CN109258184A - 一种高陡岩石绿化装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种高陡岩石绿化装置及方法，包括预制陶粒混凝土衬砌筒，预制陶粒混凝土衬砌筒内部空间被隔板结构分隔为种植槽和带集水通道的内集水槽，预制陶粒混凝土衬砌筒上端通过外伸挡板结构与外集水箱连接；预制陶粒混凝土衬砌筒中，底端封闭的内筒体外设置有底端封闭的外筒体，内筒体和外筒体之间通过浇筑陶粒混凝土形成整体筒体结构。本发明提供的一种高陡岩石绿化装置及方法，可以解决高陡岩石（坡度大于70度的岩石）绿化难、植物存活率低的问题，确保了植物的生存空间和充分营养，为植物提供了生长的环境，有效地促进边坡恢复的进程，减小岩面上植物生长的环境阻力，达到绿化岩面的效果。
Description
技术领域
本发明涉及边坡绿化领域，尤其是一种高陡岩石绿化装置及方法。
背景技术
陡峭的裸露的岩石（即高陡岩石）边坡通常不具备植被赖以生长的土壤条件和养分条件，并且坡度一般都较大，雨水极易冲刷坡面，所以岩石边坡的绿化防护成为了工 程建设中的研究热点和施工难点。普通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，由于植被混凝土本身的局限性，只能在上面种植小草等低矮植物。其次，这些方法主要是针对土坡绿化，对于岩石坡面，普遍采用人工覆盖土层的方法，对于许多景区的高陡崖壁也是存在种植景观植物困难，且难以养护，很难保证其成活率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高陡岩石绿化装置及方法，可以解决高陡岩石（坡度大于70度的岩石）绿化难、植物存活率低的问题，确保了植物的生存空间和充分营养，为植物提供了生长的环境，有效地促进边坡恢复的进程，减小岩面上植物生长的环境阻力，达到绿化岩面的效果。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高陡岩石绿化装置，包括预制陶粒混凝土衬砌筒，预制陶粒混凝土衬砌筒内部空间被隔板结构分隔为种植槽和带集水通道的内集水槽，预制陶粒混凝土衬砌筒上端通过外伸挡板结构与外集水箱连接；
预制陶粒混凝土衬砌筒中，底端封闭的内筒体外设置有底端封闭的外筒体，内筒体和外筒体之间通过浇筑陶粒混凝土形成整体筒体结构；
外伸挡板结构与集水通道相配合。
隔板结构中, 交叉支撑架固定安装于内筒体中下部，交叉支撑架上沿内筒体纵向安装有两根平行设置的纵向安装杆，横向隔板安装于交叉支撑架上，纵向隔板安装于纵向安装杆上，横向隔板上均匀布设有多个蒸发孔，纵向隔板与内筒体内壁之间设置有一定空间形成集水通道。
内筒体和外筒体均为PVC管，内筒体的外壁上缠绕有加强筋。
外伸挡板结构中，安装支架底端埋设于预制陶粒混凝土衬砌筒内，凹形挡板体安装于安装支架上。
陶粒混凝土为采用水泥、砂和陶粒混合制成的混凝土，水泥、砂和陶粒的质量比为1:3:3。
一种采用上述装置进行高陡岩石绿化的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：钻孔：在需防护的高陡岩石的岩壁上开设种植孔；
步骤2：预制内筒体和外筒体，在内筒体外壁布置加强筋，将内筒体内置于外筒体内并在内筒体和外筒体之间埋设外伸挡板结构的安装支架；
步骤3：在内筒体中下部安装交叉支撑架；
步骤4：在内筒体和外筒体之间浇筑陶粒混凝土并待其凝固，形成整体筒体结构；
步骤5：在交叉支撑架上沿内筒体纵向安装两根平行设置的纵向安装杆；
步骤6：在交叉支撑架上安装带蒸发孔的横向隔板，在纵向安装杆上安装纵向隔板，形成种植槽和带集水通道的内集水槽；
步骤7：在凹形挡板体上套设保护层后将其固定在安装支架上，利用钢索将外集水箱悬挂在安装支架的主钢筋上使其并紧贴岩壁；
步骤8：在内筒体内的种植槽内种植植物后将带植物的预制陶粒混凝土衬砌筒安装于种植孔内或者将预制陶粒混凝土衬砌筒安装于种植孔后再向种植槽内种植植物，即实现高陡岩石绿化。
本发明提供的一种高陡岩石绿化装置及方法，有益效果如下：
1、利用预制陶粒混凝土衬砌筒在保证强度的条件下，为在高陡岩石上种植大型乔灌木提供生存空间，通过内集水槽和外集水箱收集养料，利用内集水槽中的水分蒸发为植物的根部提供生长所需的水分，外集水箱的水通过蒸发为植物的叶子进行保湿，同时使植物生长的地方空气湿度更大，使其更好的生长；本发明针对在景区崖壁和普通峭壁种植景观乔灌木和大型植物存在巨大困难，且补给较难的现状，创新性的提出了一种高陡岩石绿化装置及方法，针对大于70度的高陡岩石(混凝 土边坡、硬岩边坡)绿化新技术，可实现对陡峭崖壁的绿化和美化；不仅可对种植植物进行选择，还保证崖壁上的大型植物进行自动养料补给，保证植物的成活率。
2、陶粒混凝土浇筑预制陶粒混凝土衬砌筒的衬壁，其目的在于：①陶粒混凝土的质量轻，可以减少预制PVC管陶粒混凝土衬砌结构的重量；②陶粒混凝土具有较大的强度和坚固性，可以增加整个结构的抗压能力，对装置起保护作用；③陶粒具有保温、保水和隔热的性能，可以吸收周围的水分。
3、结构简单、成本低、操作方便，可以方便地实现乔木在岩壁上的种植和实现养料自补给，广泛应用于崖壁及边坡工程中具有广泛的工程实践意义及应用前景。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为本发明装置中预制陶粒混凝土衬砌筒的示意图；
图3为本发明装置中内筒体的示意图；
图4为本发明装置中隔板结构的俯视图；
图5为为本发明装置中凹形挡板体的示意图。
具体实施方式
一种高陡岩石绿化装置，包括预制陶粒混凝土衬砌筒2，预制陶粒混凝土衬砌筒2内部空间被隔板结构分隔为种植槽13和带集水通道20的内集水槽7，预制陶粒混凝土衬砌筒2上端通过外伸挡板结构与外集水箱8连接；
预制陶粒混凝土衬砌筒2中，底端封闭的内筒体14外设置有底端封闭的外筒体16，内筒体14和外筒体16之间通过浇筑陶粒混凝土形成整体筒体结构；
外伸挡板结构与集水通道20相配合。
预制陶粒混凝土衬砌筒2增加整体结构的抗压变形能力，对种植孔1进行支护处理，可防止种植孔1因岩石的挤压而堵塞，为植物的生长提供一个稳定的环境。
隔板结构中, 交叉支撑架3固定安装于内筒体14中下部，交叉支撑架3上沿内筒体14纵向安装有两根平行设置的纵向安装杆4，横向隔板5安装于交叉支撑架3上，纵向隔板6安装于纵向安装杆4上，横向隔板5上均匀布设有多个蒸发孔21，纵向隔板6与内筒体14内壁之间设置有一定空间形成集水通道20。
内筒体14内被分隔成种植槽13、集水通道20、内集水箱7三个区域的目的在于：将种植区域和内集水箱分隔开使其成为两个独立的空间，防止植物根系与内集水箱7中的水直接接触而将储存水分快速的吸；将集水通道20和种植区域分隔开，防止了因植物的生长而将集水通道堵塞，保证了植物在生长的同时也可以对集水箱进行水分的补给。
内筒体14和外筒体16均为PVC管，内筒体14的外壁上缠绕有加强筋15，加强筋15采用环向配筋形式，可以避免PVC管的强度不足，使其可承受围岩对PVC管所施加的压力，保护PVC管，使其在使用中不易被破坏。
外伸挡板结构中，安装支架18底端埋设于预制陶粒混凝土衬砌筒2内，凹形挡板体10安装于安装支架18上，安装支架18的主钢筋上部横向设置有多根平行的支撑钢筋19, 凹形挡板体10安装于支撑钢筋19上，确保峭壁外部的凹形挡板体10受力均匀和保证挡板的稳定性，凹形挡板体10外还套设有保护层11。
保护层11优选为铁皮层。
凹形挡板体10采用木质材料制作，质量轻，更加容易的固定在岩壁上，其表面所包裹的保护层11可以减少挡板的渗透作用，其雨水可以快速流入内外集水箱内，又可以减少水对凹形挡板体10的侵蚀程度。
凹形挡板体10的凹形设计，使雨水不易从两侧流失，使得挡板更好的收集雨水、凹形挡板体10还可以收集植物的落叶和一些昆虫的尸体，为植物的生长提供养料。
陶粒混凝土为采用水泥、砂和陶粒混合制成的混凝土，水泥、砂和陶粒的质量比为1:3:3，其目的在于：①陶粒混凝土的质量轻，可以减少预制PVC管陶粒混凝土衬砌结构的重量；②陶粒混凝土具有较大的强度和坚固性，可以增加整个结构的抗压能力，对装置起保护作用；③陶粒具有保温、保水和隔热的性能，可以吸收周围的水分。
外集水箱8内的水分和养料通过蒸发为植物的叶子进行保湿，同时使植物生长的地方空气湿度更大，使其更好的生长。外集水箱8内表面铺设有一层密闭的铁皮层，可以减少水对水箱的侵蚀程度和渗透作用，提高了集水箱对水的储存作用，同时增加了集水箱的使用寿命。
内集水槽7中的水和养料在干旱的气候下，在蒸腾作用下对植物的根部直接补水，避免了水分养料的浪费。
一种采用上述装置进行高陡岩石绿化的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：钻孔：在需防护的高陡岩石的岩壁上开设种植孔1；
步骤2：预制内筒体14和外筒体16，在内筒体14外壁布置加强筋15，将内筒体14内置于外筒体16内并在内筒体14和外筒体16之间埋设外伸挡板结构的安装支架18；
步骤3：在内筒体14中下部安装交叉支撑架3；
步骤4：在内筒体14和外筒体16之间浇筑陶粒混凝土并待其凝固成陶粒混凝土衬壁17，形成整体筒体结构；
步骤5：在交叉支撑架3上沿内筒体14纵向安装两根平行设置的纵向安装杆4；
步骤6：在交叉支撑架3上安装带蒸发孔21的横向隔板5，在纵向安装杆4上安装纵向隔板6，形成种植槽13和带集水通道20的内集水槽7；
步骤7：在凹形挡板体10上套设保护层11后将其固定在安装支架18的支撑钢筋19上，利用钢索将外集水箱8悬挂在安装支架18的主钢筋上使其并紧贴岩壁；
步骤8：在内筒体14内的种植槽13内种植植物12后将带植物12的预制陶粒混凝土衬砌筒2安装于种植孔1内或者将预制陶粒混凝土衬砌筒2安装于种植孔1后再向种植槽13内种植植物12，
内集水槽7可通过集水通道20在雨天进行集水和储积养料，外集水箱8通过在凹形挡板体10与围岩空隙储存渗流水分和养料，通过内集水槽7和外集水箱8收集雨水和落叶残渣，与缓释肥作用后形成植物所必需的营养液，在干旱的气候下内集水箱在蒸腾作用下对植物的根部直接补水，带蒸发孔21的横向隔板5使得植物的根部与水和营养液不直接接触，可以使得内集水槽7内部的水更长久的保存；外集水箱8在蒸腾作用下水分蒸发为植物的叶子进行保湿，同时使植物生长的区域空气湿度更大，使其更好的生长，
即实现高陡岩石绿化。
内集水槽7和外集水箱8内设置有营养物质层9；
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高陡岩石绿化装置，其特征在于：包括预制陶粒混凝土衬砌筒（2），预制陶粒混凝土衬砌筒（2）内部空间被隔板结构分隔为种植槽（13）和带集水通道（20）的内集水槽（7），预制陶粒混凝土衬砌筒（2）上端通过外伸挡板结构与外集水箱（8）连接；
预制陶粒混凝土衬砌筒（2）中，底端封闭的内筒体（14）外设置有底端封闭的外筒体（16），内筒体（14）和外筒体（16）之间通过浇筑陶粒混凝土形成整体筒体结构；
外伸挡板结构与集水通道（20）相配合。
2.根据权利要求1所述的一种高陡岩石绿化装置，其特征在于：隔板结构中, 交叉支撑架（3）固定安装于内筒体（14）中下部，交叉支撑架（3）上沿内筒体（14）纵向安装有两根平行设置的纵向安装杆（4），横向隔板（5）安装于交叉支撑架（3）上，纵向隔板（6）安装于纵向安装杆（4）上，横向隔板（5）上均匀布设有多个蒸发孔（21），纵向隔板（6）与内筒体（14）内壁之间设置有一定空间形成集水通道（20）。
3.根据权利要求1所述的一种高陡岩石绿化装置，其特征在于：内筒体（14）和外筒体（16）均为PVC管，内筒体（14）的外壁上缠绕有加强筋（15）。
4.根据权利要求1所述的一种高陡岩石绿化装置，其特征在于：外伸挡板结构中，安装支架（18）底端埋设于预制陶粒混凝土衬砌筒（2）内，凹形挡板体（10）安装于安装支架（18）上。
5.根据权利要求1所述的一种高陡岩石绿化装置，其特征在于：陶粒混凝土为采用水泥、砂和陶粒混合制成的混凝土，水泥、砂和陶粒的质量比为1:3:3。
6.一种采用上述权利要求1-5任一项所述的装置进行高陡岩石绿化的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤1：钻孔：在需防护的高陡岩石的岩壁上开设种植孔（1）；
步骤2：预制内筒体（14）和外筒体（16），在内筒体（14）外壁布置加强筋（15），将内筒体（14）内置于外筒体（16）内并在内筒体（14）和外筒体（16）之间埋设外伸挡板结构的安装支架（18）；
步骤3：在内筒体（14）中下部安装交叉支撑架（3）；
步骤4：在内筒体（14）和外筒体（16）之间浇筑陶粒混凝土并待其凝固，形成整体筒体结构；
步骤5：在交叉支撑架（3）上沿内筒体（14）纵向安装两根平行设置的纵向安装杆（4）；
步骤6：在交叉支撑架（3）上安装带蒸发孔（21）的横向隔板（5），在纵向安装杆（4）上安装纵向隔板（6），形成种植槽（13）和带集水通道（20）的内集水槽（7）；
步骤7：在凹形挡板体（10）上套设保护层（11）后将其固定在安装支架（18）上，利用钢索将外集水箱（8）悬挂在安装支架（18）的主钢筋上使其并紧贴岩壁；
步骤8：在内筒体（14）内的种植槽（13）内种植植物（12）后将带植物（12）的预制陶粒混凝土衬砌筒（2）安装于种植孔（1）内或者将预制陶粒混凝土衬砌筒（2）安装于种植孔（1）后再向种植槽（13）内种植植物（12），即实现高陡岩石绿化。
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