CN104652360B - 植生袋生态护坡施工方法及其雨水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了植生袋生态护坡施工方法及其雨水处理系统，包括如下步骤(a)施工准备；(b)测量放线；(c)基坑开挖；(d)混凝土浇筑后得到坡面基础；(e)第一次雨水处理系统施工；(f)整坡施工(g)梁格制作(h)第二次雨水处理系统施工；(i)植生袋堆放；(j)植物种植。植生袋护坡系统将植物生长基质固定在植生袋内，利用植物根的锚固作用使边坡更加稳定具有抗冲刷能力；结合梁格与植生袋的特性，造就了具有耐冲刷、牢固透气、适合植物生长的护坡基础。同时，增加雨水处理系统，在雨季时储存雨水，在旱季时可用于灌溉植被，一方面缓解了护坡压力，进一步防止水土流失，另一方面，有助于植被生长。

Description

植生袋生态护坡施工方法及其雨水处理系统

技术领域

本发明属于生态护坡施工领域，涉及植生袋生态护坡施工方法，及该方法中所需要用到的雨水处理系统和植生袋。

背景技术

生态护坡，是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护岸系统的护岸技术。

构建生态护坡系统时，为防止河流水体由于水流作用引起的水土流失，传统的生态护坡方式是由砌石或者是现浇混凝土浇筑而成的构件保护河岸。随着我国经济的迅猛发展，人们在追求人与自然和谐相处的条件下，对河道护坡方式的要求越来越高。传统的生态护坡方式具有水土流失、滑坡、边坡失稳、原有的植被易被破坏等问题，加剧了生态环境的恶化，因而选择和确立了兼顾防洪、生态与节约的格构式植生袋护坡方式。其方式取代原有封闭式防护结构，结合梁格和植生袋的优点，刚柔并济，构建出复杂的生态系统的基本功能。

发明内容

本发明的目的在于提供植生袋生态护坡施工方法及其雨水处理系统，植生袋护坡系统将植物生长基质固定在植生袋内，利用植物根的锚固作用使边坡更加稳定具有抗冲刷能力；采用菱形梁格，可减少梁格内的土体由于自重向下滑坡造成的覆土不均匀，影响植物生长；梁内设置泄水槽，可减少流水对覆土的冲刷。结合梁格与植生袋的特性，造就了具有耐冲刷、牢固透气、适合植物生长的护坡基础。同时，增加雨水处理系统，在雨季时储存雨水，在旱季时可用于灌溉植被，一方面缓解了护坡压力，进一步防止水土流失，另一方面，有助于植被生长。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案:

植生袋生态护坡施工方法，首先对坡面进行基础施工，建立坡面基础，且特征在于：

(a)基础施工完成后，先预埋雨水处理系统的地下部分，雨水处理系统的地下部分紧贴坡面并固定；

(b)根据坡面结构及雨水处理系统的地下部分的预埋位置，在坡面上铺设土工布，土工布铺设于渣土上，然后进行土方回填，土方回填的材料为土方填料，土方填料采用基础施工时开挖得到的土方；

(c)在坡面上制作梁格，制作梁格过程包括先进行钢筋安装，形成钢筋骨架，再将制作好的模板进行安装，先在模板表面刷脱模剂，再依次安装模板，并采用钢杆支撑固定模板；通过混凝土浇筑模板，混凝土浇筑完成后养护混凝土，得到梁格；

(d)根据梁格的框架构建雨水处理系统的地上部分，连接雨水系统的地下部分与地上部分；

(e)最后在梁格内有序堆放植生袋并完成植被种植工作，实现格构式柔性植生袋生态护坡。

进一步，基础施工包括如下过程：首先对坡面进行测量放线，然后根据测量放线开挖基坑，对开挖后的基坑浇筑混凝土并对混凝土进行养护。

进一步，步骤(b)中铺设土工布包括如下过程：土工布铺设前，对坡面基础进行夯实和整平的验收工作，验收合格后铺设土工布，根据雨水处理系统的地下部分的预埋位置铺设土工布，将基底的土工布与坡面基础紧密贴合，并保留余幅留作坡面包裹用土工布；然后采用粘接及叠接方式依次连接相邻土工布，借助竹钉及钢筋实现固定连接土工布；然后依次铺设上层的土工布，同样保留余幅留作坡面包覆用土工布，土工布铺设至坡面平整后，将包裹用土工布紧贴坡面，铺设至填筑高程并采用竹钉及钢筋固定。

进一步，步骤(b)中土方回填包括如下过程：首先，采用挖机装自卸车从堆料场取土方填料，并运送至坡面；对于深层的土方回填，采用挖土机翻土入坡面，再人工整平夯实；对于上层土方回填，将土方填料填至坡面，再用推土机推平；回填完成后，采用蛙式打夯机分层夯实填筑，整平坡面。

进一步，步骤(c)中混凝土浇筑模板的过程包括，由模板的一端向另一端浇筑，浇筑连贯并在10-15h内完成，浇筑结束后，采用铁板进行三抹三压，收光处理。

进一步，步骤(e)中植生袋堆放及植被种植包括如下过程：先对植生袋填装封口，再有序堆叠植生袋于梁格内，并将相邻植生袋固定连接；然后在堆叠好的植生袋上撒播植物种子，最后种植植物种子。

雨水处理系统，其特征在于：雨水处理系统包括泄水槽、导水槽及喷淋系统，泄水槽和导水槽为雨水处理系统的地上部分，喷淋系统为雨水处理系统的地下部分；泄水槽设于梁格的上表面，泄水槽相互连通，泄水槽与导水槽相互连通，导水槽位于坡面的上端及下端，导水槽上连接喷淋系统；喷淋系统包括雨水管、储水槽及喷淋管，雨水管预埋于坡面内，雨水管连接导水槽，雨水管的另一端连接储水槽，储水槽预埋于坡面内，储水槽上连接有喷淋管，喷淋管上设有抽水泵，喷淋管贯穿坡面，喷淋管的上端设有四向喷头，四向喷头位于坡面的上方；

进一步，泄水槽的上表面设有入水孔，泄水槽的侧面设有透水孔。

进一步，喷淋管上设有汇流排，汇流排设有四向喷头。

植生袋，其特征在于：植生袋安装于梁格内，植生袋的前端和后端均设有连接带，连接带上设有第一螺孔，第一螺孔相互匹配，第一螺孔匹配有第一锚固钉；植生袋的左侧与右侧均设有连接扣，连接扣匹配有锚固棍，锚固棍上设有第二螺孔，第二螺孔匹配有第二锚固钉。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明为植生袋生态护坡施工方法及其雨水处理系统，植生袋护坡系统将植物生长基质固定在植生袋内，利用植物根的锚固作用使边坡更加稳定具有抗冲刷能力；采用菱形梁格，可减少梁格内的土体由于自重向下滑坡造成的覆土不均匀，影响植物生长；梁内设置泄水槽，可减少流水对覆土的冲刷。结合梁格与植生袋的特性，造就了具有耐冲刷、牢固透气、适合植物生长的护坡基础。同时，增加雨水处理系统，在雨季时储存雨水，在旱季时可用于灌溉植被，一方面缓解了护坡压力，进一步防止水土流失，另一方面，有助于植被生长。

具体的有益效果包括：

1、梁格可有效避免土体由于自重向下滑动导致覆土不均匀，有利于梁格内的植物正常生长；

2、通过设置泄水槽，减少了流水对坡面的冲刷所导致的覆土流失，增加了整体坡面的稳定性；

3、通过设置储水槽及喷淋管，一方面能够在雨季时，将过多的雨水储存，降低防水土流失压力；另一方面能够在旱季时，将储存的雨水用于灌溉，避免由于干旱而造成植被生成萎靡，从而影响护坡效果；

4、采用土工布整坡，加固了柔性路面和增加碎石边坡的稳定性，防止水土流失和低温时土体受到的伤害；

5、结合了刚性的梁格和柔性的植生袋的特性，取代了原有封闭式刚性结构，增强护坡在视觉上的软效果，美化环境；

6、本发明的植生袋不仅结构牢固，而且自带连接结构，安装堆叠方便，整体性强；

7、本发明具有对环境的高度适应性，建成后又可以美化环境，净化空气，舒缓视力疲劳，与大自然融为一体；同时，可以减少高耗能、高污染建筑材料的使用；施工时不会产生建筑垃圾和施工噪声，具有生态、环保，施工操作方便的优点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中植生袋生态护坡的剖面图；

图2为本发明中雨水处理系统的结构示意图；

图3为图2中A向的结构示意图；

图4为本发明中泄水槽的立体结构示意图；

图5为本发明中喷淋系统的结构示意图；

图6为本发明中植生袋的结构示意图；

图7为本发明中第一锚固钉的结构示意图；

图8为本发明中锚固棍的结构示意图；

图9为本发明中第二锚固钉的结构示意图。

具体实施方式

本发明通过植生袋护坡系统将植物生长基质固定在植生袋内，利用植物根的锚固作用使边坡更加稳定具有抗冲刷能力；并构建了雨水处理系统，将其加入到护坡系统中，使护坡呈现多功能性，与自然更加和谐。

本发明的劳动力组织如下表：

本发明所需的材料如下表：

本发明所需的机具设备如下：

本发明中植生袋生态护坡施工方法包括如下步骤：

(a)施工准备

①施工前需要根据设计要求和现场的施工条件，制定出一套完整的施工质量管理办法与严格的施工操作规程，建立健全的质量保证体系，确保施工质量；

②施工前将验收合格的坡面1基层清扫干净；

③相关材料和机具设备进行试验，合格后方可使用。

(b)测量放线

①对施工场地的表面形状和尺寸按一定比例测绘成地形图；

②将图纸上已设计好的护坡施工图纸按设计要求测设到施工场地上，并用各种标志表示在现场；

③按设计的标高、逐层引测。

(c)基坑开挖

根据设计方案确定开挖顺序和坡度，对坡面1分段分层平均下挖，然后对表面作清扫处理，并对边角进行修补。

(d)混凝土浇筑后得到坡面1基础。

(e)第一次雨水处理系统施工

预埋雨水处理系统的地下部分，雨水处理系统的地下部分包括喷淋系统，喷淋系统包括雨水管6、储水槽5及喷淋管7；储水槽5分别连接雨水管6及喷淋管7，雨水管6能够将雨水导入至储水槽5内，喷淋管7设置方向与坡面1垂直，喷淋管7上设有抽水泵8，故当抽水泵8启动时，储水槽5内的水由下往上的被抽入喷淋管7内；喷淋管7上设有汇流排10，汇流排10上依次设有四向喷头9，每个汇流排10可连接至少3个四向喷头9，四向喷头9贯穿坡面1后设于坡面1的上方；工作过程如下：抽水泵8启动，水由储水槽5自下而上进入喷淋管7、汇流排10及四向喷头9，抽水泵8赋予水动力，借助四向喷头9将水喷出，进而实现洒水灌溉。

施工时，首先预埋储水槽5，每隔20m预埋一个储水槽5，然后在储水槽5的入水口连接雨水管6，雨水管6取材于管道，将雨水管6按照设计要求摆放，否则会影响施工；在储水槽5的出水口连接喷淋管7，喷淋管7取材于管道，将喷淋管7设置为与坡面1垂直；接着依次连接汇流排10及四向喷头9，并调整四向喷头9的位置，使其最高点在设计高程范围内。

(f)整坡施工

土工布铺设前，对土工布各项物理性能进行检测，检测结果如下表：

检测发现上述4种土工布的物理性能符合施工要求。

①土工布铺设：

a、土工布铺设前，对坡面1基础进行夯实和整平的验收工作，验收合格后铺设土工布；根据雨水处理系统的地下部分的预埋位置铺设土工布，土工布铺设于渣土上；

b、基底土工布铺设要求平整，并与坡面1紧密相贴，并留有足够余幅留作坡面1包裹用土工布，以避免发生张拉受力，折叠起趋现象；采用钢管将包裹用土工布卷成一卷，并作好保护，防止施工时受到损伤。然后采用粘接及叠接方式依次连接相邻土工布并借助竹钉及钢筋实现固定连接土工布，土工布相互搭接应不小于设计规定。然后依次铺设上层的土工布，同样采用粘接及叠接方式依次连接相邻土工布并借助竹钉及钢筋实现固定连接土工布，保留余幅留作坡面1包覆用土工布，土工布铺设至坡面1平整；

c、坡体整平后，把留作包裹用土工布紧贴坡面1，铺设至填筑高程并采用竹钉及钢筋固定，同样应留足够余幅，防止土方回填时，受压折叠起趋，造成高程达不到设计要求。

②土方回填施工

土方回填采取分层加荷，薄层轮翻加土的施工方法：首先，采用挖机装自卸车从堆料场取土方填料，土方填料为开挖所得土方，并运送至坡面1；对于深层的土方回填，采用挖土机翻土入坡面1，再人工整平夯实；对于上层土方回填，将土方填料填至坡面1，再用推土机推平；同一水平面一次性填筑，分层夯实，采用蛙式打夯机分层夯实填筑，整平坡面1，禁止用重型机械碾压。

(g)梁格2制作

①钢筋安装：根据设计要求将钢筋安装于设计位置，钢筋的位置和混凝土保护层浇筑的厚度，不得小于35mm；

②模板制作与安装：立模前首先检查钢筋骨架施工质量，并做好记录，然后立模板；首先将模板底部与坡面1紧密接触，用钢杆支撑固定模板，然后依次拼接模板，模板安装完成后，在模板表面刷脱模剂，最后检查立模质量，并做好原始质检记录；模板采用木板按设计尺寸进行拼装，木板线型在曲段时每放5m放一个控制点挂线施工，保证线型顺畅，符合施工规范；模板安装要平整、严实、净空尺寸准确，符合设计要求并且美观；

③混凝土浇筑：混凝土应严格按照设计配合比拌合，塌落度控制在3cm范围内，浇筑时应由模板的一端向另一端浇筑。混凝土浇注过程必须要保持连续性，严禁中断。边浇筑边振动搅拌并避免振动棒碰撞模板。整个浇筑过程应在尽可能短的时间内完成，以保证混凝土在初凝之前浇注完毕，浇筑结束后，应用木板、铁板进行了三抹三压，收光处理；养护混凝土后拆除模板完成梁格2制作。

(h)第二次雨水处理系统施工

施工雨水处理系统的地上部分，雨水处理系统的地上部分包括泄水槽3及导水槽4，泄水槽3安装于梁格2上，泄水槽3分布于各个位置的梁格2，故泄水槽3的框架与梁格2的框架相匹配；泄水槽3之间相互连通，水能够在泄水槽3内相互流通，泄水槽3的上表面设有入水孔31，下雨时，雨水可通过入水孔31进入泄水槽3内，泄水槽3的侧面设有透水孔32，在雨水较多的季节，梁格2内多余的雨水可通过透水孔32进入泄水槽3内。在坡面1的上端及下端设有导水槽4，导水槽4与泄水槽3相互连通，泄水槽3内的水最终会流入至导水槽4内。导水槽4的一端连接雨水管6，故导水槽4内的水通过雨水管6流入储水槽5被储存。

雨水系统的工作过程如下：首先雨水在泄水槽3内被收集，在重力牵引下雨水进入导水槽4内，再由雨水管6流入储水槽5内被储存。在需要灌溉时，只需打开抽水泵8，储水槽5内的水便可由四向喷头9喷出，实现灌溉。

雨水处理系统的地上部分的施工过程如下:首先，在梁格2上安装泄水槽3模板并固定，根据施工设计要求安装，注意开设入水孔31及透水孔32；然后在泄水槽3模板上依次浇筑混凝土，浇筑完成后拆除模板并养护混凝土，得到泄水槽3；同样，在坡面1的上端与下端安装导水槽4模板，根据施工设计要求安装；然后在导水槽4模板上依次浇筑混凝土，浇筑完成后拆除模板并养护混凝土，得到导水槽4，将雨水管6连接至导水槽4。

(i)植生袋11堆放

①植生袋11的填装与封口：

a、填土：填土需掺化肥时掺量一般为15～20kg/m³。装填土尽量满足最优含水量要求；用于装填碎石的植生袋11要把碎石装填到离袋口大约7～10cm处，以保证放置在基础上的植生袋11表面平整，从而有利于整体结构的稳定；

b、墩实：首先底部的2个角应填土饱满，然后装填其余部位，装填过程中人工墩实。植生袋11要把种植土装填到离袋口大约15～20cm处；

c、采用手提缝纫机封口植生袋11。

②植生袋11的堆叠

本发明所用植生袋11的前端和后端均设有连接带13，连接带13上设有第一螺孔14，第一螺孔14相互匹配，第一螺孔14匹配有第一锚固钉15；植生袋11的左侧与右侧均设有连接扣12，连接扣12匹配有锚固棍16，锚固棍16上设有第二螺孔17，第二螺孔17匹配有第二锚固钉18。

堆叠时，首先将植生袋11装车运至坡面1，用人工堆叠，植生袋11横向排列，使得植生袋11充满于梁格2内；并采用以下两种方式连接：第一，植生袋11前后端的连接，将相邻植生袋11的连接带13相互切合，连接带13上的第一螺孔14相互对齐，采用第一锚固钉15固定连接植生袋11；第二，植生袋11左右侧的连接，将相邻植生袋11上的连接扣12相互对齐，在连接扣12上接入锚固棍16，通过第二锚固钉18实现固定连接植生袋11。连接完成后并夯实植生袋11，拉统线检查层面高程平整度，对平整度相差太大部位，应进行修整。

(j)植物种植

①植物选择：选取了5种常用的护坡植被，并在施工位置所在环境下对这5种植被进行试验，得到下表：

根据上表的试验结果，香蒲、水葱及高芭适合用于护坡。

②植物喷播：喷播时植生袋11表面喷播层厚度为10mm左右，不得采用客土机喷播方式，喷播时浆液在植生袋11表面不能出现流淌现象，浆液厚度应均匀且完全覆盖植生袋11表面。喷播完成后，应采取措施保护喷播面层，直至植物成活。

③植物养护：

a、出苗前的养护：当喷播完成后，及时覆盖无纺布，草帘子等覆盖物。晴天每天喷洒水2～3遍，阴天1～2遍，确保无纺布湿润，确保种子发芽，喷洒水时，均匀、全面；

b、出面后养护：当种子发芽后，生长到3～4cm，生长时间为20天左右时，撤去覆盖物无纺布；根据天气情况进行喷洒水，每3天1次；喷洒水时，均匀、全面；

c、正常生长期养护：生长时间为60天左右，根系深入植生袋11内土层时，进入正常生长期养护阶段。对植物进行定期维护包括修剪、施肥、浇水及病虫害防治。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.植生袋生态护坡施工方法，首先对坡面进行基础施工，建立坡面基础，且特征在于：

(a)所述基础施工完成后，先预埋雨水处理系统的地下部分，所述雨水处理系统的地下部分紧贴所述坡面并固定；

(b)根据所述坡面结构及所述雨水处理系统的地下部分的预埋位置，在所述坡面上铺设土工布，所述土工布铺设于渣土上，然后进行土方回填，土方回填的材料为土方填料，所述土方填料采用基础施工时开挖得到的土方；

(c)在所述坡面上制作梁格，制作所述梁格过程包括先进行钢筋安装，形成钢筋骨架，再将制作好的模板进行安装，先在所述模板表面刷脱模剂，再依次安装所述模板，并采用钢杆支撑固定所述模板；通过混凝土浇筑所述模板，混凝土浇筑完成后养护混凝土，得到梁格；

(d)根据所述梁格的框架构建所述雨水处理系统的地上部分，连接所述雨水处理系统的地下部分与地上部分；

(e)最后在所述梁格内有序堆放植生袋并完成植被种植工作，实现格构式柔性植生袋生态护坡。

2.根据权利要求1所述植生袋生态护坡施工方法，其特征在于：所述基础施工包括如下过程：首先对所述坡面进行测量放线，然后根据测量放线开挖基坑，对开挖后的基坑浇筑混凝土并对混凝土进行养护。

3.根据权利要求1所述植生袋生态护坡施工方法，其特征在于：所述步骤(b)中铺设所述土工布包括如下过程：所述土工布铺设前，对所述坡面基础进行夯实和整平的验收工作，验收合格后铺设所述土工布，根据所述雨水处理系统的地下部分的预埋位置铺设所述土工布，将基底的所述土工布与所述坡面基础紧密贴合，并保留余幅留作所述坡面包裹用土工布；然后采用粘接及叠接方式依次连接相邻所述土工布，借助竹钉及钢筋实现固定连接所述土工布；然后依次铺设上层的所述土工布，同样保留余幅留作所述坡面包覆用土工布，所述土工布铺设至所述坡面平整后，将包裹用土工布紧贴所述坡面，铺设至填筑高程并采用竹钉及钢筋固定。

4.根据权利要求1所述植生袋生态护坡施工方法，其特征在于：所述步骤(b)中所述土方回填包括如下过程：首先，采用挖机装自卸车从堆料场取所述土方填料，并运送至所述坡面；对于深层的土方回填，采用挖土机翻土入坡面，再人工整平夯实；对于上层土方回填，将所述土方填料填至所述坡面，再用推土机推平；回填完成后，采用蛙式打夯机分层夯实填筑，整平所述坡面。

5.根据权利要求1所述植生袋生态护坡施工方法，其特征在于：所述步骤(c)中混凝土浇筑所述模板的过程包括，由所述模板的一端向另一端浇筑，浇筑连贯并在10-15h内完成，浇筑结束后，采用铁板进行三抹三压，收光处理。

6.根据权利要求1所述植生袋生态护坡施工方法，其特征在于：所述步骤(e)中所述植生袋堆放及植被种植包括如下过程：先对所述植生袋填装封口，再有序堆叠所述植生袋于所述梁格内，并将相邻植生袋固定连接；然后在堆叠好的所述植生袋上撒播植物种子，最后养护所述植物种子。