CN102677684A - 混凝土锚喷边坡喷播绿化方法 - Google Patents
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Abstract
一种混凝土锚喷边坡喷播绿化方法，包括步骤：（1）坡面处理；（2）开凿植生孔和填充种植土；（3）在混凝土喷锚坡面上自上而下铺设植生毯；（4）在植生毯上面自上而下敷设金属网，并用锚固件将金属网锚固；（5）制备喷播基质材料：为含有植物种子的具有流动性的泥状材料；（6）喷播：采用喷播设备将喷播基质材料喷播在坡面上，它能瞬间制造水稳性能良好的人工土壤；（7）养护管理。本发明是对已实施混凝土锚喷支护的、坡度小于等于750的各类型边坡，在保持锚喷坡面整体结构稳定的前提下进行喷播绿化，形成以乔、灌、草相结合，持久稳定的、且与周围生态环境相谐调一致的植物群落，使硬质混凝土坡面得到永久绿化、美化。
Description
技术领域
本发明涉及边坡生态植被修复领域，尤其涉及经物理方法硬化防护的混凝土锚喷边坡进行喷播绿化的方法。本发明也适用于各种岩石坡面，尤其是高陡、岩石缝隙小、立地条件极端恶劣的边坡植被恢复。
背景技术
目前，伴随我国经济的快速发展，基础建设突飞猛进，出现了各种类型的挖、填方边坡，为了确保边坡安全稳定，防止水土流失，主要采用物理防护、生态防护及物理防护与生态防护相结合等三种方法。
混凝土锚喷防护作为一种物理防护方法可有效的防止边坡失稳坍塌、岩石滚落、水土流失等地质灾害，但此种方法采用的是混凝土支护方法，失去了植物生长的自然条件，与城市或道路景观极不和谐，给城市生活造成热岛效应，并给人们带来视觉污染，同时不利于生态建设。
传统的混凝土锚喷坡面的绿化方法为：底部或顶部栽植垂吊攀缘植物，如地锦等。但此种绿化方法植物生长缓慢、景观效果差，吸滞粉尘、净化空气、减少噪音、降低环境温度、增加碳汇值等能力弱。
发明内容
本发明提供一种混凝土锚喷边坡喷播绿化方法，要解决的技术问题是：对已经进行混凝土锚喷支护的、坡度小于等于75o的各类型边坡，在保持锚喷坡面整体结构稳定的前提下进行喷播绿化，形成以乔、灌、草相结合，持久稳定的、且与周围生态环境相谐调一致的植物群落，使灰色混凝土坡面得到永久绿化、美化。
为解决上述的技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种锚喷坡面喷播绿化方法，包括以下步骤：
（1）坡面处理：清除与喷锚坡面交界处1米范围内的边坡表面的危石、松石、浮石及有碍于土壤基质附着的浮根、草本植物和垃圾，如有木本植物，以不妨碍铺设金属网为准适当修剪木本植物的地上部分。
（2）开凿植生孔和填充种植土：在混凝土表面钻凿植生孔，植生孔的直径为10－30cm，深度以穿过混凝土层为准，密度为1－4个/平方米，植生孔间距为40－100cm，呈梅花状排列，植生孔内破碎的混凝土要彻底清除，然后再用普通的种植土加入体积比为0.5~0.8%的复合肥填满植生孔并捣实。
（3）植生毯铺设：植生毯自上而下进行铺设，保证植生毯上的缝纫线呈水平状态，应尽可能使植生毯贴紧坡面，植生毯的上下、左右间距不宜大于20cm。
（4）金属网敷设：金属网自上而下敷设。金属网搭接间的搭接长度必须≥10cm，金属网用锚固件锚固，锚固件用Φ10~Φ18圆钢制成，顶部折弯处理，便于固定金属网，长度为15~60cm，用电锤打孔，再用手锤锲入混凝土中，固定好金属网。
（5）截排水渠设置：对坡顶有汇水的锚喷坡面，坡顶应设置成截水沟，尺寸大小应根据当地水文及坡面的实际情况而定。
（6）基质材料种类及用量：
①植生毯由规格为长80~150cm、宽50~100cm的麻袋，沿麻袋的纵向每间隔10厘米用缝纫机缝合成为条形分格室，再用漏斗往植生毯的分格室内装添体积比为1：1：1：0.02的种植土、有机质、蛭石、复合肥，装料后再把开口处用封口机缝合加工而成，此时的植生毯厚度在5cm左右。植生毯分格室内的基质材料具有营养丰富，保水、保肥的特点，植物根系可顺利的穿透植生毯的缝隙，是植物赖以生存的良好载体。
②喷播基质材料（体积比）：粘土15~25；细砂5~10%；有机质40~50%；复合肥0.5~1.2%；复合纤维3~10%；土壤稳定剂1~3%；团粒剂0.03~0.05%；种子0.2~0.29%；清水30~45%。
（7）喷播施工：采用一般的团粒喷播设备进行喷播施工，即把粘土15~25%；细砂5~10%；有机质40~50%；复合肥0.5~1.2%；复合纤维3~10%；土壤稳定剂1~3%；种子（在表面的喷播层添加）0.2~0.29%；清水30~45%在料仓内搅拌均匀，形成泥浆状；与此同时把团粒剂溶于水中，配成0.08~0.2%的溶液，由喷播设备的管道分别把泥浆与团粒剂溶液以按100：7~10的体积比输送到喷枪口，在喷枪口汇合，发生团粒反应，形成类似蜂窝状的土壤结构，具有耐冲蚀、蓄水、保肥、透气等优良性状。喷播厚度在5~10厘米左右，其中底层（混合料泥浆中不添加种子）为3~9厘米厚，；种子层（混合泥浆中添加配方比例的种子）为1~3厘米厚。
（8）养护管理：①浇水：喷播作业结束后无天然降水，应用水浇灌基质，使坡面保持湿润；幼苗出土至木质化前，宜少量多次浇水，经常保持基质表面湿润；在苗木出现木质化及根系大量形成以后，每次浇水应浇透、浇足。
②病害、虫害的防治：所选树种病虫害较少，只在幼苗期采取必要的预防措施。
一个生长周期后，不必进行人工养护管理。
所述的植生孔为植物根系与原坡面接触生长的通道，数量与规格要达到设计要求；植生孔内的种植土为普通种植土，其主要功能是把植物根系引入植生孔下原坡面的岩土层内。
所述的植生毯其内装填基质材料，具有营养丰富，蓄水、保肥功能强的特点，可以更好的满足植物生长的需求。
所述的金属网须采用14﹟镀锌铁丝网，菱形网孔5~7cm*5~7cm。
所述的锚固件应呈梅花状或不规则状布置，不得排成直线。锚固件应牢固，不得有松动现象。
所述的粘质土为普通粘土，此种土胶体含量多，不应含杂草种子，且具有保水、蓄肥功能。使用前要求过1厘米孔径的筛，满足喷枪孔径的要求。
所述的细砂的细度模数在1.6~2.2之间；
所述的有机质，其为将原料经初选，粉碎、堆制发酵、干燥环节制得，碳、氮比控制为25-30：1；其原料包括但不限于农作物秸秆、树木枝桠、稻壳、锯粉、工业生产的植物类下脚料中的一种或几种。
所述的植物纤维为棉絮状木质纤维，起保水、保肥及加强土壤基质的团粒间的连接作用。
所述的土壤稳定剂为阳离子乳化沥青；其作用是使土壤基质的团粒结构稳定持久，使基质具有良好的耐雨水冲刷能力。
所述的团粒剂为聚丙烯酸酯；能使基质形成良好的团粒结构，利于植物的根系生长，同时可以增强耐雨水冲蚀能力。
所述的植物种子，植物种子直接关系到植被恢复的效果，一般以当地树种为主，优先选择抗逆力强，耐贫瘠的豆科乔、灌木乡土树种，以利培育以木本植物为主的植物群落，草种的数量及种类宜控制在15%以下。
所述的喷播施工其季节要求为：只要满足项目所在地冻土已化透，气温零度以上即可喷播施工。
本发明方法可为植物提供丰富的营养条件，尤其是喷播层的基质具有良好的蓄水、保肥透气性能，优异、稳定的团粒结构，极强的耐雨水冲蚀能力；所设置的植生孔可满足植物根系顺利植入原坡面的岩土层，吸取水分与营养；所使用的材料皆为可降解的、对环境无污染；所形成的植物群落稳定持久，与周边环境协调一致，没有人工痕迹，一次施工永久覆绿；前期需要必要养护，待植物的根系强壮后不再需要养护，本发明彻底改变了锚喷播面上不能种植植物的历史，具有非常重大的意义。
本发明所涉及的原料除特别说明外，均可自市场购得，是本行业常用原料。
具体实施方式
实施例一、工程洞库绿化工程：
本工程坡面为混凝土喷锚坡面，边坡的上段为土质，挖方坡度为45o左右，下段为硬质岩石，坡度为65o左右。坡体表面混凝土的平均厚度为15cm左右，面积约为2900m2，坡面四周植被良好。采取如下方法进行绿化施工。
（1）坡面处理：清除与喷锚坡面交界处1米范围内的边坡表面的危石、松石、浮石及有碍于土壤培附着的浮根、草本植物和垃圾。
（2）植生孔设置：在混凝土表面钻凿植生孔，植生孔的直径为15－30cm，深度以穿过混凝土层为准，数量密度为2－3个/平方米，植生孔间距为65－75cm，呈梅花状排列，植生孔内破碎的混凝土要彻底清除，然后再用普通的种植土加入体积比为0.8%的复合肥填满植生孔并捣实。
（3）植生毯铺设：植生毯自上而下进行铺设，保证植生毯上的缝纫线呈水平状态，使植生毯贴紧坡面，植生毯的上下、左右间距不大于20cm。
（4）金属网敷设：金属网自上而下铺设。金属网搭接间的搭接长度必须≥10cm，金属网用锚固件锚固，锚固件用14－16﹟螺纹钢，长度为20－40cm左右，用电锤打孔，用手锤锲入混凝土中，用其固定好金属网。。
（5）基质材料及用量：
①植生毯是由规格为长1.04m、宽0.72m的麻袋，沿麻袋的纵向每间隔10厘米用缝纫机缝合成为条形分格室，再用漏斗往植生毯的分格室内装添体积比为1：1：1：0.02的种植土、有机质、蛭石、复合肥，装料后再把开口处用封口机缝合加工而成，此时的植生毯厚度在0.05m左右。
②喷播基质材料（体积比）：粘土20%；细砂4.5%；有机质40%；复合肥0.7%；复合纤维5%；土壤稳定剂1%；团粒剂0.01%；种子0.29%；清水28.5%。
（7）喷播施工：采用一般的团粒喷播设备进行喷播施工，即把粘土20%；细砂4.5%；有机质40%；复合肥0.7%；复合纤维5%；土壤稳定剂1%；种子（在表面的喷播层添加）0.29%；清水28.5%在料仓内搅拌均匀，形成泥浆状；与此同时把团粒剂溶于常温水中，配成0.1%的溶液，由喷播设备的管道分别把混合泥浆与团粒剂溶液以按100： 10的体积比输送到喷枪出口处，在喷枪口汇合，发生团粒反应，形成类似蜂窝状的土壤结构，具有耐冲蚀、蓄水、保肥、透气等优良性状。喷播厚度在5厘米左右，其中底层（混合料泥浆中不添加种子）为3厘米厚，；种子层（混合泥浆中添加配方比例的种子）为2厘米厚。喷播基质材料的理化指标如表1。
（8）养护管理：喷播作业结束后如果处于发芽期，用水浇灌基质，使坡面保持湿润，浇水采用当地的河水，进行了必要的病虫害防治。
喷播工程于当年7月16日完工，目前植被覆盖率达100%，主要树种生长高度已达4m以上，形成稳定的、与周围环境谐调一致的植物群落，绿化效果颇佳。
表1：团粒化反应后基质的理化指标
实施例二
地点：陕西省蓝商高速南沟1号隧道出口，工程面积为3500m2,坡度60o，2009年6月份施工。
施工方法如下：
（1）坡面处理：清除与喷锚坡面交界处1米范围内的边坡表面的危石、松石、浮石及有碍于土壤培附着的浮根、草本植物和垃圾。
（2）植生孔设置：在混凝土表面钻凿植生孔，植生孔的直径为15－30cm，深度以穿过混凝土层为准，数量密度为2－3个/m2，植生孔间距为65－75cm。植物孔内用当地普通的种植土加入1.2%的复合肥填满、捣实。
（3）植生毯铺设：植生毯自上而下进行铺设，保证植生毯上的缝纫线呈水平状态，使植生毯贴紧坡面，植生毯的上下、左右间距不宜大于20cm。
（4）金属网敷设：金属网自上而下铺设。金属网搭接间的搭接长度必须≥10cm，金属网用锚固件锚固，锚固件用14－16﹟螺纹钢，长度为20－40cm左右，用电锤打孔，用手锤锲入混凝土中，用其固定好金属网。
（6）基质材料及用量：
①植生毯是由规格为长1m、宽0.7m的麻袋，沿麻袋的纵向每间隔10厘米用缝纫机缝合成为条形分格室，再用漏斗往植生毯的分格室内装添体积比为1：1：1：0.02的种植土、有机质、蛭石、复合肥，装料后再把开口处用封口机缝合加工而成，此时的植生毯厚度在0.05m左右。
②喷播基质材料（体积比）：粘土11.5%；细砂4.5%；有机质37.5%；化学肥料0.7%；复合纤维3.0%；土壤稳定剂0.5%；团粒剂0.01%；种子0.29%；清水42%。
（7）喷播施工：采用一般的团粒喷播设备进行喷播施工，即把粘土20%；细砂4.5%；有机质40%；复合肥0.7%；复合纤维5%；土壤稳定剂1%；种子（在表面2厘米厚度的喷播层添加）0.29%；清水28.5%在料仓内搅拌均匀，形成泥浆状；与此同时把团粒剂溶于常温水中，配成0.1%的溶液，由喷播设备的管道分别把混合泥浆与团粒剂溶液以按100：8的体积比输送到喷枪口，在喷枪口汇合，发生团粒反应，形成类似蜂窝状的土壤结构，具有耐冲蚀、蓄水、保肥、透气等优良性状。喷播厚度在5厘米左右，其中底层（混合料泥浆中不添加种子）为3厘米厚，；种子层（混合泥浆中添加配方比例的种子）为2厘米厚。喷播基质材料的理化指标如表2。
（8）养护管理：喷播作业结束后如果处于发芽期，用水浇灌基质，使坡面保持湿润，使用当地自来水浇灌，进行必要的病虫害防治。
喷播工程于当年7月5日完工，目前植被覆盖率达100%，其中的刺槐、火炬树、臭椿高生长已达3米以上，形成稳定、与周围环境谐调一致的植物群落，绿化效果颇佳。
表2：团粒化反应后基质的理化指标
Claims (8)
1.一种混凝土锚喷边坡喷播绿化方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）坡面处理：清除与混凝土喷锚边坡交界处边坡表面的危石、松石、浮石及有碍于土壤基质附着的浮根、草本植物和垃圾；
（2）开凿植生孔和填充种植土：在混凝土表面钻凿植生孔，植生孔的直径为10－30cm，深度以穿过混凝土层为准，密度为1－4个/平方米，植生孔间距为40－100cm，呈梅花状排列，植生孔内破碎的混凝土要彻底清除，然后再用普通的种植土加入体积比为0.5~0.8%的复合肥填满植生孔并捣实；
（3）植生毯铺设：在混凝土喷锚坡面上自上而下进行铺设植生毯；
（4）金属网敷设：在植生毯上面自上而下敷设金属网，并用锚固件将金属网固定；
（5）喷播基质材料组成及制备：喷播基质材料的组成和体积比为：粘土15~25%；细砂5~10%；有机质40~50%；复合肥0.5~1.2%；植物纤维3~10%；土壤稳定剂1~3%；团粒剂0.03~0.05%；种子0.2~0.29%；清水30~45%；将粘土、细砂、有机质、复合肥、植物纤维、土壤稳定剂、种子、清水充分混合均匀成为具有流动性的泥浆状材料，与此同时把团粒剂溶于水中，配成0.08~0.2%的溶液；
（6）喷播施工：采用喷播设备分别将泥浆状喷播基质材料与团粒剂溶液按100：7~10的体积比输送到喷枪出口处混合，发生团粒化反应，瞬间制造水稳性能良好的人工土壤，喷射到植生毯表面，厚度为5~10厘米，其中表面的种子层厚度为1~3厘米；
（7）养护管理：浇水和病虫害防治。
2.根据权利要求1所述的混凝土锚喷边坡喷播绿化方法，其特征在于，对坡顶有汇水的锚喷坡面，在坡顶设置截水沟。
3.根据权利要求1所述的混凝土锚喷边坡喷播绿化方法，其特征在于，所述的植生毯由规格为长80~150cm、宽50~100cm的麻袋，沿麻袋的纵向每间隔10厘米用缝纫机缝合成为条形分格室，再用漏斗往植生毯的分格室内装添体积比为1：1：1：0.02的种植土、有机质、蛭石、复合肥；
装料后再把开口处用封口机缝合，此时的植生毯厚度为5cm左右。
4.根据权利要求1所述的混凝土锚喷边坡喷播绿化方法，其特征在于，所述的金属网采用14﹟镀锌铁丝网，菱形网孔5~7cm*5~7cm；所述的锚固件为Φ10~Φ18的圆钢制成，顶部折弯处理，便于固定金属网，长度为15~60cm，应呈梅花状或不规则状布置，不得排成直线。
5.根据权利要求1所述的混凝土锚喷边坡喷播绿化方法，其特征在于，所述的粘土为普通粘土，使用前要求过1厘米孔径的筛，以满足喷枪孔径的要求；所述的细砂的细度模数在1.6~2.2之间；所述的有机质的原料包括但不限于农作物秸秆、树木枝桠、稻壳、锯粉、工业生产的植物类下脚料中的一种或几种，将该原料经初选，粉碎、堆制发酵、干燥环节制得，碳、氮比控制为25-30：1；所述的植物纤维为棉絮状木质纤维，起保水、保肥及加强基质的团粒间的连接作用；所述的复合肥养分含量为45%，氮、磷、钾比例为1：1：1的农用颗粒状复合肥。
6.根据权利要求1所述的混凝土锚喷边坡喷播绿化方法，其特征在于，所述的植物种子一般以当地树种为主，优先选择抗逆力强，耐贫瘠的豆科乔、灌木乡土树种，以利培育以木本植物为主的植物群落，草种的数量及种类宜控制在15%以下。
7.根据权利要求1所述的混凝土锚喷边坡喷播绿化方法，其特征在于，所述步骤（6）喷播施工分为底层与种子层，底层中的喷播材料不加种子，最上面的种子层中喷播材料中加入配方比例的种子，厚度为2厘米左右，喷播基质总厚度约5~10厘米。
8.根据权利要求1所述的混凝土锚喷边坡喷播绿化方法，其特征在于，所述的养护管理包括：
①浇水：喷播作业结束后无天然降水，应用水浇灌基质，使坡面保持湿润；幼苗出土至木质化前，宜少量多次浇水，经常保持基质表面湿润；在苗木出现木质化及根系大量形成以后，每次浇水应浇透、浇足；
②病害、虫害的防治：所选树种病虫害较少，只在幼苗期采取必要的预防措施；
一个生长周期后，不必进行人工养护管理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 266101, No. 1, No. 151, Zhuzhou Road, Laoshan Road, Qingdao District, Shandong city (to two layers) Applicant after: Qingdao Guanzhong Ecological Co., Ltd. Address before: 266102 Longkou community, Shazikou street, Laoshan District, Shandong, Qingdao Applicant before: Qingdao Landgreen Eco-technology Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: QINGDAO LANDGREEN ECO-TECHNOLOGY CO., LTD. TO: QINGDAO GUANZHONG ECOLOGY CO., LTD. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 266101 Shandong Province, Qingdao city Laoshan District Lin Songling Road No. 987 Building No. 2 Patentee after: Qingdao Guanzhong Ecological Co., Ltd. Address before: 266101, No. 1, No. 151, Zhuzhou Road, Laoshan Road, Qingdao District, Shandong city (to two layers) Patentee before: Qingdao Guanzhong Ecological Co., Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Spraying and sowing greening method for concrete anchoring and shotcreting slope Effective date of registration: 20170217 Granted publication date: 20140716 Pledgee: Qingdao Huitong Chinese financing Company limited by guarantee Pledgor: Qingdao Guanzhong Ecological Co., Ltd. Registration number: 2017990000112 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20180403 Granted publication date: 20140716 Pledgee: Qingdao Huitong Chinese financing Company limited by guarantee Pledgor: Qingdao Guanzhong Ecological Co., Ltd. Registration number: 2017990000112 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Spraying and sowing greening method for concrete anchoring and shotcreting slope Effective date of registration: 20180622 Granted publication date: 20140716 Pledgee: Qingdao urban and rural community construction financing Company limited by guarantee Pledgor: Qingdao Guanzhong Ecological Co., Ltd. Registration number: 2018370010058 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20191112 Granted publication date: 20140716 Pledgee: Qingdao urban and rural community construction financing Company limited by guarantee Pledgor: Qingdao Guanzhong Ecological Co., Ltd. Registration number: 2018370010058 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Spraying and sowing greening method for concrete anchoring and shotcreting slope Effective date of registration: 20191114 Granted publication date: 20140716 Pledgee: Qingdao urban and rural community construction financing Company limited by guarantee Pledgor: Qingdao Guanzhong Ecological Co., Ltd. Registration number: Y2019370010037 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20201202 Granted publication date: 20140716 Pledgee: Qingdao urban and rural community construction financing Company limited by guarantee Pledgor: QINGDAO GUANZHONG ECOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2019370010037 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |