CN108755717A - 一种硬质刚性支护边坡生境构建结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硬质刚性支护边坡生境构建结构，包括有垂直插入表面既有硬质刚性支护结构层的边坡坡体的锚杆，硬质刚性支护结构层的表面固定有横向设置的缓释营养生态棒，锚杆的外露段上固定有包塑镀锌铁丝网层，硬质刚性支护结构层的外表面覆盖有植被混凝土基材层，植被混凝土基材层将缓释营养生态棒和包塑镀锌铁丝网层包裹于内，植被混凝土基材层的外表面覆盖有生态修复纤维层。其施工方法包括坡面清理、锚杆加固、铺挂缓释营养生态棒、挂网、植被混凝土基材层喷植、生态修复纤维层喷植以及坡面覆盖；其优点在于：对边坡安全稳定性影响小，为绿化植物提供稳定的养分和水分，防侵蚀，低强度养护甚至免养护，施工简单。
Description
技术领域
本发明涉及边坡绿化技术领域，特别指对采用喷锚、护面墙、喷浆、肋板墙、挡墙等硬质刚性支护边坡坡面重建生态环境的一种绿化方法，尤其指一种硬质刚性支护边坡生境构建结构及其施工方法。
背景技术
由于早期经费、技术以及设计理念等原因，边坡工程存在一大批以喷锚、护面墙喷浆、肋板墙、挡墙为代表的硬质刚性支护结构工程。这部分硬质刚性支护坡面防护工程虽然能够解决安全问题，但灰色坡面与周围的生态环境不协调，景观效果差，有悖于协调、生态的发展理念；随着时间的推移，出现老化、风化，甚至造成破坏，其防护效果不断削弱。而采取工程与生物相结合的生态护坡技术措施，增强防护效果的同时，能够恢复和改善生态环境。
硬质刚性支护边坡生境构建的基本特点包括：
（1）首先要确保安全性。硬质刚性支护结构是用来提高边坡稳定性，生境构建必须在满足安全性的前提下完成。
(2) 植物生长环境恶劣。硬质刚性支护结构层一般不具备植物生长所必需的营养元素的积累，水热容量小，生态因子变化激烈、频繁；边坡坡度较大，侵蚀作用容易发生。
常用的绿化技术，如液压喷播植草护坡、植生袋护坡、三维土工网护坡、框格植被护坡等，适用于缓坡，需要提供植被生长的养分且抗冲刷能力弱；植被混凝土绿化可应用于陡峭的边坡并提供养分，后期需要浇水养护；生态修复纤维绿化技术具有超强的防侵蚀、保水、持肥能力，但需要可持续有效提供养分的基材层。而硬质刚性支护边坡坡面缺乏可持续有效提供养分的基材层，且通常坡度较陡、冲刷作用强烈、后期需浇水养护，因此造成生境构建困难，坡面绿化覆盖率低，效果差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种硬质刚性支护边坡生境构建结构及其施工方法，特别适合缺少养分及水源、养护困难的高陡边坡；其结构合理，能够保证边坡稳定，防止雨水冲刷、保水持肥，最终能够实现低强度养护甚至免养护，减少养护成本，其施工方法简单，施工成本低。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种硬质刚性支护边坡生境构建结构，包括有垂直插入表面既有硬质刚性支护结构层的边坡坡体的锚杆，锚杆在硬质刚性支护结构层的外侧形成外露段，硬质刚性支护结构层的表面固定有横向设置的缓释营养生态棒，锚杆的外露段上在缓释营养生态棒的外侧固定有包塑镀锌铁丝网层，硬质刚性支护结构层的外表面覆盖有植被混凝土基材层，该植被混凝土基材层将缓释营养生态棒和包塑镀锌铁丝网层包裹于内，植被混凝土基材层的外表面覆盖有生态修复纤维层。
优化的技术措施还包括：
所述的锚杆的锚固深度至少为50cm，所述的外露段的长度至少为10cm。
所述的缓释营养生态棒之间的间距为2m。
所述的包塑镀锌铁丝网层由自上而下铺设的包塑镀锌铁丝网片搭接而成，相邻包塑镀锌铁丝网片的搭接宽度至少为10cm。
所述的包塑镀锌铁丝网片的网目为5cm×5cm。
所述的植被混凝土基材层的厚度至少为8cm。
所述的生态修复纤维层的厚度至少为2cm。
一种硬质刚性支护边坡生境构建结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、坡面清理：自上而下对边坡坡体表面既有硬质刚性支护结构层有碍后续施工的障碍物进行清理；
步骤二、锚杆加固：采用电锤垂直于硬质刚性支护结构层钻孔，击入锚杆；
步骤三、铺挂缓释营养生态棒：紧贴硬质刚性支护结构层水平铺挂缓释营养生态棒，缓释营养生态棒相互连接，固定于硬质刚性支护结构层表面；
步骤四、挂网：自上而下铺设包塑镀锌铁丝网片形成包塑镀锌铁丝网层，包塑镀锌铁丝网层与硬质刚性支护结构层之间间距7cm，两者之间用垫块或木条支撑，并将包塑镀锌铁丝网层与锚杆的外露段相固定；
步骤五、植被混凝土基材层喷植：用混凝土喷射机喷洒植被混凝土，配合空压机送风，采用干式喷浆法施工形成植被混凝土基材层，喷植作业时，先空压机送风、然后混凝土喷射机开机、再给料，喷植结束时待喷射料喷完后，再空压机关风；所述的植被混凝土由144kg/m2的种植土、10kg/m2的水泥、20kg/m2的有机质、10kg/m2的植被混凝土绿化添加剂混合组成；
步骤六、生态修复纤维层喷植：用液压喷播机由高到低进行喷播形成生态修复纤维层，喷播料浆由高性能生态修复纤维与水按照重量比23：475混合而成，并添加适合当地生长的多种植物种子，所述的高性能生态修复纤维主要成分包括可循环利用的热精制木纤维、可降解的卷曲连锁人造纤维、矿物催化剂、自然提取的交联生物聚合物以及保水基质；
步骤七、坡面覆盖：生态修复纤维层喷植完毕后2h内用无纺布、遮阳网进行坡面覆盖。
所述的步骤五中，喷植作业进行前，再次检查确认坡面上的浮土、草皮、树根及其他杂物已清理干净，确认后用水进行坡面喷淋。
所述的步骤五中，喷植作业自上而下进行，先喷坡面的凹陷部分，再喷坡面的凸出部分，喷射移动采用S形或螺旋形移动前进。
本发明的一种硬质刚性支护边坡生境构建结构及其施工方法，通过在硬质刚性支护结构层的表面设置缓释营养生态棒，接着通过喷射植被混凝土基材层，能够持续提供养分，外侧的生态修复纤维层则能起到防冲刷、保水作用；植被混凝土基材层和生态修复纤维层的有机结合，对边坡安全稳定性影响小，保证植物养分的供给和其对水分的需要，抗雨水冲刷好，提高植被的覆盖率，实现低强度养护甚至免养护，并大幅降低了养护成本。其施工方法简单、施工成本低，能够为植物生长构建生态系统，从而实现硬质刚性支护边坡的生境构建。
附图说明
图1是本发明的断面结构示意图；
图2是本发明的立面结构示意图(去除生态修复纤维层)。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图2所示为本发明的结构示意图，
其中的附图标记为：边坡坡体1、锚杆2、外露段21、硬质刚性支护结构层3、缓释营养生态棒4、包塑镀锌铁丝网层5、植被混凝土基材层6、生态修复纤维层7。
如图1至图2所示，
一种硬质刚性支护边坡生境构建结构，包括有垂直插入表面既有硬质刚性支护结构层3的边坡坡体1的锚杆2，锚杆2在硬质刚性支护结构层3的外侧形成外露段21，硬质刚性支护结构层3的表面固定有横向设置的缓释营养生态棒4，锚杆2的外露段21上在缓释营养生态棒4的外侧固定有包塑镀锌铁丝网层5，硬质刚性支护结构层3的外表面覆盖有植被混凝土基材层6，该植被混凝土基材层6将缓释营养生态棒4和包塑镀锌铁丝网层5包裹于内，植被混凝土基材层6的外表面覆盖有生态修复纤维层7。
所述的锚杆2的锚固深度至少为50cm，所述的外露段21的长度至少为10cm。
所述的缓释营养生态棒4之间的间距为2m。
所述的包塑镀锌铁丝网层5由自上而下铺设的包塑镀锌铁丝网片搭接而成，相邻包塑镀锌铁丝网片的搭接宽度至少为10cm。
所述的包塑镀锌铁丝网片的网目为5cm×5cm。
所述的植被混凝土基材层6的厚度至少为8cm。
所述的生态修复纤维层7的厚度至少为2cm。
一种硬质刚性支护边坡生境构建结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、坡面清理：自上而下对边坡坡体表面既有硬质刚性支护结构层3有碍后续施工的障碍物进行清理。
步骤二、锚杆加固：采用电锤垂直于硬质刚性支护结构层3钻孔，击入锚杆2；锚杆2采用采用直径18mm的HRB400螺纹钢，坡面中部锚固长度50cm，外露长度10cm，相邻锚杆2间距1m，锚杆2位置可跟据现场实际情况进行适当调整，应避开原坡面加固锚杆及泄(排)水孔位置。坡顶及坡面周边锚杆2进行局部加强，锚固长度加长至70cm，间距加密至0.5m。
步骤三、铺挂缓释营养生态棒：紧贴硬质刚性支护结构层3水平铺挂缓释营养生态棒4，缓释营养生态棒4相互连接。缓释营养生态棒4内充填种植土、长效缓释肥等营养物质，缓释营养生态棒4沿坡面间距2m设置，缓释营养生态棒4采用直径8mm的U型钢筋、锚钉固定于硬质刚性支护结构层3表面。
步骤四、挂网：自上而下铺设包塑镀锌铁丝网片形成包塑镀锌铁丝网层5，包塑镀锌铁丝网层5与硬质刚性支护结构层3之间间距7cm，两者之间用垫块或木条支撑，并将包塑镀锌铁丝网层5与锚杆2的外露段21相固定。包塑镀锌铁丝网层5采用网目5cm×5cm的14#包塑镀锌铁丝网片搭接而成，搭接宽度至少为10mm，并在搭接处用18#铁丝绑扎牢固。
步骤五、植被混凝土基材层喷植：喷植作业进行前，再次检查确认坡面上的浮土、草皮、树根及其他杂物已清理干净，确认后用水进行坡面喷淋；用混凝土喷射机喷洒植被混凝土，配合空压机送风，采用干式喷浆法施工形成植被混凝土基材层6，喷植作业时，先空压机送风、然后混凝土喷射机开机、再给料，喷植结束时待喷射料喷完后，再空压机关风；所述的植被混凝土由144kg/m2的种植土、10kg/m2的水泥、20kg/m2的有机质、10kg/m2的植被混凝土绿化添加剂混合组成(即每平方米中，种植土、水泥、有机质、植被混凝土绿化添加剂的重量比为144:10:20:10)；
空压机选用大于12立方的空压机。喷植作业自上而下进行，先喷坡面的凹陷部分，再喷坡面的凸出部分，喷射移动采用S形或螺旋形移动前进；每次喷植单宽4~6m，高度3~5m，喷射头输出压力不能小于0.1MPa，喷嘴距离坡面的距离控制在0.6~1.0m，一般应垂直于坡面，最大倾斜角度不能超过10°；所形成的植被混凝土基材层6的厚度至少为8mm。
步骤六、生态修复纤维层喷植：植被混凝土基材层6施工结束8h内(一般控制在3~4h)，用液压喷播机由高到低进行喷播形成生态修复纤维层7，喷播料浆由高性能生态修复纤维与水按照重量比23：475混合而成，并添加适合当地生长的多种植物种子，所述的高性能生态修复纤维主要成分包括可循环利用的热精制木纤维、可降解的卷曲连锁人造纤维、矿物催化剂、自然提取的交联生物聚合物以及保水基质。
喷播时，由高到低进行喷播，握紧喷头，左右喷洒，喷下的基材层应当具有良好的附着力及明显的颜色，不遗漏，不重复，且均匀；所形成的生态修复纤维层7的厚度至少为2cm。单位面积质量不小于407g/m2，湿粘结强度≥131N/m，地面覆盖率不小于99%，持水量不小于1700%，固化时间0-2h。
步骤七、坡面覆盖：生态修复纤维层7喷植完毕后2h内用无纺布、遮阳网进行坡面覆盖。
本发明的硬质刚性支护边坡生境构建结构，主要包括植被混凝土基材层6和生态修复纤维层7；缓释营养生态棒4、包塑镀锌铁丝网层5埋设于植被混凝土基材层6内，缓释营养生态棒4、植被混凝土基材层6能够持续提供养分，生态修复纤维层7则能起到防冲刷、保水作用；将植被混凝土基材层6和生态修复纤维层7有机结合，对边坡安全稳定性影响小，保证植物养分的供给和其对水分的需要，抗雨水冲刷好，提高植被的覆盖率，并降低了养护成本，特别适合缺少养分及水源、养护困难的高陡边坡。其施工方法简单、施工成本低，能够为植物生长构建生态系统，从而实现硬质刚性支护边坡的生境构建。
Claims (10)
1.一种硬质刚性支护边坡生境构建结构，包括有垂直插入表面既有硬质刚性支护结构层(3)的边坡坡体(1)的锚杆(2)，其特征在于：所述的锚杆(2)在硬质刚性支护结构层(3)的外侧形成外露段(21)，所述的硬质刚性支护结构层(3)的表面固定有横向设置的缓释营养生态棒(4)，所述的锚杆(2)的外露段(21)上在缓释营养生态棒(4)的外侧固定有包塑镀锌铁丝网层(5)，所述的硬质刚性支护结构层(3)的外表面覆盖有植被混凝土基材层(6)，该植被混凝土基材层(6)将缓释营养生态棒(4)和包塑镀锌铁丝网层(5)包裹于内，所述的植被混凝土基材层(6)的外表面覆盖有生态修复纤维层(7)。
2.根据权利要求1所述的一种硬质刚性支护边坡生境构建结构，其特征在于：所述的锚杆(2)的锚固深度至少为50cm，所述的外露段(21)的长度至少为10cm。
3.根据权利要求2所述的一种硬质刚性支护边坡生境构建结构，其特征在于：所述的缓释营养生态棒(4)之间的间距为2m。
4.根据权利要求3所述的一种硬质刚性支护边坡生境构建结构，其特征在于：所述的包塑镀锌铁丝网层(5)由自上而下铺设的包塑镀锌铁丝网片搭接而成，相邻包塑镀锌铁丝网片的搭接宽度至少为10cm。
5.根据权利要求4所述的一种硬质刚性支护边坡生境构建结构，其特征在于：所述的包塑镀锌铁丝网片的网目为5cm×5cm。
6.根据权利要求5所述的一种硬质刚性支护边坡生境构建结构，其特征在于：所述的植被混凝土基材层(6)的厚度至少为8cm。
7.根据权利要求6所述的一种硬质刚性支护边坡生境构建结构，其特征在于：所述的生态修复纤维层(7)的厚度至少为2cm。
8.根据权利要求1所述的一种硬质刚性支护边坡生境构建结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、坡面清理：自上而下对边坡坡体(1)表面既有硬质刚性支护结构层(3)中有碍后续施工的障碍物进行清理；
步骤二、锚杆加固：采用电锤垂直于硬质刚性支护结构层(3)钻孔，击入锚杆(2)；
步骤三、铺挂缓释营养生态棒：紧贴硬质刚性支护结构层(3)水平铺挂缓释营养生态棒(4)，缓释营养生态棒(4)相互连接，固定于硬质刚性支护结构层(3)表面；
步骤四、挂网：自上而下铺设包塑镀锌铁丝网片形成包塑镀锌铁丝网层(5)，包塑镀锌铁丝网层(5)与硬质刚性支护结构层(3)之间间距7cm，两者之间用垫块或木条支撑，并将包塑镀锌铁丝网层(5)与锚杆(2)的外露段(21)相固定；
步骤五、植被混凝土基材层喷植：用混凝土喷射机喷洒植被混凝土，配合空压机送风，采用干式喷浆法施工形成植被混凝土基材层(6)，喷植作业时，先空压机送风、然后混凝土喷射机开机、再给料，喷植结束时待喷射料喷完后，再空压机关风；所述的植被混凝土由144kg/m2的种植土、10kg/m2的水泥、20kg/m2的有机质、10kg/m2的植被混凝土绿化添加剂混合组成；
步骤六、生态修复纤维层喷植：用液压喷播机由高到低进行喷播形成生态修复纤维层(7)，喷播料浆由高性能生态修复纤维与水按照重量比23：475混合而成，并添加适合当地生长的多种植物种子，所述的高性能生态修复纤维主要成分包括可循环利用的热精制木纤维、可降解的卷曲连锁人造纤维、矿物催化剂、自然提取的交联生物聚合物以及保水基质；
步骤七、坡面覆盖：生态修复纤维层(7)喷植完毕后2h内用无纺布、遮阳网进行坡面覆盖。
9.根据权利要求8所述的一种硬质刚性支护边坡生境构建结构的施工方法，其特征在于：所述的步骤五中，喷植作业进行前，再次检查确认坡面上的浮土、草皮、树根及其他杂物已清理干净，确认后用水进行坡面喷淋。
10.根据权利要求9所述的一种硬质刚性支护边坡生境构建结构的施工方法，其特征在于：所述的步骤五中，喷植作业自上而下进行，先喷坡面的凹陷部分，再喷坡面的凸出部分，喷射移动采用S形或螺旋形移动前进。
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