CN102677651B - 山体生态修复方法 - Google Patents

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CN102677651B CN201210125862.8A CN201210125862A CN102677651B CN 102677651 B CN102677651 B CN 102677651B CN 201210125862 A CN201210125862 A CN 201210125862A CN 102677651 B CN102677651 B CN 102677651B
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Abstract

本发明涉及一种山体生态修复方法,包括如下步骤:(1)在岩石山体上打孔;(2)孔中注满1:3水泥砂浆;(3)再在孔中的水泥中插入基础钢筋,基础钢筋伸出岩石山体外一定长度,以基础钢筋为中心浇筑水泥框架或不浇筑水泥框架;(4)依岩石山体的岩石坡铺设上下连续的种植土层,所述种植土层包括依岩石坡码放的植生袋以及用于填充空隙的填充土;(5)所述种植土层的外表面包覆与基础钢筋固定连接以固定植生袋的钢网,钢网由若干钢丝彼此交叉构成;(6)对所述植生袋浇水养护。本发明的方法使得植物、土壤与山体完美结合,不仅绿化效果快、效果好,有效解决山体滑坡、坍塌等问题,而且形成稳定长久的植物群落,达到原生态的效果。

Description

山体生态修复方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种山体生态修复方法,主要用于岩石山体的生态修复,尤其是用于岩石山体免维护的永久性修复。
背景技术
[0002] 随着国民经济的快速发展,公路修建以及采矿、采石等对山体造成的破损日益严重,如原来坡度较缓的山体成为陡峭山壁,山体上的原有植被被严重破坏,不仅对自然环境造成了一定的破坏,另外,还容易发生山体崩塌、滑坡等地质灾害,不仅造成交通堵塞、矿厂停工,严重的甚至造成人员伤亡,尤其是降雨集中的雨季。
[0003]目前对被破坏的山体进行修复的方法主要有:(1)在山体打孔,水泥埋设螺纹钢作支架,码放植入了草籽和紫穗槐种子的植生袋,在螺纹钢上焊接钢筋网等罩住植生袋,浇水促进种子发芽生长,恢复山体;(2)依山体浇筑钢筋混凝土框架,框架中码放植入了草籽和紫穗槐种子的植生袋,植生袋外罩钢筋网,浇水促进种子发芽生长,恢复山体。
[0004] 上述方法主要存在的问题是,岩石上没有与地下相通的土壤,地下水不能沿毛细管上升,导致植物仅靠养护时喷透植生袋土壤的水分生存,植物根系不能深入岩石缝隙内,一旦停止浇水后植物就会因缺水而干枯,常常导致短期内山体修复效果良好,但是需要长期的人工维护,否则I年或几年内即回复至修复之前,无法达到真正意义上的山体修复。
发明内容
[0005] 为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的目的在于提供一种山体生态修复方法,可以将修复山体的种植土、植物与山体结合为一体,可以避免山体的滑坡、坍塌等,减少水土流失,并能够在山体上建立适于植物长久地自然生长的土壤层,使得山体修复后可以免去人工维护,实现真正意义上的生态修复。
[0006] 本发明采用的主要技术方案是:
[0007] 一种山体生态修复方法,包括如下步骤:
[0008] ( I)在岩石山体上打孔;
[0009] (2)孔中注入水泥,优选为注满1: 3水泥砂浆;
[0010] (3)再在孔中的水泥中插入基础钢筋,所述基础钢筋伸出岩石山体外一定长度,以所述基础钢筋为中心浇筑水泥框架或不浇筑水泥框架;
[0011] (4)依岩石山体的岩石坡铺设上下连续的种植土层,所述种植土层包括依岩石坡码放的植生袋以及用于填充空隙的填充土,优选为,所述植生袋受基础钢筋或水泥框架的支撑;
[0012] (5)所述种植土层的外表面包覆与基础钢筋固定连接以固定植生袋的钢网,所述钢网由若干钢丝彼此交叉构成,所述植生袋与钢网之间还设有或不设有加固植生袋用的小孔径钢丝网;
[0013] (6)对所述植生袋浇水养护。
[0014] 优选为,所述水泥框架包括混凝土立柱和/或混凝土剪力板,所述混凝土立柱沿岩石坡的坡面上下延伸,若干所述基础钢筋浇筑于所述混凝土立柱中,所述混凝土立柱通过浇筑于其中的基础钢筋与所述岩石山体固定连接,所述混凝土剪力板沿所述岩石坡的坡面横向延伸,优选为水平延伸,所述混凝土剪力板中浇筑有所述基础钢筋,所述混凝土剪力板通过浇筑于其中的基础钢筋与所述岩石山体固定连接。
[0015] 通常,所述混凝土立柱中浇筑有立柱加强筋网格,所述立柱加强筋网格以所述基础钢筋为中心,并与所述基础钢筋固定连接,所述立柱加强筋网格包括沿所述混凝土立柱的上下延伸方向延伸的若干立向通筋和若干固定所述立向通筋的箍筋,所述箍筋固定连接于若干所述立向通筋的相应水平高度。
[0016] 所述混凝土剪力板中浇筑有剪力板加强筋网格,所述剪力板加强筋网格以所述基础钢筋为中心,并与所述基础钢筋固定连接,所述剪力板加强筋网格包括一个或多个沿混凝土剪力板的延伸方向延伸的水平通筋,还包括或不包括平行于所述基础钢筋与所述水平通筋固定连接的若干构造筋。
[0017] 优选为,包括若干列混凝土立柱和若干层混凝土剪力板的所述水泥框架的浇筑方法为自下而上分段浇筑,具体步骤为:a,自地面开始浇筑混凝土立柱至第N层混凝土剪力板的高度山,浇筑第N层混凝土剪力板;c,步骤a和b浇筑的混凝土达到凝固要求后,浇筑第N层混凝土剪力板至第N+1层混凝土剪力板高度的混凝土立柱;d,浇筑第N+1层混凝土剪力板;e,重复步骤c和d,至水泥框架覆盖整个岩石坡止。
[0018] 所述空隙包括所述混凝土剪力板与所述岩石坡的坡面间的空隙,该空隙中填充有可以在各层混凝土剪力板之间建立所述上下连续的种植土层的所述填充土,以便在各层混凝土剪力板之间建立可以给整个所述岩石坡自下而上输水的土壤毛细管,所述空隙还包括或不包括植生袋与岩石坡的坡面间的空隙。
[0019] 所述植生袋交错码放于各层所述混凝土剪力板上,所述植生袋的码放与填充土的填充同步交替进行,优选为码放一层植生袋后即在该层植生袋与岩石坡之间填充所述填充土,所述填充土中含有或不含有高粱秸杆。
[0020] 上述任一种所述的山体生态修复方法,优选为,所述植生袋中填充的种植土中预混有结缕草种子,种植土的填充高度优选为植生袋的2/3,结缕草种子的密度优选为5g/m2,所述植生袋上还种植有或不种植有苗木,所述苗木可以为油松、侧柏、桑树、酸枣和荆条的至少一种。
[0021] 所述浇水养护采用喷灌或滴灌的形式,具体的方法可以为:淋湿植生袋表层,待水渗入后再继续重复淋湿植生袋表层,至全部浇透植生袋为止。优选为全部浇透后保持植生袋表面湿润。
[0022] 所述岩石坡的坡面上还砌筑有挡土墙,所述挡土墙中砌筑有由所述岩石山体脱落的散落石块,所述挡土墙的底部设有一个或多个溢水孔,所述挡土墙内侧的地面靠近溢水孔处填充有碎石,浇筑所述水泥框架的混凝土浆中混有或不混有混凝土外加剂。
[0023] 本发明的有益效果是:
[0024] 经本发明的方法处理后,植物赖以生存的种植土 (包括填充土和植生袋)与岩石山体完全结合,增加了山体的稳定性,杜绝了山体滑坡、坍塌等事件的发生,钢网的设置使得种植土、苗木与岩石山体融为一体,可以有效防止水土的流失,尤其是混凝土立柱和剪力板的设置,可以减少岩石山坡上的修复层内部的剪切力,提高了修复层自体的稳定性,减少了坍塌等现象的发生;
[0025] 同时,本发明的方法在岩石山坡上形成了完整的土壤层,土壤层中的毛细管有助于水在土壤中的自然通运,使得采用本发明的方法修复后的岩石山坡可以实现粗放式管理,修复之初,一次浇透水苗木成活之后,即可不再管理,而仅依靠岩石山坡上的土壤层所具有的自然修复功能维持植物的存活,无需长期靠人工施水来维持苗木的存活;
[0026] 在填充土中添加高粱秸杆进一步促进了植物的存活与生长,高粱秸杆本身犹如海绵体,能吸收大量水分并贮藏,海绵体吸足水后,可形成微型水库,在干旱时,能将贮存的水进行缓慢释放,供应植物生长,防止越冬及其它干旱造成苗木死亡,并且,高粱秸杆还可以增加土壤肥力,腐烂后还具有疏松土壤的作用,有利于苗木的茁壮生长;
[0027] 另外,本发明的方法还根据生物的多样性在修复的岩石山体上形成了相辅相成的植物群落,具有恢复效果快、效果好、效果持久的优点,绿化栽植一个月结缕草的草坪即可以全面覆盖山体,2-3个月酸枣、桑树、荆条初步覆盖山体,显示初期绿化效果;特别是,松柏等生长慢的树种和桑树等生长较快的落叶树与酸枣、荆条等灌木可以形成完好稳定的植物群落,具有良好的固土功能,且各种苗木均具有耐干旱、耐瘠薄、耐高温强光、耐寒冷的特性,均能在岩石缝隙中生长,哪怕岩石间有一点缝隙和土壤也能生存,生命力和适应能力出奇的顽强,同时成年乔木具有更加优良的抗逆性和长久性,特别是,油松、侧柏等常绿树种的寿命长,可以保持长久的绿化景观,即使在冬季也显示出良好的态势,另外,植生袋的主要成分是无纺布和绿网,本身可以抗紫外线强光照射、耐腐蚀,且透水、透气性能强、保土性能好,植生袋和植物群落的双重保险从根本上杜绝了水土流失;
[0028] 最后,本发明的方法简单,材料来源广泛,成本较低,可以大范围应用。
附图说明
[0029] 图1是本发明的方法修复的一个山体实施例的主视图;
[0030] 图2是图1的左视图;
[0031] 图3是图2的A向视图;
[0032] 图4是图2的B向视图;
[0033] 图5是本发明的一个实施例中浇筑的混凝土立柱及浇筑于混凝土立柱中的加强筋网格的结构示意图。
具体实施方式
[0034] 为了更好的解释本发明,以便更好的理解,下面结合附图通过具体实施方式对本发明进行更详细的描述。
[0035] 参见图1至图5,本发明提供了一种山体生态修复方法,包括如下步骤:
[0036] ( I)在岩石山体I上打孔;
[0037] (2)孔中注入水泥;
[0038] (3)再在孔中的水泥中插入基础钢筋2,所述基础钢筋伸出岩石山体外一定长度,以所述基础钢筋为中心浇筑水泥框架或不浇筑水泥框架。是否浇筑水泥框架应根据山体坡度等实际情况,以保证在坡度较大等情况下能够有效地支撑住所述的种植土层或植生袋。通常,当岩石坡度整体大于70度时,设置剪力板,并按实施例1方法和顺序设水泥立柱,但整体坡度不大于70度时,可以不加任何剪力板及水泥立柱,直接码放植生袋后,用钢丝网和直径6_圆钢交叉焊接固定;
[0039] (4)依岩石山体的岩石坡铺设上下连续的种植土层,所述种植土层包括依岩石坡码放的植生袋3以及用于填充空隙的填充土;
[0040] (5)所述种植土层的外表面包覆用于固定植生袋的钢网,所述钢网由若干钢丝彼此交叉构成,所述钢网固定在所述基础钢筋露于山体外的部分上,所述钢丝可以为Φ6πιπι的圆钢,所述钢丝可以焊接在所述基础钢筋上,所述植生袋与钢网之间还设有或不设有加固植生袋用的小孔径钢丝网;
[0041 ] (6)对所述植生袋浇水养护。
[0042] 可以垂直于山体打孔,优选为孔的开口朝上,如可以朝上45°,当坡度大于90°时,开口也可以水平,以使得埋固于孔中的钢筋对植生袋起到一定的支撑作用。
[0043] 通常,在孔中注入1:3水泥砂浆,注满为止。
[0044] 注满后可以将基础钢筋(优选为螺纹钢)一半插入孔中,一半露于山体外。可以采用Φ 18mm、长100mm的螺纹钢,孔深500mm,将螺纹钢一直插入孔底部,山体外露出500mm。
[0045] 所述基础钢筋可以在所述岩石坡上形成若干层具有水平支撑作用的横向支撑架(若干所述基础钢筋伸出山体表面的部分构成若干层所述横向支撑架),所述植生袋可以交错码放于所述横向支撑架上,若干所述横向支撑架将沿岩石坡码放的若干植生袋分割为若干层,可以显著减轻每一层所述水平支撑架所承受的压力,减少坍塌等现象的发生。
[0046] 相邻横向支撑架上的基础钢筋在竖直方向上正对或错开设置。
[0047] 例如,当所述岩石坡的坡度为60°以上,高度5m以下时,相邻水平行上的基础钢筋可以在竖直方向上错开设置呈梅花状;当所述岩石坡的坡度为60°〜80°,高度5m以上时,相邻水平行上的基础钢筋可以在竖直方向上正对设置;当所述岩石坡的坡度< 60°时,相邻水平行上的基础钢筋可以在竖直方向上错开设置呈梅花状。
[0048] 通常,相邻两层植生袋应避免处于同一竖直线上,尤其是避免形成一列或若干列植生袋组成的“柱状”,以免坍塌,优选为相邻两层植生袋交错码放(如图5所示的实施例),以形成相互交错叠压的墙体,提高稳定性,例如,上层的植生袋可以同时叠压下层两个植生袋各自的一半。
[0049] 所述植生袋中填充有种植土,所述种植土的填充高度优选为不少于植生袋的2/3,例如可以在植生袋中装填2/3高度的种植土后再扎紧袋口。
[0050] 所述植生袋通常应提前定制,并在其中装入植物种子,通常,其中的植物种子包括结缕草种子,优选为结缕草种子的数量(或密度)为5g/m2。
[0051] 优选为,在植生袋与岩石山体之间填入填充土,保证植生袋与填充土在岩石坡的表面共同形成上下连续的土壤层。填充土的填充与植生袋的码放优选同步进行,通常为码放完一层植生袋后,及时填入填充土,以使岩石坡面与植生袋紧密贴合,由于填充土处于植生袋的覆盖之下,受到了植生袋的保护,不易于被冲刷流失,有利于保持岩石坡表面土壤层的持久,可以为植物的生长提供足够的时间,而随着植物根系的生长,植物对水土的保持作用愈加明显,二者相辅相成,可以有效避免植物根系在土壤层中形成完整的固定网络之前水土即出现流失,进而影响最终的修复效果。
[0052] 所述植生袋上还可以种植有苗木。通常在植生袋码放好之后再种植苗木,优选为用钢网固定之后再种植。
[0053] 所述苗木通常选择抗逆性好、生长长久的,可以是下列中的任一种、任几种或全部:油松、侧柏、桑树、酸枣、荆条。
[0054] 所述油松和/或侧柏优选为2-3年生的苗木。
[0055] 所述桑树、酸枣和/荆条优选为未经嫁接的野生苗木。通常,还应在营养钵中经过预先培植养护。
[0056] 通常,所述油松栽植的株距为2mX 2m,侧柏为ImX Im,桑树为4mX 4m,酸率和/或荆条填充其间,株距不小于lm。不同品种间的株距可以以二者间株距较小的为准。
[0057] 所述木本苗株的栽植方法可以为:在植生袋的侧上方挖种植穴,将剥离营养钵后原土球保持完好的苗木植入所述种植穴中,四周填土并拍实。所述种植穴通常可以在植生袋的侧上方45°角位置挖设。
[0058] 例如,将提前在营养钵内栽植的苗木剥离营养钵,剥离后应保证原土球保持原状,将栽植点的种植土取出形成种植穴后,将苗木的土球塞进种植穴,塞进后应保证不散球、不变形,四周填土,并将填土拍实。
[0059] 通常,第一次浇水应保证浇透,使水渗入植生袋的最里面,以便在种植土中储蓄足够的水分,促进植物的萌芽、生长,以较少的浇水次数获得最佳的效果。所述浇水养护可以采用喷灌或滴灌的形式,以节约用水,并避免早期因浇水造成的水土流失。
[0060] 具体的浇水方法可以为:淋湿植生袋表层,待水渗入后再继续重复淋湿植生袋表层,至全部浇透植生袋为止。
[0061] 全部浇透后仍需保持植生袋表面湿润。
[0062] 当全部浇透时,种植土 /植生袋通常会沉降5 cm -10cm,应及时填充。也可以作为是否浇透的标识。
[0063] 当植生袋内的草籽发芽生长后,应根据草的生长状况决定是否浇水,当草生长茂盛时不应浇水,当草出现萎蔫状况时应立即浇水。
[0064] 优选为,上述任一种所述的山体生态修复方法中,所述水泥框架包括混凝土立柱4和/或混凝土剪力板5。
[0065] 通常,所述混凝土立柱沿岩石坡的坡面上下延伸。
[0066] 若干所述基础钢筋浇筑于所述混凝土立柱中,所述混凝土立柱通过浇筑于其中的所述基础钢筋与所述岩石山体固定连接。
[0067] 为了提高混凝土立柱的强度,尤其是提高抗剪切能力,优选为,所述混凝土立柱中还浇筑有立柱加强筋网格,所述立柱加强筋网格以所述基础钢筋为中心,并与所述基础钢筋固定连接或不与所述基础钢筋固定连接。
[0068] 所述立柱加强筋网格包括沿所述混凝土立柱的上下延伸方向延伸的立向通筋组和固定所述立向通筋组的横筋组。所述立向通筋组中包括若干立向通筋41 (即主筋),所述横筋组中包括若干横筋42 (即附筋或箍筋),若干所述附筋分别固定连接于若干所述主筋的相应水平高度,构成所述立柱加强筋网格,主筋与附筋可以用绑丝连接。
[0069] 所述立向通筋和/或所述横筋与所述基础钢筋间还可以固定连接有斜筋,所述基础钢筋和斜筋与所述立向通筋和/或横筋构成多个方向立体交错的立柱加强筋网格。
[0070] 混凝土立柱与岩石坡间留有空隙或不留有空隙,优选为不留空隙。优选为紧贴所述岩石坡的坡面竖直延伸,以减少混凝土立柱的自重在混凝土立柱的内部产生的剪切力。
[0071] 通常,所述混凝土剪力板沿所述岩石坡的坡面横向延伸,优选为水平延伸。
[0072] 所述剪力板的厚度通常应根据实际需要设定,例如可以为10cm。
[0073] 所述混凝土剪力板中浇筑有所述基础钢筋,所述混凝土剪力板通过浇筑于其中的基础钢筋与所述岩石山体固定连接。。
[0074] 为了提高所述混凝土剪力板的抗剪切能力,优选为,所述混凝土剪力板中浇筑有剪力板加强筋网格,所述剪力板加强筋网格以所述基础钢筋为中心,并与所述基础钢筋固定连接。
[0075] 所述剪力板加强筋网格包括一个或多个沿混凝土剪力板的延伸方向延伸的水平通筋51,还包括或不包括平行于所述基础钢筋与所述水平通筋固定连接的若干构造筋52,还包括或不包括与所述基础钢筋成一定角度的斜向构造筋53。通常,构造筋52的一端应抵在岩石山体上,以提高稳定性,另一端与基础钢筋外露的一端平齐,也可以与混凝土剪力板的外侧面平齐,构成所述钢网的钢丝也可以固定于构造筋52露出混凝土剪力板的一端。
[0076] 所述混凝土剪力板与所述岩石坡的坡面间留有或不留有空隙54,优选为留有空隙,所述空隙中优选为填充有填充土,以便在各层剪力板之间建立上下连通的连续土壤层,以自下而上连续覆盖所述岩石坡。在岩石坡上铺设连续的土壤层可以在所述岩石坡上建立自下而上输水的土壤毛细管,为岩石坡上的植物自然地长久生长提供必要的条件,实现真正意义上的生态修复,达到原生态的效果。
[0077] 为了提高连续的种植土层的保土、保水效果,所述空隙除包括所述混凝土剪力板与所述岩石坡的坡面间的空隙之外,还可以包括植生袋与岩石坡的坡面间的空隙,并在该空隙处填充所述填充土,通常,所述植生袋的码放与填充土的填充同步交替进行,优选为码放一层植生袋后即在该层植生袋与岩石坡之间填充所述填充土。
[0078] 优选为,填充于空隙中的所述填充土中含有高粱秸杆,所述高粱秸杆的含量应不少于填充土总量的10%,以便可以在填充土中储蓄足够的水分,以便植物抵抗干旱和越冬。优选为先切成5cm-10cm长的段再混入填充土中,以达到最优的蓄水效果,避免太短时影响蓄水效果。
[0079] 优选为在缝隙中边填充所述填充土边均匀混入所述高粱秸杆。
[0080] 所述填充土的部分或全部可以为所述种植土。
[0081] 通常,所述水泥框架的浇筑包括如下步骤:
[0082] 步骤I,浇筑所述水泥框架中的混凝土立柱;和/或
[0083] 步骤II,浇筑所述水泥框架中的混凝土剪力板。
[0084] 通常,所述步骤I和步骤II的执行不分先后顺序,可以任一步骤先执行,也可以二者交替执行,即执行步骤I或II的过程中,穿插执行二者中的另一步骤。本发明中关于先执行步骤I再执行步骤II的描述亦不构成对二者执行顺序的严格限制,不应理解为所述混凝土立柱全部烧筑完毕后再烧筑混凝土剪力板,应理解为全部或部分混凝土立柱烧筑之后即浇筑混凝土剪力板(全部或部分)。例如,可以首先浇筑混凝土立柱的最底部至第一层混凝土剪力板(指海拔最低的混凝土剪力板)之间的混凝土立柱,然后浇筑第一层混凝土剪力板,再浇筑第一层混凝土剪力板的上表面至第二层混凝土剪力板的下表面或上表面之间的混凝土立柱,再浇筑第二层混凝土剪力板,依次类推。
[0085] 通常,步骤I的具体步骤包括:
[0086] 步骤II,以所述基础钢筋为中心,设置所述立柱加强筋网格;
[0087] 步骤12,在所述岩石山体上固定模板支架,在模板支架上安装用于浇筑混凝土的模板;
[0088] 步骤13,自下而上分段浇筑混凝土立柱。
[0089] 所述步骤12的具体步骤可以为:
[0090] 121,将构成模板支架的角钢固定在所述山体上;
[0091] 122,将模板固定在模板支架上。
[0092] 优选为,所述水泥框架中包括若干列混凝土立柱和若干层混凝土剪力板,以覆盖整个所述岩石坡。
[0093] 包括若干列混凝土立柱和若干层混凝土剪力板的所述水泥框架的浇筑方法可以为自下而上分段浇筑,具体步骤为:a,自地面开始浇筑混凝土立柱至第N层混凝土剪力板的高度山,浇筑第N层混凝土剪力板;c,步骤a和b浇筑的混凝土达到凝固要求后,浇筑第N层混凝土剪力板至第N+1层混凝土剪力板高度的混凝土立柱;d,浇筑第N+1层混凝土剪力板;e,重复步骤c和d,至水泥框架覆盖整个岩石坡止。
[0094] 为了提高对植生袋的固定效果,在植生袋外面包裹小孔径钢丝网之间还包括:
[0095] 步骤III,在植生袋外表面罩小孔径钢丝网。
[0096] 所述小孔径钢丝网的孔径规格可以为50mmX50mm。
[0097] 在实际施工时,当所述岩石坡的坡度为60°以上,高度5m以下时,包括步骤I和III,包括或不包括步骤II ;
[0098] 当所述岩石坡的坡度为60°〜80°,高度5m以上时,包括步骤I和II,包括或不包括步骤III ;
[0099] 当所述岩石坡的坡度< 60°时,包括步骤III,不包括步骤II ;
[0100] 当所述岩石坡的坡度<60°,坡面的中下部有散落碎石时,所述坡面上还可以砌筑有挡土墙。岩石坡的底部和/或中下部设有所述挡土墙,所述挡土墙的数量可以为一个或多个。
[0101] 所述挡土墙中砌筑有由所述岩石山体脱落的散落石块。
[0102] 所述挡土墙采用1:3水泥砂衆砌筑。
[0103] 所述挡土墙的底部设有一个或多个溢水孔。
[0104] 所述挡土墙内侧的地面靠近溢水孔处填充有碎石。
[0105] 上述任一种所述的混凝土立柱和/或混凝土剪力板均可以采用C25细石混凝土浇
Λ-Α-巩。
[0106] 浇筑混凝土的最低环境温度高于5°C。
[0107] 浇筑混凝土时采用棍棒式振捣器捣实。
[0108] 通常,浇筑所述混凝土立柱和/或剪力板所使用的混凝土浆中可以混有或不混有外加剂,优选为混有阻锈剂,以避免锈蚀影响修复后山体的稳定性。
[0109] 所述阻锈剂的制备配方及制备方法分别为:
[0110] 制备配方(质量份):
[0111] 聚羧酸减水剂 100
[0112] 木质素磺酸钠 12
[0113] 过氧化氢 3
[0114] 有机酸 32
[0115] 氨基醇 15
[0116] 有机金属盐 0.6
[0117] 有机硅消泡剂 1.6
[0118]水 270
[0119] 所述聚羧酸减水剂为丙烯酸-衣康酸-丙烯酸甲氧基聚氧二醇大单体,所述有机酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、苯甲酸和柠檬酸任意比例的混合物,所述氨基醇为对羟基环己胺、对羟基N-甲基环己胺、对羟基N,N- 二甲基环己胺、吗啉、乙醇胺和三异丙醇胺任意比例的混合物,所述有机金属盐为二烷基二硫代磷酸锌、葡萄糖酸锌、硬脂酸钙和山梨酸钾任意比例的混合物。
[0120] 制备方法:
[0121 ] 将上述各组份依次混合均匀加入水中即可。
[0122] 使用时混入混凝土浆中即可,混入比例不超过混凝土总重量的3.5%。
[0123] 以下还提供了本发明的山体生态修复方法的实施例1-4。
[0124] 实施例1
[0125] 对高度5m以上,坡度60-80°的岩石陡坡,主要步骤如下:
[0126] (I)清除活动石块,保证山体牢固;
[0127] (2)在距离地面1.5m处垂直于山体用风钻打孔,孔深50cm,开口斜向上45°,竖直方向孔间距离1.5m,水平方向lm,包括在岩石坡的坡面和在未被破坏的山体上打孔,在未被破坏的山体上打孔时通常选择邻近其与岩石坡的坡面相接的部位;
[0128] (3)孔中注入1:3水泥砂浆,直到注满为止;
[0129] (4)将长度lm,直径18mm的螺纹钢作为基础钢筋插入孔内50cm深度(即插至孔底);
[0130] (5)将作为水平通筋的直径6_的圆钢绑缚(或点焊)在螺纹钢伸出山体外的部分,圆钢沿距离岩石坡一定距离的水平方向延伸(即利用圆钢将处于同一水平高度的螺纹钢连接起来),每根螺纹钢上沿其朝山体外的延伸方向并列3根圆钢,相邻圆钢的内侧表面间的距离为1cm ;
[0131] (6)以竖向正对的螺纹钢为中心,设置立柱加强筋网格,所述立柱加强筋网格包括四根立向通筋(即主筋),所述立向通筋可以是Φ 12mm的螺纹钢,四根主筋呈矩形分布竖立于矩形的四个顶点,主筋间的内距(指两钢筋的内侧表面间的距离)分别为:混凝土立柱的长度方向(可以是垂直于山体方向)为42cm,混凝土立柱的宽度方向(可以是平行于山体方向)为10cm,四根主筋通过若干横筋(即附筋或称为箍筋)连接成所述的立柱加强筋网格(通常为矩形网格框架),主筋与附筋可以采用绑丝连接,所述附筋可以是Φ6πιπι的圆钢,相邻圆钢间的距离(即上下间隔)可以是20cm,也就是说在四根主筋的延伸方向上每隔20cm绑缚一圈附筋,构成所述立柱加强筋网格;
[0132] (7)在山体上固定模板支架;
[0133] (8)在模板支架上支设浇筑混凝土立柱用的模具;
[0134] (9)采用C25细石混凝土从地面开始向上浇筑混凝土立柱,浇筑高度可以是1.5m,或者浇筑至步骤(5)中绑缚的水平圆钢的高度,混凝土立柱在螺纹钢延伸方向的尺寸为48cm (即凸出于岩石坡表面的高度也可以称为长度为48cm),宽度(即在岩石坡的任一水平高度平行于岩石坡的坡面的水平延伸长度)为15cm或者是螺纹钢的两侧各为1cm ;
[0135] (10)在步骤(5)中绑缚的三根水平圆钢的一侧(上侧或下侧),间隔20cm绑缚构造筋,靠近里面的一端抵在岩石坡的坡面上,所述构造筋可以是Φ6_的圆钢,长度可以为50cm,或者与基础钢筋伸出山体外的部分长度相等,以便其顶端与基础钢筋的顶端平齐;
[0136] (11)固定模板支架后支设或直接支设浇筑混凝土剪力板用的模具;
[0137] (12)采用C25细石混凝土浇筑混凝土剪力板,混凝土剪力板厚度可以为10cm,宽度可以为48cm或者与混凝土立柱平齐;
[0138] (13)相邻的混凝土立柱间的距离可以为2m,浇筑的混凝土立柱的高度达到或稍超过岩石坡的坡顶即可,相邻层的混凝土剪力板间的距离可以为1.5m,浇筑的混凝土剪力板的长度达到或稍超过相应位置岩石坡的宽度即可,剪力板的两侧边缘可以通过所述水平通筋与固定于未破坏山体上的基础钢筋固定连接,由若干混凝土立柱和若干混凝土剪力板构成的水泥框架整个罩住岩石坡即可,水泥达到相应强度后拆除模具;
[0139] (14)从地面开始向上码放植生袋,植生袋交错码放,植生袋内侧缝隙(包括植生袋与岩石坡之间的空隙和相邻植生袋之间的空隙)填种植土 ;
[0140] (15)码好的植生袋表面罩孔径50mmX 50mm钢丝网之后再用直径6mm圆钢交叉焊接在各作为基础钢筋的螺纹钢的外露部分,或者直接用直径6mm圆钢交叉焊接在各作为基础钢筋的螺纹钢的外露部分;
[0141] (16)在植生袋上的栽植点处剪开所述钢丝网挖设种植穴或直接在栽植点处挖设种植穴,栽植苗木;
[0142] (17)浇水。
[0143] 固定模板时应在模板两侧按模板需要尺寸预先用5cmX5cm角钢做固定支架,支架呈90°角,角钢上用直径12mm圆钢呈45°角斜向焊牢固,保证不变形。角钢附在岩石部分长度不应小于80cm。固定模板部分长度不应小于60cm。角钢附在岩石部分靠近模板部分距拐角5cm处钻直径15mm孔洞,用于固定在岩山上,另一端也钻同样直径孔洞,两孔间距为 70cm。
[0144] 角钢由膨胀螺栓固定在岩石上,固定方法是,按预定固定模板位置将角钢靠在岩石上,并用铅笔在圆孔内岩石上画圈,将角钢取下后用电锤在岩石上铅笔画出的圆圈内呈水平状打孔。孔的直径视膨胀螺栓底部直径而定,一般情况下膨胀螺栓底部直径应与钻头直径相对应。钻孔深度视膨胀螺栓长度而定,通常钻孔深度至少应达到膨胀螺栓长度2/3。
[0145] 两个角钢固定支架在相向同一个水平线上固定两侧模板后,外侧模板可由铁丝捆住两侧角钢方法固定。固定支架由于岩石凹凸不平等原因无法调整角度时,采用增加垫圈方法调整。两侧模板固定岩石壁凹凸不平时,过于突出部位应用钢钎等处理一部分或采用异型木模板。凹陷部分用木模板堵塞后用木条带和铁钉固定。
[0146] 两对角钢支架间隔lm。
[0147] 实施例2
[0148] 对于高度5m以下,坡度60° -90°的岩石陡坡,主要步骤如下:
[0149] (I)清除活动石块,保证山体牢固;
[0150] (2)在距离地面1.5m处垂直于山体用风钻打孔,孔深50cm,开口斜向上45°,竖直方向孔间距离通常为1.5m,水平方向lm,包括在岩石坡的坡面和在未被破坏的山体上邻近其与岩石坡的坡面相接的部位打孔,在坡面上打孔时上下两排孔应错开布置,优选为呈梅花状;
[0151] (3)孔内灌注1:3水泥砂浆,注满为止;
[0152] (4)将长度lm,直径18mm螺纹钢作为基础钢筋插入孔内50cm深度(即插至孔底部);
[0153] (5)将作为水平通筋的直径6mm的圆钢绑缚(或点焊接)在螺纹钢伸出山体外的部分,圆钢沿距离岩石坡一定距离的水平方向延伸(即利用圆钢将处于同一水平高度的螺纹钢连接起来),每根螺纹钢上沿其朝山体外的延伸方向并列3根圆钢,相邻圆钢的内侧表面间的距离为1cm ;
[0154] (6)在三根水平圆钢的一侧(上侧或下侧),间隔20cm绑缚构造筋,靠近里面的一端抵在岩石坡的坡面上,所述构造筋可以是Φ6πιπι的圆钢,长度可以为50cm,或者与基础钢筋伸出山体外的部分长度相等,以便其顶端与基础钢筋的顶端平齐;
[0155] (7)固定模板支架后支设或直接支设浇筑混凝土剪力板用的模具;
[0156] (8)采用C25细石混凝土烧筑混凝土剪力板,混凝土剪力板厚度可以为1cm,宽度可以为48cm ;
[0157] (9)相邻层的混凝土剪力板间的距离通常可以为1.5m浇筑的混凝土剪力板的长度达到或稍超过相应位置岩石坡的宽度即可,剪力板的两侧边缘可以通过所述水平通筋与固定于未破坏山体上的基础钢筋固定连接,水泥达到相应强度后拆除模具,当岩石坡上局部岩壁的坡度> 90°时,可以在该局部岩壁的下方最近位置浇筑混凝土剪力板,该处剪力板的长度以达到或超过局部岩壁的宽度为宜,该处剪力板的两侧边缘可以不进行上述固定;
[0158] (10)自底部开始码放植生袋,植生袋交错码放,植生袋内侧缝隙(包括植生袋与岩石坡之间的空隙和相邻植生袋之间的空隙)填种植土 ;
[0159] (11)码好的植生袋表面罩孔径50mmX50mm钢丝网;
[0160] (12)钢丝网外用直径6mm圆钢交叉焊接在各作为基础钢筋的螺纹钢的外露部分;
[0161] (13)在植生袋上的栽植点处剪开所述钢丝网挖设种植穴,栽植苗木;
[0162] (14)浇水。
[0163] 在上述实施例中,当岩石坡度整体大于70度时,通常应设剪力板,并按实施例1方法和顺序设水泥立柱。如果整体坡度不大于70度时,可以不加任何剪力板及水泥立柱,直接码放植生袋后,用钢丝网和直径6_圆钢交叉焊接固定。
[0164] 实施例3
[0165] 对于坡度60°以下的岩石坡,主要步骤如下:
[0166] (I)清除活动石块;
[0167] (2)按实施例2的步骤(2)、(3)、(4)顺序执行;
[0168] (3)岩石坡的底部清理干净后码放植生袋,植生袋码放后呈台阶状,总坡度与岩石坡一致,植生袋内侧缝隙(包括植生袋与岩石坡之间的空隙和相邻植生袋之间的空隙)填种植土 ;
[0169] (4)在植生袋上的栽植点处挖设种植穴,栽植苗木;
[0170] (5)浇水。
[0171] 实施例4
[0172] 对于坡度60°以下的岩石破,中下部有部分散落石块时,主要步骤包括:
[0173] (I)清除岩石坡中上部的活动石块;
[0174] (2)利用散落石块设挡土墙,以防止其他石块滑落,砌筑挡土墙时采用1:3水泥砂浆,挡土墙应坐落在牢固岩石上,其高度不宜超过1.5m ;
[0175] (3)挡土墙的底部根据坡长间隔1.5m-2m留溢水孔,溢水孔的孔径以1cmX 1cm为宜,挡土墙内侧的地面靠近溢水孔处填30cm厚的碎石;
[0176] (4)其他所有方法,步骤与实施例3 —致。
[0177] 在上述实施例中,施工时应先砌挡土墙,挡土墙后面填种植土,并按每层30cm厚分层压实,直至挡土墙高度。当岩石打孔.灌水泥砂浆.孔内插入螺纹钢固定后,开始从挡土墙种植土上码放植生袋,其余方法及顺序与实施例3 —致。
[0178] 本发明解决了现有技术在山体恢复工程中短期内效果好,但是不能维持长期效果的问题,本发明的方法使植物、土壤与山体完美结合,不仅绿化效果快、效果好,有效解决了山体滑坡、坍塌等问题,而且形成了稳定长久的植物群落,达到了原生态的效果。

Claims (9)

1.一种山体生态修复方法,其特征在于包括如下步骤: (1)在岩石山体上打孔; (2)孔中注入水泥; (3)再在孔中的水泥中插入基础钢筋,所述基础钢筋伸出岩石山体外一定长度,以所述基础钢筋为中心浇筑水泥框架; (4)依岩石山体的岩石坡铺设上下连续的种植土层,所述种植土层包括依岩石坡码放的植生袋以及用于填充空隙的填充土; (5)所述种植土层的外表面包覆与基础钢筋固定连接以固定植生袋的钢网,所述钢网由若干钢丝彼此交叉构成,所述植生袋与钢网之间还设有或不设有加固植生袋用的小孔径钢丝网; (6)对所述植生袋浇水养护, 所述水泥框架包括混凝土立柱和混凝土剪力板,所述混凝土立柱沿岩石坡的坡面上下延伸,若干所述基础钢筋浇筑于所述混凝土立柱中,所述混凝土立柱通过浇筑于其中的基础钢筋与所述岩石山体固定连接,所述混凝土剪力板沿所述岩石坡的坡面横向延伸,所述混凝土剪力板中浇筑有所述基础钢筋,所述混凝土剪力板通过浇筑于其中的基础钢筋与所述岩石山体固定连接,所述空隙包括所述混凝土剪力板与所述岩石坡的坡面间的空隙,该空隙中填充有可以在各层混凝土剪力板之间建立所述上下连续的种植土层的所述填充土,以便在各层混凝土剪力板之间建立可以给整个所述岩石坡自下而上输水的土壤毛细管,所述填充土中含有高粱秸杆。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述混凝土立柱中浇筑有立柱加强筋网格,所述立柱加强筋网格以所述基础钢筋为中心,并与所述基础钢筋固定连接,所述立柱加强筋网格包括沿所述混凝土立柱的上下延伸方向延伸的若干立向通筋和若干固定所述立向通筋的箍筋,所述箍筋固定连接于若干所述立向通筋的相应水平高度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于所述混凝土剪力板中浇筑有剪力板加强筋网格,所述剪力板加强筋网格以所述基础钢筋为中心,并与所述基础钢筋固定连接,所述剪力板加强筋网格包括一个或多个沿混凝土剪力板的延伸方向延伸的水平通筋,还包括或不包括平行于所述基础钢筋与所述水平通筋固定连接的若干构造筋。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于包括若干列混凝土立柱和若干层混凝土剪力板的所述水泥框架的浇筑方法为自下而上分段浇筑,具体步骤为:a,自地面开始浇筑混凝土立柱至第N层混凝土剪力板的高度;b,浇筑第N层混凝土剪力板;c,步骤a和b浇筑的混凝土达到凝固要求后,浇筑第N层混凝土剪力板至第N+1层混凝土剪力板高度的混凝土立柱;d,浇筑第N+1层混凝土剪力板;e,重复步骤c和d,至水泥框架覆盖整个岩石坡止。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于所述空隙还包括或不包括植生袋与岩石坡的坡面间的空隙。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述植生袋交错码放于各层所述混凝土剪力板上,所述植生袋的码放与填充土的填充同步交替进行,码放一层植生袋后即在该层植生袋与岩石坡之间填充所述填充土。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的方法,其特征在于所述植生袋中填充的种植土中预混有结缕草种子,种植土的填充高度为植生袋的2/3,结缕草种子的密度为5g/m2,所述植生袋上还种植有或不种植有苗木,所述苗木为油松、侧柏、桑树、酸枣和荆条的至少一种。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于所述浇水养护采用喷灌或滴灌形式,具体的方法为:淋湿植生袋表层,待水渗入后再继续重复淋湿植生袋表层,至全部浇透植生袋为止。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于所述岩石坡的坡面上还砌筑有挡土墙,所述挡土墙中砌筑有由所述岩石山体脱落的散落石块,所述挡土墙的底部设有一个或多个溢水孔,所述挡土墙内侧的地面靠近溢水孔处填充有碎石,浇筑所述水泥框架的混凝土浆中混有或不混有混凝土外加剂。
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