CN111034544A - 一种用于高陡的混凝土和岩石坡面的植物措施方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高陡的混凝土和岩石坡面的植物措施方法。通过清理坡面；对需治理的坡面按照安装布置图设计的尺寸测量放线，确定锚杆和格栅安装位置；接长喷锚混凝土坡面原有的排水管；安植锚杆；安装土工格栅；对坡面与土工格栅底部有间隙的格室***插板并保持插板底部与坡面的的接合；在土工格栅与需治理区域的边缘部位安装三维植物网压边；在土工格栅的格室内置入缓释营养棒；在组装式格栅的边缘部位和土工格栅的格室内用客土喷播机喷播基层种植土；待基层干缩后喷播播撒含有种子、粘结剂的表层等步骤，实现了对不平整的高陡坡面植物根须难以生长的部位进行生态治理，植物成活率高，成活时间长，抗风、抗水流侵蚀、抗冰冻侵蚀能力强。

Description

一种用于高陡的混凝土和岩石坡面的植物措施方法

技术领域

本发明属于水土保持领域，涉及绿化和护坡的坡面植物措施方法。特别的涉及高陡的混凝土面、岩石面、反坡等坡面的绿化和护坡植物措施方法。植物成活率高，成活时间长，效果好，环保影响小，抗风、抗水流侵蚀、抗冰冻侵蚀能力强，投资省，材料需用量少，工人劳动强度低，工期短。

背景技术

目前在水利水电、公路、铁路、港航交通等行业对人工作业后的岩石面或喷锚混凝土后的坡面以及陡坡、反坡面采用的喷播绿化措施方法主要有高次团粒喷播法、客土喷播法、液力喷播法、CBS植被混凝土喷播法、三维网植被喷播法等。但以上方法在混凝土面和岩石面高陡边坡上成功的案例较少，导致许多项目上不得不采用土工格栅网+藤本植物的方案或其他非喷播方案，如混凝土框架梁护坡绿化、植生袋护坡绿化等造价较高的方案。这主要是由于岩石没有裂隙缺乏水分流出的通道或者喷射混凝土、混凝土层隔离了坡体内的水分进入植物生长的土壤，而土壤内部的水分由于高次团粒剂的疏水作用、干旱造成的土壤裂纹、土壤间的空隙等原因导致在高陡坡面时水分自动外流，外部的养护水由于陡坡的原因不能利用重力渗入土壤，从而引起植物缺水而死亡。同时现有喷播技术由于施工工艺原因只能采用从上往下喷播的方式，违背了喷播材料自密实的原理，造成植土孔隙率加大甚至脱空，给植物长期存活带来了影响。另外以上技术由于不具备后期追肥功能，都采用加大在有限的土壤厚度内肥料的用量，导致早期养分过足植物发芽期烧死，中期因疯长抵御环境能力差不能越冬而处于濒死状态，后期养分枯竭植物不易存活，也造成了严重的化肥污染。CBS植被混凝土喷播法由于使用了较多的水泥固结材料，虽然解决了水流侵蚀，也部分解决了抗冻、干缩膨胀问题，但牺牲了部分土壤原有的功能，土壤的基质养分偏低，易退化，易板结，植物的土壤透气通道易被堵死，水分也容易蒸发，只适用于土坡。土工格栅+藤本植物的方案由于藤本植物（如油麻藤、爬墙虎等）不具有植物多样性、保土固砂的功能，只具有一定的景观效果，现已逐渐被淘汰。混凝土框架梁、浆砌片石骨架护坡、植生袋等方案则造价较高，施工麻烦、工期长。所以在目前大力提倡生态发展的政策导向下，如何克服上述缺陷成为当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对以上技术不足，综合利用上述各方法的长处，提供了一种既适用于混凝土坡面、喷射混凝土面、岩石面、碎石面、土坡面，也适用于陡坡面、反坡面、一般坡面的植物措施方法。植物成活率高，成活时间长，效果好，环保影响小，抗风、抗水流侵蚀、抗冰冻侵蚀能力强，投资省，材料需用量少，工人劳动强度低，工期短。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种用于混凝土和岩石高陡坡面的植物措施方法，其步骤为：

步骤S101，清理坡面杂物、岩石坡面危石，清理混凝土浮渣，反坡面凹坑采用生态袋和锚杆固定填平，冲洗坡面灰尘；

步骤S102，对需治理的坡面按照安装布置图设计的尺寸测量放线，确定锚杆和格栅安装位置；

步骤S103，接长喷锚混凝土坡面原有的排水管，在管子下部距离格栅外平面10cm-20cm深的位置沿轴线方向钻两个直径∮8mm的孔；

步骤S104，确定土工格栅安装位置并保持排水管能从格栅孔中穿出，然后用电锤钻取土工格栅安装孔，安装孔直径∮20mm，清孔后用锚固砂浆安植锚杆；

步骤S105，待锚杆抗拉强度达到《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）要求后，安装土工格栅并用螺母和压板压紧；

步骤S106，对坡面与土工格栅底部有间隙的格室***插板并保持插板底部与坡面的的接合；对边角部位安装组装式边角格栅；

步骤S107，在土工格栅与需治理区域的边缘部位安装三维植物网压边；

步骤S108，在土工格栅的格室内置入缓释营养棒用于封堵插板与坡面的缝隙，侧边间隙用秸秆封堵；

步骤S109，在组装式格栅的边缘部位和土工格栅的格室内用客土喷播机喷播基层种植土，组装式格栅的边缘部位用三维植物网覆盖；

步骤S110，待基层干缩后采用团粒胶囊喷播、高次团粒喷播或带有粘结剂的液力喷播播撒含有种子、粘结剂的表层；

所述的待基层干缩后指标为：基层植土的含水率下降至15%以下，且无渗水现象；

所述土工格栅外平面可安装植物网或植生布进行防护；

步骤S111，用无纺布苫盖并浇水管护。

所述接长喷锚混凝土坡面排水管钻孔直径为∮1mm~∮10mm，数量为至少1个，钻孔于管轴线方向下部管壁，孔中心距离格栅外平面1mm~30mm，且处于喷锚混凝土或岩石坡面之外。

所述的土工格栅安装孔直径∮14mm~∮25mm，钻头直径13mm~21mm，直接在格栅孔内钻取。锚杆采用砂浆或锚固剂锚固。

所述的土工格栅用螺母和压板压紧，压板为单孔压紧，或与相邻格栅一起压紧。

所述土工格栅的锚杆采用带肋螺纹钢筋制成，锚杆直径为∮14mm~∮25mm，外端带有普牙螺纹，螺纹长度20mm~200mm。

所述土工格栅的插板为活动式插板，插板在格栅导槽中呈悬臂状态，安装好后的单个插板在导槽中插满，最少不低于导槽长度的1/3，且插板与导槽的配合尺寸在涩滞状态为最佳。

所述土工格栅栅条厚度为2mm-10mm，土工格栅横栅条与格栅外平面的角度可以根据安装位置的坡度情况进行定制，既可以与外平面呈垂直状态，也可以在此基础上向下倾斜0⁰-60⁰。同时土工格栅上平面在每个格室的上方带有∮3mm~∮20mm的微灌孔。

所述的边角土工格栅为横栅条与纵栅条垂直交叉***组装槽的可拆卸的土工格栅，通过可拆卸的固定座用锚杆进行安装在坡面，不平整位置采用调整垫调整。

所述的压边为治理区域的顶部采用三维植物网配合客土喷播方式对顶边沿进行封闭处理，或者直接采用团粒胶囊喷播、高次团粒喷播封闭，防止水流进入喷播与原坡面的层间，侧边的压边形成土工格栅与边线在厚度上的平滑过渡。

所述的基层种植土包括耕植土、泥炭、有机肥、复合肥或复混肥、生物肥、稻草纤维、木粉、木纤维、椰粉；采用客土喷播机喷播，或采用团粒胶囊喷播、高次团粒喷播、厚基质喷播方式喷播施工。

所述的表层中包括地被种子和灌木种子及耕织土、泥炭、钙镁磷肥料、生物肥、复混肥、稻壳、木粉、木纤维、稻草纤维、水及高次团粒剂或粘结剂、稳定剂材料；表层采用团粒胶囊喷播、高次团粒喷播或带有粘结剂的液力喷播技术施工。

所述的格栅外平面安装植物网是三维植物网或者平面植物网，植生布和植物网采用螺钉和平垫圈或压条固定在格栅外平面上。

与现有技术相比本发明的有益效果如下：本发明克服了现有技术缺陷，公开了一种用于高陡的混凝土和岩石坡面的植物措施方法，达到了下述效果:。

1，在混凝土、喷射混凝土、光面***或预裂***后的岩石陡坡面设置带有倾斜挡板和插板的格栅，对土壤内部水分有向内导向的作用，防止了内部水分在高陡边坡自动向外溢出，也阻止了养分和土壤颗粒的流失。也避免了喷播技术中干旱与雨水引起的干缩和膨胀的损害问题，并解决了地面径流的冲刷损坏、冰冻损坏问题；水平栅条倾斜的的土工格栅起到了分区固土的作用，深度可调的插板阻止了植土因为重力和压实度不够的原因向下滑动，适用于各地区不同的土壤类型，也减小了养分的流失。

2，采用土工格栅，可以从下往上喷播施工，避免了从上往下喷播施工带来的植土不密实和下滑问题。

3，在原有的喷锚混凝土坡面排水管上接长并在下部钻孔，充分利用了岩体内的渗出水分，但不影响坡内涌水的排出，从而在利用的同时保持了坡面的稳定性

4，基层植土采用客土喷播，浓度高，效率高，回填质量好，可一次达到厚度而无需分层施工，解决了高陡坡面土壤不易密实而导致的上部脱空较多的问题，收缩率比其他喷播方式低，成本比其他护坡绿化方式低，也减少了对土壤理化性能的改变。

5，采用足够强度的土工格栅且用锚杆固定，能解决混凝土和岩石坡面上的灌木植物长期存活所必须解决的抗风问题。

6，高陡坡面上的土工格栅每个格室喷播以后，形成了一个格室的一个小坑，模拟了自然土地的表面状况，有利于蓄积水分和外来养分，同时可以存留植物种子，这对于一年生的植物尤其有利。

7，在坡面局部地形变化较大的时候，可以先将土工格栅临时固定，然后从格栅安装孔中直接钻孔，保证了钻孔的位置准确性，加快了安装速度。

8，边角位置和整块格栅的调整部位采用可裁剪长度和拼装的边角块格栅可以适应地形的变化；

9，土工格栅安装后的侧边沿用三维植物网护边，形成边缘位置与格栅固土的平滑过渡，顶边沿压边后可防止水进入喷播与原坡面的结合层形成层间涌水，组装式边角格栅由于整体易变形，不利于灌木植物的抗风，用三维植物网在外平面护面有减小整体松动变形的作用。

10，缓释营养棒、控释有机营养棒、缓释肥料使用时可以直接放入格室无需固定，且均衡和长效提供养分。

11，喷播的基层干缩后，会形成格室上部的局部空隙，采用表层喷播既可播撒种子，又可以填充收缩后的空隙，植土的密实性更好。

12，采用团粒胶囊喷播、高次团粒喷播或带有粘结剂的液力喷播播撒含有种子、种植土、粘结剂等的表层喷播能有效防止水流侵蚀、冰冻损害、干缩与膨胀损害、风化损害等，且外层用植物三维网时更方便。

13，坡面种植草坪，配合《一种用于混凝土和岩石高陡边坡的生态护坡植物措施方法》种植灌木植物，可以达到景观效果。

附图说明

图1为一种用于混凝土和岩石高陡坡面的植物措施方法安装布置图；

图2为一种用于混凝土和岩石高陡坡面的植物措施方法安装示意图；

其中：1-1m×1m块土工格栅；2-1m×1m块土工格栅；3-侧压边；4-顶压边；5-边角块；6-坡面线；7-格栅调整垫；8-插板；9-缓释有机营养棒；10-控释有机营养棒；11-基层客土喷播；12-表层喷播；13-三维植物网；14-土工格栅；15-锚杆；16-压边螺栓；17-排水管及接长排水管。

具体实施方式

下面结合附图详述本发明的具体实施方式：

一种用于混凝土和岩石高陡坡面的植物措施方法，其步骤为：

a，清理坡面杂物、岩石坡面危石，清理混凝土浮渣，反坡面凹坑采用生态袋+锚杆固定填平，冲洗坡面灰尘；

b，对需治理的坡面按照安装布置图设计的尺寸测量放线，确定锚杆和格栅安装位置；

先确定整块土工格栅安装位置，小块位置和边角采用组装式边角格栅。

c，接长喷锚混凝土坡面原有的排水管，在管子下部离格栅外平面10cm-20cm深的位置沿轴线方向钻两个直径∮8mm的孔；

两孔沿管轴线布置，两孔的作用是充分利用岩体内的渗出水分，但不影响坡内涌水的排出，从而在利用的同时保持了坡面的稳定性

d，用电锤钻取土工格栅安装孔（直径∮20mm），清孔后用锚固砂浆安植锚杆；

在坡面局部地形变化较大的时候，可以先将土工格栅临时固定，然后从格栅安装孔中直接钻孔，保证了钻孔的位置准确性，加快了安装速度；

e，待锚杆抗拉强度达到《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）要求后，安装土工格栅并用螺母和压板压紧；

f，对坡面与土工格栅底部有间隙的格室***插板并保持插板底部与坡面的的接合。对边角部位安装组装式边角格栅 ；

边角位置采用可裁剪长度和拼装的边角块格栅可以适应地形的变化。

边角块格栅用可拆卸的锚固座用于调整安装位置，以适应边角大小和形状的变化，同时用调整垫调整坡面的不平整；

g，在需治理区域的边缘部位安装三维植物网压边；

土工格栅安装后的侧边沿用三维植物网护边，形成边缘位置与格栅固土的平滑过渡，顶边沿在三维植物网与客土喷播压边后，可防止水进入喷播与原坡面的结合层形成层间涌水，同时组装式边角格栅由于整体易变形，不利于灌木植物的抗风，故也用三维植物网在外平面护面。

h，在土工格栅的格室内放入缓释营养棒并保持缓释营养棒能堵住插板与坡面的缝隙，侧边间隙用秸秆封堵；

优先采用《一种用于植物的控释有机营养棒》、缓释有机营养棒，并均分穴布，也可以另加缓释肥料，目的是提供长效肥。

i，在在组装式格栅的边缘部位和土工格栅的格室内用客土喷播机喷播基层种植土，组装式格栅的边缘部位用三维植物网覆盖。

采用喷播方案在高陡边坡输送种植土，更加经济、节省劳动力和时间，同时客土喷播是喷播技术中效率最高、成本最低，收缩率是喷播技术中最低的。

j，待基层干缩后采用团粒胶囊喷播、高次团粒喷播或带有粘结剂的液力喷播播撒含有种子、粘结剂等的表层，并依据坡度和径流情况在格栅外平面安装植物网或植生布进行防护。

基层含水率下降至15%以下且无渗水现象，才可进行表层喷播。目的是填充基层收缩后的空隙。

也可采用带有粘结剂的液力喷播，用于均匀的播撒种子。

当坡面径流较大或近于垂直坡面时，可采用植物网或植生布封堵下部或全部格栅外平面，以防止水土流失。

k，用无纺布苫盖并浇水管护。

Claims (10)

1.一种用于高陡的混凝土和岩石坡面的植物措施方法，其步骤为：

步骤S101，清理坡面杂物、岩石坡面危石，清理混凝土浮渣，反坡面凹坑采用生态袋和锚杆固定填平，冲洗坡面灰尘；

步骤S102，对需治理的坡面按照安装布置图设计的尺寸测量放线，确定锚杆和格栅安装位置；

步骤S103，接长喷锚混凝土坡面原有的排水管，在管子下部距离格栅外平面10cm-20cm深的位置沿轴线方向钻两个直径∮8mm的孔；

步骤S104，确定土工格栅安装位置并保持排水管能从格栅孔中穿出，然后用电锤钻取土工格栅安装孔，安装孔直径∮20mm，清孔后用锚固砂浆安植锚杆；

步骤S105，待锚杆抗拉强度达到《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）要求后，安装土工格栅并用螺母和压板压紧；

步骤S106，对坡面与土工格栅底部有间隙的格室***插板并保持插板底部与坡面的的接合；对边角部位安装组装式边角格栅；

步骤S107，在土工格栅与需治理区域的边缘部位安装三维植物网压边；

步骤S108，在土工格栅的格室内置入缓释营养棒用于封堵插板与坡面的缝隙，侧边间隙用秸秆封堵；

步骤S109，在组装式格栅的边缘部位和土工格栅的格室内用客土喷播机喷播基层种植土，组装式格栅的边缘部位用三维植物网覆盖；

步骤S110，待基层干缩后采用团粒胶囊喷播、高次团粒喷播或带有粘结剂的液力喷播播撒含有种子、粘结剂的表层；

所述的待基层干缩后指标为：基层植土的含水率下降至15%以下，且无渗水现象；

所述土工格栅外平面可安装植物网或植生布进行防护；

步骤S111，用无纺布苫盖并浇水管护。

2.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述接长喷锚混凝土坡面排水管钻孔直径为∮1mm~∮10mm，数量为至少1个，钻孔于管轴线方向下部管壁，孔中心距离格栅外平面1mm~30mm，且处于喷锚混凝土或岩石坡面之外。

3.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的土工格栅安装孔直径∮14mm~∮25mm，钻头直径13mm~21mm，直接在格栅孔内钻取；锚杆采用砂浆或锚固剂锚固；

所述的土工格栅用螺母和压板压紧，压板为单孔压紧，或与相邻格栅一起压紧；

所述土工格栅的锚杆采用带肋螺纹钢筋制成，锚杆直径为∮14mm~∮25mm，外端带有普牙螺纹，螺纹长度20mm~200mm。

4.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述土工格栅的插板为活动式插板，插板在格栅导槽中呈悬臂状态，安装好后的单个插板在导槽中插满，最少不低于导槽长度的1/3，且插板与导槽的配合尺寸在涩滞状态为最佳。

5.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述土工格栅栅条厚度为2mm-10mm，土工格栅横栅条与格栅外平面的角度可以根据安装位置的坡度情况进行定制，既可以与外平面呈垂直状态，也可以在此基础上向下倾斜0⁰-60⁰；同时土工格栅上平面在每个格室的上方带有∮3mm~∮20mm的微灌孔。

6.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的边角土工格栅为横栅条与纵栅条垂直交叉***组装槽的可拆卸的土工格栅，通过可拆卸的固定座用锚杆进行安装在坡面，不平整位置采用调整垫调整。

7.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的压边为治理区域的顶部采用三维植物网配合客土喷播方式对顶边沿进行封闭处理，或者直接采用团粒胶囊喷播、高次团粒喷播封闭，防止水流进入喷播与原坡面的层间，侧边的压边形成土工格栅与边线在厚度上的平滑过渡。

8.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的基层种植土包括耕植土、泥炭、有机肥、复合肥或复混肥、生物肥、稻草纤维、木粉、木纤维、椰粉；采用客土喷播机喷播，或采用团粒胶囊喷播、高次团粒喷播、厚基质喷播方式喷播施工。

9.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的表层中包括地被种子和灌木种子及耕织土、泥炭、钙镁磷肥料、生物肥、复混肥、稻壳、木粉、木纤维、稻草纤维、水及高次团粒剂或粘结剂、稳定剂材料；表层采用团粒胶囊喷播、高次团粒喷播或带有粘结剂的液力喷播技术施工。

10.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的格栅外平面安装植物网是三维植物网或者平面植物网，植生布和植物网采用螺钉和平垫圈或压条固定在格栅外平面上。

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