CN108677871A - 一种装配式植草混凝土预制块及其生态护岸的施工方法 - Google Patents

一种装配式植草混凝土预制块及其生态护岸的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种装配式植草混凝土预制块及其生态护岸的施工方法，装配式植草混凝土预制块由连为一体的凸块体和凹块体组成，凸块体位于中间，若干块凹块体设在凸块体的边上，凸块体和凹块体均为带生态孔的生态混凝土，在凸块体、凹块体的上面均铺设有适于草本植物生长的绿化覆土层，在绿化覆土层上、凸块体和凹块体中均扎根有草本植物，混凝土预制块之间可以拼接卡合。同时根据该装配式植草混凝土护岸的特征提出了其在生态护岸中的施工方法。本发明具有结构合理、植草覆盖率高、施工便捷的优点，既可用于中小河流的生态防护，也可用于渠道、湖泊、水库及池塘的生态防护。

Description

一种装配式植草混凝土预制块及其生态护岸的施工方法
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，特别涉及一种装配式植草混凝土预制块及其生态护岸的施工方法。
背景技术
我国中小流河流众多，传统护岸技术往往利用浆砌石、现浇混凝土和混凝土预制块等传统的刚性材料进行防护，只注重防洪、安全等工程效果，由于使用的一些硬质材料阻断了水生生态环境与陆生生态环境之间的联系，破坏了河流原有的生态体系，导致河流失去其作为生态廊道的作用。
生态河流治理是水生态文明建设的重要体现，针对大量的中小流河流治理和迅速发展的海绵城市建设，如何在保证工程防洪能力的同时保持河与岸的连通又兼顾绿色生态是对河流治理提出的更高要求。当前植草混凝土护岸是满足河流岸坡生态防护的一种新材料和新技术，应用前景广阔。但是难以解决以下突出问题：（1）现浇植生型混凝土在河道护岸中受到洪水的冲刷表层覆土和覆草易成片剥离，影响生态效果和美观，破坏多孔混凝土骨架结构性能，导致河流岸坡失稳；（2）常用的现浇植生型混凝土护岸技术对施工要求高（比如沉浆量控制难、作业环境影响大），需要非常专业的施工队伍，不利于它的实际应用和推广。
因此，需要制备一种结构稳定、拼装方便、植草覆盖高、防滑安全、能大规模生产的新型装配式植草混凝土构件，以解决现浇植草混凝土土体易冲蚀、植草覆盖低、施工要求高的河流护岸中遇到的关键技术难题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种结构稳定、植草覆盖高、防滑安全、能大规模生产的装配式植草混凝土预制块。
本发明的第二个目的是提供一种拼装方便、施工容易的使用装配式植草混凝土预制块进行生态护岸的施工方法。
本发明的第一个目的是这样实现的：
一种装配式植草混凝土预制块，特征是：由连为一体的凸块体和凹块体组成，凸块体位于中间，若干块凹块体设在凸块体的边上，凸块体和凹块体均为带生态孔的生态混凝土，在凸块体、凹块体的上面均铺设有适于草本植物生长的绿化覆土层，在绿化覆土层上、凸块体和凹块体中均扎根有草本植物，混凝土预制块之间可以拼接卡合。
装配式植草混凝土预制块的形状为相邻混凝土预制块易于嵌套拼接的混凝土块工字形、十字形、矩形、菱形或六边形中的一种。
凸块体和凹块体表面的凹凸面相差2～5cm。
本发明的第二个目的是这样实现的：
一种使用装配式植草混凝土预制块进行生态护岸的施工方法，特征是：具体步骤如下：
A、整坡：用挖机将河道、堤防、渠道、湖岸之类的临水土质边坡修整为设计坡度，坡度为1:1～1:3；坡面平整、覆土需要保证坡面的土质均匀且无大石块与树枝、杂物，将表面土压实，预留设计厚度用以铺设砂砾石垫层、装配式植草混凝土预制块和绿化覆土层；
B、铺设砂砾石垫层：在已经整平好的土质边坡上先均匀铺设厚度为40--60mm的砂砾石垫层，再用铁板敲打击实，使铁板嵌入坡面土层中，这样有利于坡体的稳定，也能用来进行坡面的排水；
C、设置混凝土外框格：坡高大于5m时应设置混凝土外框格，混凝土外框格采用C15强度以上的混凝土框架，宽度×厚度为20cm×30cm，混凝土框架嵌入未扰动的原状坡面15cm深；在混凝土框架内拼由带生态孔的生态混凝土制成的装配式植草混凝土预制块；
D、拼接预制块：将装配式植草混凝土预制块自下而上在砂砾石垫层上依照事先设计好的拼接平面图进行拼接，在拼接的时候要注意相互的装配式植草混凝土预制块之间要咬合紧密，这样能防止装配式植草混凝土预制块之间的滑动影响整体的一个稳定性；
E、绿化覆土层的制备与灌注：当土壤为弱酸性时，能在一定程度上改善装配式植草混凝土预制块的植草孔中的碱性环境，灌注制备好的绿化覆土层，使根系穿透装配式植草混凝土预制块并扎入到坡面土层的天然土壤中；灌注时需要将天然土壤、草木灰、长效复合肥和水按常规比例配比制备，搅拌使天然土壤、草木灰、长效复合肥溶解并拌合均匀，配置成糊状流动性合适的土体，再使用泥浆泵将糊状的土体灌注到装配式植草混凝土预制块的植草孔中；
F、播种及铺设草本植物：使用狗牙根、牛筋草、白三叶草、香根草、高羊茅和假俭草这些绿色期较长、根系发达、侵占性和竞争能力较强、种植和养护成本低的草种，从播种到成坪只需30～40d，落土的种子具有较强的自播繁殖能力，是优良的绿化观赏草坪种，既可成片种植，也能与低矮灌木混搭成层次分明的复合景观；
G、铺设遮盖物：为了防止降雨冲走播撒的种子并且为种子生长提供一个适宜的环境，需要在坡面上铺设一层覆盖物来遮挡降雨以及避免阳光暴晒；在坡面上铺设无纺布，使用木条和水泥钉将无纺布固定在坡面上，待种子发芽植株生长到5-6厘米或者2-3个叶片后，揭开无纺布继续进行管理养护；
H、前期养护：洒水养护，用高压喷雾器使养护水成雾状均匀的湿润坡面，要注意控制好喷头与坡面的距离以及其移动的速度，确保没有高压流水冲击坡面形成径流；坡面的养护时间视坡面植被生长的情况而定，施肥需要依据植物的生长情况及时施肥，及时补播，草种发芽后，需要及时对植被稀少的地方进行补播草种，最终得到在装配式植草混凝土预制块上铺满草本植物的生态护岸。
混凝土外框格为形状是矩形、菱形或六边形中的一种的混凝土框架。
本发明与现有技术相比较，具有以下优点和效果：
（1）整体稳定性能好：装配式植草混凝土预制块可以批量生产，可以很好地保证其强度、孔隙率和pH等指标满足设计要求。相邻装配式植草混凝土预制块之间通过本身的结构连接成一个整体，具有一定的柔性，可以很好地适应边坡的变形和地形沉降，同时在寒冷地区也可以抵抗冬季的冻胀作用引起的破坏；相邻装配式植草混凝土预制块之间的摩擦力可以提高块体抵御水流和波浪冲刷的能力；
（2）消能效果好。装配式植草混凝土护坡结构在坡面上拼接出来的立体结构表面的凹凸起伏特点，当受到水流冲刷时，由于装配式植草混凝土护坡结构表面的凹凸起伏，坡面流的流向被不断改变，形成无数小的涡流，沿程能量损失逐渐增大，起到了很好的消能作用，降低了坡面近水流速，进而达到减轻水流对坡面的冲蚀的作用。
（3）施工方便，节约成本。预制块的形状、尺寸和重量都是一定的，可以利用大型的机械设备进行批量生产。由于预制块体型较小，可以很方便的运输，在施工场地进行拼接也很方便，拼接过程受天气的影响很小，可以大大的提高施工效率，节约工程成本。护坡稳定性好，维护少，所以节约了管理阶段的修复费用。
（4）安全性能好。装配式植草混凝土护坡结构在坡面上拼接出来的立体结构表面的凹凸起伏特点，这种特点就使得坡面形成了一个天然的阶梯，人和动物不易下滑，也可以通过凹凸不平坡面爬上坡顶，有利于人和动物的安全。
（5）生态环境效益好。装配式植草混凝土护坡具有一定的柔性，对与河流、湖泊岸坡原有的生态环境可以起到一定保护作用，保留或恢复其蜿蜒性。预制块的表面可以进行植草，特殊的结构使得植草覆盖率高，改变了传统护坡光面混凝土对岸坡生态环境的破坏。
附图说明
图1是单体十字型装配式植草混凝土预制块的平面图；
图2是图1A-A向的剖面图；
图3是十字型装配式植草混凝土预制块的拼接示意图；
图4是装配式植草混凝土预制块种草后的剖面图；
图5是装配式植草混凝土预制块自身凹凸表面的预制块拼接剖面图；
图6是本发明的装配式植草混凝土预制块护岸平面示意图；
图7是本发明的装配式植草混凝土预制块护岸的剖面示意图；
图中：凸块体1，凹块体2，绿化覆土层3，草本植物4，自身凹凸表面的植草多孔混凝土块5，混凝土框架6，种植土营养基层7，砂砾石垫层8。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
一种装配式植草混凝土预制块，由连为一体的凸块体1和凹块体2组成，凸块体1位于中间，若干块凹块体2设在凸块体1的边上，在凸块体1、凹块体2的上面均铺设有适于草本植物生长的绿化覆土层3，在凸块体1和凹块体2内扎根有草本植物4，混凝土预制块之间可以拼接卡合。
装配式植草混凝土预制块的形状为相邻混凝土预制块易于嵌套拼接的混凝土块工字形、十字形、矩形、菱形或六边形中的一种。
凸块体1和凹块体2表面的凹凸面相差2～5cm。
一种使用装配式植草混凝土预制块进行生态护岸的施工方法，具体步骤如下：
A、整坡：用挖机将河道、堤防、渠道、湖岸之类的临水的土质边坡修整为设计坡度，坡度为1:1～1:3；坡面平整、覆土需要保证坡面的土质均匀且无大石块与树枝、杂物，将表面土压实，预留设计厚度用以铺设砂砾石垫层、装配式植草混凝土预制块和绿化覆土层；
B、铺设砂砾石垫层：在已经整平好的土质边坡上先均匀铺设厚度为40--60mm的砂砾石垫层，再用铁板敲打击实，使铁板嵌入坡面土层中，这样有利于坡体的稳定，也能用来进行坡面的排水；在砂砾石垫层上铺设种植土营养基层；
C、设置混凝土外框格：坡高大于5m时应设置混凝土外框格，混凝土外框格采用C15强度以上的混凝土框架，宽度×厚度为20cm×30cm，混凝土框架嵌入未扰动的原状坡面15cm深；在混凝土框架内拼接由带生态孔的生态混凝土制成的装配式植草混凝土预制块；
D、拼接预制块：将装配式植草混凝土预制块自下而上在砂砾石垫层上依照事先设计好的拼接平面图进行拼接，在拼接的时候要注意相互的装配式植草混凝土预制块之间要咬合紧密，这样能防止装配式植草混凝土预制块之间的滑动影响整体的一个稳定性；
E、绿化覆土层的制备与灌注：当土壤为弱酸性时，能在一定程度上改善装配式植草混凝土预制块的植草孔中的碱性环境，灌注制备好的绿化覆土层，使根系穿透装配式植草混凝土预制块并扎入到坡面土层的天然土壤中；灌注时需要将天然土壤、草木灰、长效复合肥和水按常规比例配比制备，搅拌使天然土壤、草木灰、长效复合肥溶解并拌合均匀，配置成糊状流动性合适的土体，再使用水泵将糊状的土体灌注到装配式植草混凝土预制块的植草孔中；
F、播种及铺设草本植物：使用狗牙根、牛筋草、白三叶草、香根草、高羊茅和假俭草这些绿色期较长、根系发达、侵占性和竞争能力较强、种植和养护成本低的草种，从播种到成坪只需30～40d，落土的种子具有较强的自播繁殖能力，是优良的绿化观赏草坪种，植被强化孔内可以种植低矮灌木和香根草等加筋植被；
G、铺设遮盖物：为了防止降雨冲走播撒的种子并且为种子生长提供一个适宜的环境，需要在坡面上铺设一层覆盖物来遮挡降雨以及避免阳光暴晒；在坡面上铺设无纺布，使用木条和水泥钉将无纺布固定在坡面上，待种子发芽植株生长到5-6厘米或者2-3个叶片后，揭开无纺布继续进行管理养护；
H、前期养护：洒水养护，用高压喷雾器使养护水成雾状均匀的湿润坡面，要注意控制好喷头与坡面的距离以及其移动的速度，确保没有高压流水冲击坡面形成径流；坡面的养护时间视坡面植被生长的情况而定，施肥需要依据植物的生长情况及时施肥，及时补播，草种发芽后，需要及时对植被稀少的地方进行补播草种，最终得到在装配式植草混凝土预制块上铺满草本植物的生态护岸。

Claims (5)

1.一种装配式植草混凝土预制块，其特征在于：由连为一体的凸块体和凹块体组成，凸块体位于中间，若干块凹块体设在凸块体的边上，凸块体和凹块体均为带生态孔的生态混凝土，在凸块体、凹块体的上面均铺设有适于草本植物生长的绿化覆土层，在绿化覆土层上、凸块体和凹块体中均扎根有草本植物，混凝土预制块之间可以拼接卡合。
2.根据权利要求1所述的装配式植草混凝土预制块，其特征在于：装配式植草混凝土预制块的形状为相邻混凝土预制块易于嵌套拼接的混凝土块工字形、十字形、矩形、菱形或六边形中的一种。
3.根据权利要求1所述的装配式植草混凝土预制块，其特征在于：凸块体和凹块体表面的凹凸面相差2～5cm。
4.一种使用装配式植草混凝土预制块进行生态护岸的施工方法，其特征在于：具体步骤如下：
A、整坡：用挖机将河道、堤防、渠道、湖岸之类的临水土质边坡修整为设计坡度，坡度为1:1～1:3；坡面平整、覆土需要保证坡面的土质均匀且无大石块与树枝、杂物，将表面土压实，预留设计厚度用以铺设砂砾石垫层、装配式植草混凝土预制块和绿化覆土层；
B、铺设砂砾石垫层：在已经整平好的土质边坡上先均匀铺设厚度为40--60mm的砂砾石垫层，再用铁板敲打击实，使铁板嵌入坡面土层中，这样有利于坡体的稳定，也能用来进行坡面的排水；
C、设置混凝土外框格：坡高大于5m时应设置混凝土外框格，混凝土外框格采用C15强度以上的混凝土框架，宽度×厚度为20cm×30cm，混凝土框架嵌入未扰动的原状坡面15cm深；在混凝土框架内拼由带生态孔的生态混凝土制成的装配式植草混凝土预制块；
D、拼接预制块：将装配式植草混凝土预制块自下而上在砂砾石垫层上依照事先设计好的拼接平面图进行拼接，在拼接的时候要注意相互的装配式植草混凝土预制块之间要咬合紧密，这样能防止装配式植草混凝土预制块之间的滑动影响整体的一个稳定性；
E、绿化覆土层的制备与灌注：当土壤为弱酸性时，能在一定程度上改善装配式植草混凝土预制块的植草孔中的碱性环境，灌注制备好的绿化覆土层，使根系穿透装配式植草混凝土预制块并扎入到坡面土层的天然土壤中；灌注时需要将天然土壤、草木灰、长效复合肥和水按常规比例配比制备，搅拌使天然土壤、草木灰、长效复合肥溶解并拌合均匀，配置成糊状流动性合适的土体，再使用泥浆泵将糊状的土体灌注到装配式植草混凝土预制块的植草孔中；
F、播种及铺设草本植物：使用狗牙根、牛筋草、白三叶草、香根草、高羊茅和假俭草这些绿色期较长、根系发达、侵占性和竞争能力较强、种植和养护成本低的草种，从播种到成坪只需30～40d，落土的种子具有较强的自播繁殖能力，是优良的绿化观赏草坪种，既可成片种植，也能与低矮灌木混搭成层次分明的复合景观；
G、铺设遮盖物：为了防止降雨冲走播撒的种子并且为种子生长提供一个适宜的环境，需要在坡面上铺设一层覆盖物来遮挡降雨以及避免阳光暴晒；在坡面上铺设无纺布，使用木条和水泥钉将无纺布固定在坡面上，待种子发芽植株生长到5-6厘米或者2-3个叶片后，揭开无纺布继续进行管理养护；
H、前期养护：洒水养护，用高压喷雾器使养护水成雾状均匀的湿润坡面，要注意控制好喷头与坡面的距离以及其移动的速度，确保没有高压流水冲击坡面形成径流；坡面的养护时间视坡面植被生长的情况而定，施肥需要依据植物的生长情况及时施肥，及时补播，草种发芽后，需要及时对植被稀少的地方进行补播草种，最终得到在装配式植草混凝土预制块上铺满草本植物的生态护岸。
5.根据权利要求2所述的使用装配式植草混凝土预制块进行生态护岸的施工方法，其特征在于：混凝土外框格为形状是矩形、菱形或六边形中的一种的混凝土框架。
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