养土，厚度为6cm，铺设后用400倍稀释的醋酸水溶液向坡面喷洒；
（5）、安装植生袋
准备植生袋并装满植生基质，在植生袋里点播入灌木种子，将植生袋间隔放置在到内格框的底边上，相邻两个植生袋之间设置排水盲沟，排水盲沟的一端与营养土层相通、自由端暴露于所述营养土层外部；
（6）、喷播植生基质
准备植生基质，混入草本植物种子，放入喷播机，在喷枪口加水向坡面喷播；
（7）、覆盖无纺布
步骤（6）的植生基质喷播完成22h后，在植生基质表面固定覆盖无纺布；
（8）、养护成型
对植生基质浇水保湿保养，直至草本植物覆盖整个坡面。
其中，
所述步骤（2）中聚合物纤维为聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维混合制成；防冻剂包括以下份计的原料：硝酸盐5份、甲酸钙5份和水2.5份；减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水剂含固量为20%，减水率为25%；有机盐为葡萄糖酸盐，基础结构为沉桩。
其中，
所述步骤（2）混凝土的制备方法为：
（1）、按照配比将硅锰渣和有机盐混合均匀，得到有机盐改性的硅锰渣；
（2）、向有机盐改性的硅锰渣中加入细砂，混合均匀，得到细骨料；
（3）、向细骨料中加入剩余原料，充分搅拌，得到所述混凝土。
其中，
所述步骤（4）营养土包括以下份计的原料：腐叶土67.5份、膨润土50份、珍珠岩36.5份、绿化废弃物36.5份、无机肥料20份、高吸水树脂20份、微量元素组分12.5份、生根剂7.5份、壳聚糖7.5份和水125份。
其中，
所述高吸水树脂的制备方法为，
（1）、制备分散剂溶液：将5份山梨醇单油酸酯和5份山梨醇酐单硬脂酸酯混合，随后加入到分散剂环己烷中，升温至60摄氏度，充分溶解分散均匀，通氮气除氧20min，获得分散剂溶液；
（2）、制备单体混合液：在室温下将40份丙烯酸用9份氢氧化钠溶液中和，随后加入25份丙烯酰胺、5份交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺、1.5份过硫酸钾和1.5份硫酸氢钠，搅拌溶解混合均匀，获得单体混合液；
（3）、将单体混合溶液加入到分散剂溶液中，反应2h后升温至63 摄氏度继续反应1h，使单体反应完全，反应结束后，将产物过滤、烘干得到所述高吸水树脂。
所述腐叶土的制备方法为：在秋冬季节收集树木落叶、残草或者菜皮，与土壤混拌，稍加水堆积、压紧，3个月后翻堆一次，再浇水或者动物类尿，腐熟50天，经晒干过筛后，贮藏备用。
其中，
所述微量元素组分包括以下份计的原料：硫酸亚铁6份、硫酸锌3.5份、钼酸铵3.5份、硫酸铜1.5份、硼砂1.5份和硫酸锰1.5份。
所述步骤（5）和步骤（6）的植生基质包括以下份计的原料：珍珠岩70份、麦饭石47.5份、粘土47.5份、淀粉10份、氧化石墨烯气凝胶8份、稻草4.5份、骨粉2.5份、螃蟹壳粉2.5份、花生壳1.5份、聚谷氨酸1.5份、乳酸菌1.5份、菜籽饼1.5份和水150份。
所述步骤（5）灌木种子为合欢，所述待草本植物种子出苗长到3片叶时，除去无纺布，出苗一个月后，追施复合肥。
所述步骤（6）中植生基质喷播前，先对坡面进行喷水湿润，喷播时保持喷枪口与坡面垂直，从坡面顶端往下喷播，喷枪口风压3750Pa，喷播厚度为3cm。。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。