CN110663397B - 一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于生态修复技术领域，具体公开了一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，包括若干个固定于原始坡面上的纵向龙骨，相邻纵向龙骨之间设有向上拱起的蒙皮束缚单体，蒙皮束缚单体、原始坡面以及相邻纵向龙骨形成基质填充腔，基质填充腔内填充有植生基质。本发明系在改变传统管袋束缚方式为蒙皮束缚方式，让填充植生基质直接和原始岩面接触，让植生基层面和原始岩体很好的结合，保证生态修复植物群落的更好生长，发挥生态修复的综合效益。

Description

一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构

技术领域

本发明涉及生态修复技术领域，具体涉及一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构。

背景技术

边坡及矿山岩面生态修复技术领域传统无束缚体系的有机基材喷播、植被混凝土喷播等基质没有定型束缚层，造成厚度无法控制，暴雨季节极易造成喷播基质冲刷脱落，生态修复目标失败，而传统有束缚体系的植生棒、植生管袋等解决高陡岩石坡面生态植被修复结构，因植生棒或植生管袋本体是管袋全闭合束缚体，因坡面的起伏凹陷，使得管袋本体与坡面之间不可避免的形成大量的空隙区域，特别遇到原始坡面坑凼严重部位，很大程度的造成植被基体与坡面的分离，不能很好的解决植生基层的贴坡问题，仅能解决平整坡面的防护及生态修复问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，以解决现有技术中因原始坡面起伏凹陷导致基质袋与原始坡面贴合度低的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，包括若干个固定于原始坡面上的纵向龙骨，相邻纵向龙骨之间设有蒙皮束缚单体，蒙皮束缚单体、原始坡面以及相邻纵向龙骨形成基质填充腔，基质填充腔内填充有植生基质，且基质填充腔内填充植生基质后向上拱起。

本方案的原理在于：

发明人在研究如何使得基质袋更好的贴合凹凸不平坡面的问题时，先是从改变基质袋的材料、柔软度上进行研究，意在使得基质袋能够最大限度地与坡面贴合，但是发明人发现，要想增加与坡面的贴合，在增大基质袋的柔软度后，最重要的因素还是在于基质袋的安装，安装时通过人工按压基质袋才能使得基质袋更好的贴合坡面，然而安装的过程受人为控制因素较大，安装时操作也比较费时费力，并且后期植物生长过程中基质袋仍会发生不贴合坡面的问题。

因此发明人转向其他方向进行研究，从基质袋的结构、以及施工工艺上进行研究，在不改变原始坡面的情况下，要想基质袋最大限度的贴合原始坡面，发明人想到，基质袋最大限度的贴合原始坡面的目的实质上就是使植生基质最大限度与坡面贴合。因此本方案采用蒙皮束缚单体、原始坡面以及相邻纵向龙骨形成基质填充腔，基质填充腔内填充植生基质后向上拱起，即可达到与现有的基质袋同样的效果，且植生基质能够最大限度地与原始坡面贴合，即可解决现有基质袋的贴坡问题。

采用本方案能达到如下技术效果：

1、本发明系在改变传统管袋束缚方式为蒙皮束缚方式，让填充植生基质直接和原始岩面接触，让植生基层面和原始岩体很好的结合，保证生态修复植物群落的更好生长，发挥生态修复的综合效益。

2、蒙皮束缚单体、原始坡面以及相邻纵向龙骨形成的基质填充腔，在基质填充腔内填充植生基质，与现有技术中的基质袋能够达到同样的作用和效果。

优选的，原始边坡上还设有用于将填充植生基质后的基质填充腔压贴于原始边坡上的压紧件。通过压紧件将基质填充腔压紧在原始坡面上，能够使基质填充腔更加贴合原始坡面。

优选的，压紧件包括固定在纵向龙骨上的若干个横向加筋条，基质填充腔填充植生基质后，横向加筋条压贴于基质填充腔表面。横向加筋条能够将填充基质后的条状的基质填充腔初步压贴于原始坡面上，且能够避免条状的基质填充腔由于长度过长受力过大而破坏。

优选的，压紧件包括覆盖于基质填充腔上的钢绳网片，通过钢绳网片的张拉锁定实现钢绳网片将基质填充腔压贴于原始坡面上。钢绳网片张拉锁定后压紧在基质填充腔表面，一方面增加基质填充腔与原始坡面之间更大限度的贴合，减小基质填充腔内的空鼓，另一方面还能对基质填充腔表面形成有效支撑，增加基质填充腔表面的强度。

优选的，压紧件还包括若干个固网锚杆和连接于固网锚杆之间的纵横向支撑绳，固网锚杆锚固于坡面上，且固网锚杆预留锚头高度，钢绳网片的张拉锁定通过缝合绳将钢绳网编制缝合在纵横向支撑绳上。固网锚杆用于安装纵横向支撑绳，为安装缝合钢绳网提供纵横向筋，从而对基质填充腔形成包裹束缚。

优选的，钢绳网片为包塑钢绳网。包塑钢绳网压贴于植被生长基层上，包塑钢绳网具有抗水抗湿能力而提高使用寿命，保证在植被根系铰接缠绕形成有机网络期间的有效固着支撑。

优选的，纵向龙骨为木条或者钢条。木条或者钢条材料容易获得。

优选的，蒙皮束缚单体为长丝丙纶无纺布条片或有纺布条片及其组合。此种结构的蒙皮束缚单体强度高。

优选的，相邻基质填充腔之间设有竖向加筋条，所述竖向加筋条隔着蒙皮束缚单体固定在竖向龙骨上。在将蒙皮束缚片材单体固定至竖向龙骨上后，再将竖向加筋条隔着蒙皮束缚片材单体压在竖向龙骨上，能够进一步增强蒙皮束缚片材单体的固定效果，并且能够实现相邻蒙皮束缚片材单体之间的隔离，避免基质填充腔内填充的基质泄露。

优选的，植生基质包括以下重量份的原料：草木糠15~45份、砂壤土10~35份、腐殖质20~25份、陶瓷纤维2.8~5.1份、碳酸氢钠3~6份、碳酸氢氨5~8份、尿素3~6份、硫酸锰1~2份、氯化钾2~5份、硝酸镁0.8~1份、吲哚丁酸1.2~0.7份、藻类 0.5~0.8份、保水剂 0.3~0.5份、微生物益生菌0.1~0.2份、基质团粒剂2~3份、稳定剂2~3份 ，微生物益生菌为EM益生菌群、固氮菌、解磷菌几种组合。在基质团粒剂、稳定剂的作用下形成优异的水稳团粒结构，为植物生长提供极佳的培养基，同时因其优异的团粒结构，保水保肥促长能力明显为快速形成植被覆盖层提供保障。该基质配方具有轻质、保水、透气、保肥、促长、提高植株抗逆性、原材料易于制备，能形成长效持久循环有效的生态养分供给。草木糠轻质易得，砂壤土来源广泛，腐殖质疏松轻质肥效高，这三种常规材料混合成基本营养土，在陶瓷纤维固结加筋，保水剂、团粒剂、稳定剂、大量元素肥料、微量元素肥料及微生物益生菌的加入下，对能很好的解决坡面立地条件困难的实际持续保水、持续保肥、持续营养供给问题，同时基质本身也能很好的固结成有机整体，满足坡面各类型植物的生长。

附图说明

图1为本发明实施例一中基质填充腔的主视图；

图2为图1中安装横向加筋条后的主视图；

图3为图2中安装纵横向支撑绳后的主视图；

图4为图3中安装钢绳网片后的主视图；

图5为本发明实施例三中基质填充腔的立体图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：纵向龙骨1、基质填充腔2、固网锚杆3、纵横向支撑绳30、横向加筋条4、钢绳网片5、竖向加筋条6。

实施例一

如图1~图4所示，本实施例的一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，包括多个固定于原始坡面上的纵向龙骨1，相邻纵向龙骨1之间设有蒙皮束缚单体，蒙皮束缚单体为长丝丙纶无纺布条片或有纺布条片及其组合。蒙皮束缚单体、原始坡面以及相邻纵向龙骨1形成基质填充腔2，基质填充腔2内填充有植生基质，并且基质填充腔2内填充植生基质后向上拱起。纵向龙骨1采用木条或者铁条制成，纵向龙骨1上固定有多个横向加筋条4，横向加筋条4采用尼龙软材质制成，宽度为2cm，基质填充腔2填充植生基质后，横向加筋条4压贴于基质填充腔2表面。

原始边坡上还设有用于将填充植生基质后的基质填充腔2压贴于原始边坡上的压紧件。压紧件包括覆盖于基质填充腔2上的钢绳网片5和用于张拉锁紧钢绳网片5的张拉锁紧件，钢绳网片5为包塑钢绳网，通过钢绳网片5的张拉锁定实现钢绳网片5将基质填充腔2压贴于原始坡面上，张拉锁紧件包括多个锚固于坡面上的固网锚杆3和连接于固网锚杆3之间的纵横向支撑绳30，钢绳网片5的张拉锁定通过缝合绳将钢绳网编制缝合在纵横向支撑绳30上。

本发明的施工过程具体如下：

步骤一、安装固网锚杆3

先对坡面进行清理，对不稳定体进行清除整理，按4.5m间距(或者根据坡面实际情况选择其他适合的间距)打孔注浆安装固网锚杆3，固网锚杆3深度根据坡面岩质稳定情况在1~3m之间。

步骤二、安装纵向龙骨1

采用铁钉或者铆钉(￠8螺纹钢筋锚钉、膨胀螺栓或其他土工钉)将纵向龙骨1固定在坡面上，相邻纵向龙骨1之间的距离为30~60cm。在有固网锚杆3的地方，纵向龙骨1采用两根木条（或者铁条），并且使得固网锚杆3处于两根木条（或者铁条）之间。

步骤三、安装蒙皮束缚片材单体

蒙皮束缚片材单体与纵向龙骨1之间采用气动射钉生根固定，使得蒙皮束缚单体、原始坡面以及相邻纵向龙骨1形成竖向可装填基质的向上拱起的条状空腔，该空腔即为基质填充腔2，多个蒙皮束缚片材单体组合形成多条基质填充腔2。安装蒙皮束缚片材单体后形成的基质填充腔2结构如图1所示。

步骤四、灌植生基质

在基质填充腔2顶部人工灌干料基质或机械泵送流体浆料基质填满空腔，形成与原始坡面完全结合的植生基质层。

本实施例中的基质采用由发明人申请的实用新型专利(申请号：CN201521078573.2 ，名称：一种带储水功能的免维护建筑生态草皮)中公开的配方制得(实施例中公开的“采用如下配比：泥炭40～45％、种植土30～35％、发酵锯木屑10～15％、珍珠岩3～4％、长效缓释肥0.81～1％、少量保水剂和水稳团粒剂”)。以上制得的水稳团粒结构能够为植物生长提供极佳的培养基，同时因其优异的水稳定性，基质抗雨水冲刷能力极强。

步骤五、安装横向加筋条4

基质填充腔2内填充植生基质后，在纵向龙骨1上固定多个横向加筋条4，相邻横向加筋条4之间的距离为2~3m ，横向加筋条4使装填好的基质填充腔2贴合于原始坡面。安装横向加筋条4后的结构如图2所示。

步骤六、安装钢绳网片5

将钢绳网片5铺在基质填充腔2表面，然后在固网锚杆3之间绑扎纵横向支撑绳30(如图3所示)，并通过缝合绳将钢绳网片5编制缝合在纵横向支撑绳30上，从而实现钢绳网片5的张拉锁紧，对基质填充腔2形成包裹束缚，钢绳网片5张拉锁定后实现对基质填充腔2的压紧，一方面增加基质填充腔2与原始坡面之间更大限度的贴合，减小基质填充腔2内的空鼓，另一方面还能对基质填充腔2表面形成有效支撑，增加基质填充腔2表面的强度，且能解决时间久远后基质蒙皮束缚片材的材料老化问题。安装钢绳网片5后的结构如图4所示。

步骤七、植被群落建植

在钢绳网片5锁定固结完成后的基质填充腔2表面采用人工热烫口点播目标植物种子或机械喷播目标植物种子进行植被群落建植，目标植物种子选择抗逆性强的植物种子活体或种子，根据项目实施地的气候特征结合植物的适应性，优选抗逆性强的乡土植物种源。快速解决植被群落的初期建植效果，为后期自然植被群落演替创造良好的植生基础。

通过植物的生长繁殖，植被根系铰接缠绕形成有机生态护坡整体，提高基质层的寿命，达到永久的生态效益。从而形成了稳定密闭植生基质结构，提高了植生基层的绝对厚度，涵养水分，固蓄营养，又防止了山体碎石的滑落。

本发明通过横向加筋条4和钢绳网片5实现了基质填充腔2束缚固结稳定问题，避免植生基质垮塌事故；解决了传统管袋长条袋围合造成植生基质与原始岩面的分隔问题，保证了植生基质和原始岩面的很好结合，形成整体；解决了传统植被绿化技术没有防护作用能力的问题，功能上及满足了生态绿化基层要求，又满足了面层脱落防护的功能要求；解决了传统高陡岩面基质厚度极限问题，提高了坡面生态修复的成功率和可靠性；解决了传统施工工艺机械设备繁杂与人工作业的劳动强度，并提高了施工的安全性；解决了部分特殊区域传统工艺设备不能到达的实际问题，适用范围更广。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：实施例一中相邻纵向龙骨1之间为单片的蒙皮束缚片材，本实施例中采用整体的蒙皮束缚片材，仅在具有固网锚杆3的地方截断，如此可以不必将坡面上的片材切割成多个条状的单片结构，节省工序。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于：结合图5所示，本实施例在实施例一的步骤三和步骤四之间增加一个步骤：安装竖向加筋条6，竖向加筋条6也采用尼龙软材质制成，通过铆钉将竖向加筋条6隔着蒙皮束缚片材固定在竖向龙骨1上。在将蒙皮束缚片材单体固定至竖向龙骨1上后，再将竖向加筋条6隔着蒙皮束缚片材单体压在竖向龙骨1上，能够进一步增强蒙皮束缚片材单体的固定效果，并且能够实现相邻蒙皮束缚片材单体之间的隔离，避免基质填充腔2内填充的基质泄露。

实施例四

本实施例中植生基质的配方与实施例一不同，本实施例中植生基质采用如下配方：

植生基质包括以下重量份的原料：草木糠15~45份、砂壤土10~35份、腐殖质20~25份、陶瓷纤维2.8~5.1份、碳酸氢钠3~6份、碳酸氢氨5~8份、尿素3~6份、硫酸锰1~2份、氯化钾2~5份、硝酸镁0.8~1份、吲哚丁酸1.2~0.7份、藻类 0.5~0.8份、保水剂 0.3~0.5份、微生物益生菌0.1~0.2份、基质团粒剂2~3份、稳定剂2~3份，微生物益生菌为EM益生菌群、固氮菌、解磷菌几种组合。

在基质团粒剂、稳定剂的作用下形成优异的水稳团粒结构，为植物生长提供极佳的培养基，同时因其优异的团粒结构，保水保肥促长能力明显为快速形成植被覆盖层提供保障。该基质配方具有轻质、保水、透气、保肥、促长、提高植株抗逆性、原材料易于制备，能形成长效持久循环有效的生态养分供给。草木糠轻质易得，砂壤土来源广泛，腐殖质疏松轻质肥效高，这三种常规材料混合成基本营养土，在陶瓷纤维固结加筋，保水剂、团粒剂、稳定剂、大量元素肥料、微量元素肥料及微生物益生菌的加入下，对能很好的解决坡面立地条件困难的实际持续保水、持续保肥、持续营养供给问题，同时基质本身也能很好的固结成有机整体，满足坡面各类型植物的生长。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，其特征在于：包括若干个固定于原始坡面上的纵向龙骨，相邻纵向龙骨之间设有蒙皮束缚单体，蒙皮束缚单体、原始坡面以及相邻纵向龙骨形成基质填充腔，基质填充腔内填充有植生基质，且基质填充腔内填充植生基质后向上拱起；所述蒙皮束缚单体为长丝丙纶无纺布条片或有纺布条片及其组合；

高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构由如下方法获得：

安装纵向龙骨：将纵向龙骨固定在坡面上；

安装蒙皮束缚片材单体：将蒙皮束缚片材单体与纵向龙骨固定，使得蒙皮束缚单体、原始坡面以及相邻纵向龙骨形成竖向可装填基质的向上拱起的条状空腔，该空腔即为基质填充腔；

灌植生基质：在基质填充腔顶部灌注植生基质，形成与原始坡面完全结合的植生基质层；

植被群落建植：向基质填充腔表面点播或者喷播目标植物种子。

2.根据权利要求1所述的一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，其特征在于：原始边坡上还设有用于将填充植生基质后的基质填充腔压贴于原始边坡上的压紧件。

3.根据权利要求2所述的一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，其特征在于：压紧件包括固定在纵向龙骨上的若干个横向加筋条，基质填充腔填充植生基质后，横向加筋条压贴于基质填充腔表面。

4.根据权利要求2或3所述的一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，其特征在于：所述压紧件包括覆盖于基质填充腔上的钢绳网片，通过钢绳网片的张拉锁定实现钢绳网片将基质填充腔压贴于原始坡面上。

5.根据权利要求4所述的一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，其特征在于：所述压紧件还包括若干个固网锚杆和连接于固网锚杆之间的纵横向支撑绳，固网锚杆锚固于坡面上，且固网锚杆预留锚头高度，所述钢绳网片的张拉锁定通过缝合绳将钢绳网编制缝合在纵横向支撑绳上。

6.根据权利要求4所述的一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，其特征在于：所述钢绳网片为包塑钢绳网。

7.根据权利要求3所述的一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，其特征在于：所述纵向龙骨为木条或者钢条。

8.根据权利要求5所述的一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，其特征在于：相邻所述基质填充腔之间设有竖向加筋条，所述竖向加筋条隔着蒙皮束缚单体固定在竖向龙骨上。

9.根据权利要求1所述的一种高陡边坡基质蒙皮束缚植生结构，其特征在于：所述植生基质包括以下重量份的原料：草木糠15～40份、砂壤土10～35份、腐殖质20～25份、陶瓷纤维2.8～5.1份、碳酸氢钠3～6份、碳酸氢氨5～8份、尿素3～6份、硫酸锰1～2份、氯化钾2～5份、硝酸镁0.8～1份、吲哚丁酸1.2～0.7份、藻类0.5～0.8份、保水剂0.3～0.5份、微生物益生菌0.1～0.2份、基质团粒剂2～3份、稳定剂2～3份，所述微生物益生菌为EM益生菌群、固氮菌、解磷菌的组合。

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