CN111213553A - 一种有机质土聚体挤压式喷播工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种有机质土聚体挤压式喷播工艺，步骤如下：坡面处理—在坡面铺设镀锌网巢式铁丝网并固定—聚体配制和液压泵挤压式喷播—养护管理；本发明属于有机质土聚体矿山边被恢复技术，其原理是使客土形成不同颗粒的排列和组合结构，草类纤维在其中起到类似须根互相纠缠的支撑作用，谷壳腐烂后在其中起到营养和透气作用，二者挤压式喷播造就成防雨水冲刷的高稳定性坡面、并提供与自然土壤相近的营养有机质质土，使植物在绝境中能够存活。解决了矿山石质边坡中缺乏营养性土壤问题，实现有机质土和矿山边坡的有效结合。利用由物理的、化学的和生物的多种因素综合形成的有机质团聚体，创造可以适应各种复杂条件下的坡面复绿工艺。

Description

一种有机质土聚体挤压式喷播工艺

技术领域

本发明涉及边坡治理领域，特别是涉及一种有机质土聚体挤压式喷播工艺。

背景技术

有机质土团粒喷播是指：使用专业的挤压式喷播设备，施工人员在被破坏山体边坡上，制造出具有水土保持功能性能优异的“有机质土壤层面”，恢复植物理想的生存环境。这种边坡技术不仅能增加边坡稳定性，而且能形成与周边原生植物群种相融合的坡面绿化效果，造就成防雨水冲刷的高稳定性坡面，防止水土流失，并提供与自然土壤相近的营养有机质质土，使植物在绝境中能够存活，解决矿山石质边坡中缺乏营养性土壤的问题，实现有机质土和矿山边坡的有效结合。进而随着时间的推移，环境质量可以得到不断改善，通过坡面植被的生长和根系的延伸，可以避免边坡水土流失，且逐渐融入周边植被茂盛、郁郁葱葱的景观中，消除对生活、工作环境带来的诸多负面影响。至此，提出一种基于“有机质土壤层面”的喷播工艺使植物在绝境中能够存活，是本发明所要解决的核心问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种有机质土聚体挤压式喷播工艺，能够制造出一种具有优良水土保持能力的“土壤温室层”，以为植物生长提供最好的保障。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种有机质土聚体挤压式喷播工艺，包括如下步骤：

S1：坡面处理：清理坡面杂物，并对边坡表面进行平整；

S2：在坡面铺设铁丝网，并固定铁丝网；

S3：有机质土聚体配制和喷播：包括如下步骤：

S3.1：有机质土聚体拌合；

S3.2：将有机质土聚体输送至喷播机的喷射箱，并由挤压泵进行挤压喷播；

S4：养护管理：进行边坡绿化前期养护。

可选的，步骤S3.1中的有机质土聚体材料包括水、本地种植土、东北泥炭土、谷壳、核桃壳、草纤维或木纤维、复合肥、有机质聚体1号、粘合保水剂2号和草种，所述有机质聚体1号和所述粘合保水剂2号现场添加。

可选的，有机质土聚体的拌合包括土壤垫层拌合、有机质聚体基层拌合和种子面层拌合；喷射土壤垫层时加入所述有机质聚体1号拌合均匀，通过喷播机输送到团粒喷枪处后与空压机输送过来的所述粘合保水剂2号瞬间混合产生聚体溶水反应，均匀喷洒到坡面上形成物料有机质土壤坡面。

可选的，步骤S3.2中有机质土聚体喷射分三到五次进行，首先喷射不含种子的土壤垫层，然后喷射有机质聚体基层，最后喷射含种子的种子面层；喷播完成后，所述铁丝网被有机质土聚体覆盖的面积超过70-80％；所述土壤垫层的厚度为3-4cm，所述有机质聚体基层的厚度为3-4cm，所述种子面层的厚度为5-7cm，且每平方米的播种量为20-41g。

可选的，所述有机质聚体1号包括水和DCPTA；所述粘合保水剂2号包括0.45份的有机土、0.25份的秸秆纤维、0.1份的黏胶剂、0.05份的保水胶、0.1份的疏松剂以及0.05份的DA-6。

可选的，步骤S2中，铁丝网为镀锌网巢式铁丝网；铁丝网铺设前，坡顶先施工一排主锚杆，铺设时，铁丝网挂入坡顶锚杆后顺沿坡面从上到下进行铺设，拉紧至坡底施打锚杆固定；然后铺设下一副铁丝网，两幅铁丝网之间用铁丝扎牢，却两幅铁丝网的边缘的搭接宽度不少于一个网眼。

可选的，步骤S2中主锚杆包括铁质主锚杆和竹质主锚杆；当坡面为石质边坡硬度较大时，采用风钻锚孔，锚孔孔洞深0.3m-0.5m，且锚孔交错布置，使铁丝网贴近坡面；在岩壁裂缝处，采用铁质主锚杆固定铁丝网，以保证铁丝网的稳固。

可选的，步骤S3.2之后，在有机质土聚体的表面覆盖无纺布。

可选的，步骤S1中进行坡面处理时，还要清除浮石及松动的岩石，检查坡顶是否有开挖截排水沟，以防止雨水对喷播表面造成直接冲刷；对于框格梁边坡，应首先采用生态袋装填土壤填埋框梁格使其保持平整，保证足够的基层厚度。

可选的，步骤S3.1中，本地种植土的矿物成分不能太高、遇水不能太粘；如种植土土况良好且无石子或其他杂物，不用筛分直接加入搅拌罐，反之需筛分。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的有机质土聚体挤压式喷播工艺，属于有机质土团粒植被恢复技术，能够制造出一种具有优良水土保持能力的“土壤温室层”，为植物生长提供最好的保障，解决了边坡绿化中缺乏高性能土壤基质问题，实现基质和边坡的有效结合，提高了边坡稳定性，可广泛应用于各种复杂地址、地貌以及认为不可能进行植被恢复的地段，达到迅速实现植物群落乡土化、演替自然化、植物景观和周边环境统一化的绿化效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明有机质土聚体挤压式喷播工艺的工艺流程图；

图2为实施例二中铁丝网编织结构及连接示意图；

图3为卧花坡安装铁丝网后的平面结构示意图；

图4为实施例二中土壤垫层、有机质聚体基层的分布示意图；

图5为实施例二中有机质土聚体种子面层的结构示意图；

图6为实施例二卧花坡进行防泥浆滑塌团粒喷播工艺施工后的断面结构图；

其中，附图标记为：1、铁丝网；2、铁丝网挂网幅；3、止水生态袋膜；4、L型锚钉；5、土壤垫层；6、有机质聚体基层；7、有机质土聚体种子面层；8、团粒剂；9、喷混合植生土；10、防滑坡止水生态带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种有机质土聚体挤压式喷播工艺，施工工艺步骤如下：

(1)坡面处理

清理坡面杂物，清除浮石及松动的岩石，并对边坡进行修整，使坡面平顺，以便于铺设铁网。检查坡顶是否有沟渠，以防止对喷播面造成直接冲刷。

对于以上框格梁边坡，首先用土壤填埋框梁格使其保持平整，保证足够的基层土壤。

(2)铺设、并固定铁丝网

根据现场坡面分析，建议大部分使用局部挂铁丝网后用有机质土团粒法喷播，以防止滑坡及雨水冲刷。本实施例中，铁丝网优选为镀锌网巢式铁丝网。

铺设前，坡顶先施工一排主锚杆，铺设时，铁丝网挂入坡顶锚杆后应顺沿坡面从上到下进行铺设，拉紧至坡底也施打锚杆固定；然后铺设下一副，两幅铁丝网边搭接宽度不少于一个网眼，用铁丝扎紧，两铁丝网之间有空隙也应用铁丝扎牢固。坡顶用主锚杆固定铁丝网时，应将铁丝网固定在锚杆中间，然后打入。

锚固件分主锚件和次锚件：主锚件有铁质锚杆与竹质锚杆两种，其中铁质锚杆为直径φ14-φ18的圆钢，长度依据坡面岩石的坚硬度不同调整，一般优选为30cm-20cm；竹质锚杆为直径φ35以上的硬质竹片桩，长度优选为500mm-700mm。

坡面石质边坡硬度大，必须采用风钻锚孔，锚孔孔洞深0.3m-0.5m且交错布置，局部适当加深，使铁丝网应尽可能贴近坡面。在岩壁裂缝处，采用铁质锚杆，以保证铁丝网的稳固。

(3)有机质土聚体配制和喷播

有机质土聚体的拌合包括土壤垫层拌合、有机质聚体基层拌合和种子面层拌合；为达到草灌结合，喷射土壤垫层时加入所述有机质聚体1号拌合均匀，通过喷播机输送到团粒喷枪处后与空压机输送过来的所述粘合保水剂2号瞬间混合产生聚体溶水反应，喷洒到坡面上后形成物料有机质土聚体粘附在坡面上。喷射尽可能从正面进行，避免仰喷，凹凸部及死角部分要充分注意，不遗漏，喷射厚度尽可能均匀，但在植生条件好的地方可适当喷薄一些，条件差一些的地方喷厚一些。

有机质土聚体喷射一般分三到五次进行，首先喷射不含种子的土壤垫层，然后喷射有机质土聚体基层，最后喷射含种子的种子面层；土壤垫层的厚度为3-4cm，有机质土聚体基层的厚度为3-4cm，种子面层的厚度为5-7cm，且每平方米的播种量为20-41g。喷播完后，铁丝网被基材覆盖的面积应超过70-80％。

(4)覆盖无纺布

(5)养护管理

施工进行生态恢复的边坡前期养护与一般边坡的前期养护相比较有其特殊性。精养护时间一般为三个月，在养护中应注意以下几点：

a、出苗期：从播种开始到幼苗出土、地上部分出现真叶(针叶树种壳脱落或针叶刚展开)，地下部分长出侧根以前，这个阶段为出苗期。

出苗期的主要技术措施是：有效的催芽措施，使种子出芽早；播前喷足基肥，有机肥充分腐熟；土壤干燥时，应要浇水，必须要浇透，使种子与土壤接触良好、吸水受热使种子出苗整齐，保持土壤湿度、防止土壤板结、防止病、虫害，要使用杀菌药消毒，为种子发芽创造条件。

b、幼苗期：是指从长出第一真叶、地下部分出现侧根，到幼苗开始高生长的一段时间。幼苗期可分为前期和后期。幼苗期的生长发育的特点是：幼苗出现真叶，地下部分长出侧根；幼苗开始光合作用，制造营养物质；叶子数量不断增长，地上部分生长速度由慢变快；幼苗个体明显增大，对水分、养分要求增多。在幼苗期要保证幼苗的根系生长，保证幼苗的成活，要防止病虫危害发生。

幼苗期的主要技术措施是：如不十分干旱，不可急于浇水，促使幼苗根系向地下伸长生长，主要是培养根系。(这些措施叫蹲苗)；同时，当日光强烈时特别要防止土的表温度过高会灼伤幼苗，要采取适当浇水或者遮阴措施；幼苗期的后期对氮肥要求增多，可适量追肥(15g/m²)，追肥可结合浇灌进行。

c、速生期：是指苗木生长最旺盛的时期。这个时期的生长特点是苗木生长量增长速度加快，达最大值；叶子增多，单叶增大。速生期的苗木变生长量，地径生长量，根系生长量达到全年生长量的60％以上，形成发达的根系和营养器官。速生期是苗木生长的关键时期。速生期的长短因树种和环境条件的不同而有差异。

速生期的育苗技术措施是：这个阶段是苗木生物量增长量最大的时期，也是需要水、肥量最多的时期，要加强水、肥管理。适时量为苗木提供水、肥，促进苗木生长发育，提高苗木质量和产量。

d、苗木硬化期：是指苗木的地上、地下部分木质化，进入越冬休眠的时期。从苗木变生长幅度下降开始，到苗木直径和根系生长停止为止。八月份苗木不会再过多的生长，苗木含水量逐渐下降，干物质逐渐增强，苗木地上、地下部分完全木质化。苗木对低温和干旱抗性增强，落叶树叶脱落，进入冬休眠期。

这个时期的技术要求是在苗木硬化期前期要适当施有利于苗木木质化的磷、钾肥，促进苗木木质化，要采取防寒措施；要浇灌冻水，浇灌时一般选在土壤夜间冻结，白天化冻的时段，下午2点到6点之前浇水。

e、后期：待苗木长到40-50cm并形成灌木丛后可以停止人工浇水单纯依靠自然养护。

于本具体实施例中，边坡施工属于高空作业，因此必须做好每一个安全措施。相关安全设施可设置安全绳索、U形环扣、吊板、安全带和安全标志等。

其中，喷播机主要用于高速公路和铁路边坡绿化和山体复绿喷播草种施工，适合各种类型的边坡作业，性能优越，移动方便，操作简单，施工安全。根据喷播挤压力量大小分为DK-88型和DK-120型，本实施例优选采用DK-88型喷播机。喷播的配料有水、种植土、稻糠(草炭土/锯末/花生壳等)、复合肥、聚合1号或者粘合剂保水剂、草灌木种子等。种植土的矿物成分不能太高、遇水不能太粘，如种植土土况良好且无石子或其他杂物，可不用筛分直接加入搅拌罐，反之需筛分。一二级边坡不用接管，直接喷播。

进一步地，本实施例中有机质土聚体材的组成以及相关材料要求如下：

(1)种子

种子的选择根据当地的气候、播种季节的降雨量、植物的生长特点等因素综合考虑选择可选择刺槐、紫穗槐等灌木，高羊茅和大花金鸡菊等草本植物。

(2)本地种植土

种植土选用粘性红壤(黄壤)，土粒径≤2cm，含水量≤30％，选用时石头、碎石、杂草、杂跟应剔除，以免堵管。在雨季施工时，种植土进场后宜用彩条布或塑料布盖上，四周开设排水沟，以便于种植土能过筛。

(3)东北泥炭土

选用的东北泥炭土为低位泥炭，品质较优，泥炭在基材中使用可增加基材的团粒性、保水性、保肥性和透气性。

(4)木纤维

木纤维由天然林木加工后的剩余物再经特殊加工制成；木纤维的使用对于调整表层土壤结构，增加有机质含量，涵养水分，防止流失，保护种子等方面具有不可替代的作用。喷播用的木纤维以6-6.5mm为主，吸水性10-12.5倍。

(5)复合肥

复合肥具有养分含量高、肥效长、副成分少且物理性状好等优点，且有利于平衡植物所需营养成分，促进植物地上部分和根系健壮生长。

(6)团粒剂

团粒剂是四种高分子化合物混合而成的一种材料。使用富含有机质和粘土的殖壤土等客土材料，加入团粒剂后能让基材在喷播瞬间与空气发生作用，诱发团粒反应，形成与自然界表土具有相同高次团粒结构的人造绿化生长基质。该基质具有较高强度的抗冲刷能力，能保证灌木前期生长需要。

于本实施例中，有机质聚体1号包括水和DCPTA，DCPTA可由植物营养液配水制成；粘合保水剂2号包括0.45份的有机土、0.25份的秸秆纤维、0.1份的黏胶剂、0.05份的保水胶、0.1份的疏松剂以及0.05份的DA-6，其中：有机土中PH 6-7之间的颗粒含量大于8成，黏胶剂的成分包括聚丙烯酸钠、阿拉伯树胶、石腊胶、硬脂酸钙和水玻璃，保水胶的成分包括聚醋酸乙烯酯、壳聚糖和黄原胶，疏松剂的成分包括变性淀粉、黄腐酸、壳聚糖和腐植酸，DA-6为己酸二乙氨基乙醇酯。上述各成分、包括有机质聚体1号和粘合保水剂2号的配置工艺以及使用效果，均为本领域公知，在此不再赘述。

(7)无纺布

在草坪形成前，无纺布兼具防冲刷、防晒、保护幼苗的作用，因此非常重要。

本实施例中所需材料及相应配比如下表1(表中为按照成形后客土厚度6-10cm的配比)所示，其中基材压缩系数为1.8。

表1-有机质土团粒喷播绿化材料准备表

良好的基材混合物应具有保水、保肥、透气性好等特性，拌合好的混合物用手抓弄成团，松开掉地能散开为宜。在进行配合比设计时，应确保基材混合料理化特性满足基本要求，如表2所示。

表2-有机质土团粒喷播绿化施工有机质土聚体理化特性一览表

本实施例为一种有机质土团粒植被恢复技术，其原理是使客土形成不同颗粒的排列和组合结构，草类纤维在其中起到类似须根互相纠缠的支撑作用，谷壳腐烂后在其中起到营养和透气作用，二者挤压式喷播造就成防雨水冲刷的高稳定性坡面、并提供与自然土壤相近的营养有机质质土，使植物在绝境中能够存活。解决了矿山石质边坡中缺乏营养性土壤问题，实现有机质土和矿山边坡的有效结合。

实施例二：

如图2～6所示，本实施例以卧花坡防泥浆滑塌为例，对其对应的团粒喷播工艺作具体说明。工艺流程如下：

一：泥浆清运→人工整坡→固土措施→铁丝网防锈处理→铺设铁丝网→风钻锚孔→桩钉固定铁丝网；

二：种植土场外筛选→土壤垫层拌合→运送施工现场→有机质聚体1号混合→底层喷播；

三：种植土场外筛选→有机质聚体基层拌合→运送施工现场→土壤稳定剂混合→喷播覆盖铁丝网；

四：种植土场外筛选→有机质土聚体种子面层拌合→运送施工现场→营养液生长素混合→喷射种子层；

五：喷灌系统安装→搭建覆盖遮阳网→植被养护。

于本具体本实施例中，治理区景墙、汀石步道、排水沟已基本完工，为避免清坡施工时石块滑落和喷播污染而引起的损毁与破坏。将采取木板垫护，并用彩条布包裹等防护措施。采取人工清理坡面，将坡面现有的大石块清理干净并运至指定堆放点。对于部分缺方残坑区(石块清理后)，人工运土回填补足，直至符合挂网条件，铁丝网1采用L型锚钉进行固定。

进一步地，为防止大雨冲刷后泥石冲垮坡面，在挂网前铺设一层止水生态袋膜3，对土壤泥浆进行敷膜加固处理。

进一步地，本实施例的铁丝网1优选为镀锌铁丝网，增加用长度不小于20cm的竹质锚杆固定；喷植花草，喷播混合机制中加大保水剂、粘合剂、营养液、东北草炭土的机制用量。

进一步地，有机质土团粒喷播时，首先喷3cm－4cm厚的土壤垫层5，再喷3cm厚的有机质聚体基层6，最后喷含种子的有机质土聚体种子面层7，厚度为5cm-7cm。进行防泥浆滑塌团粒喷播工艺施工后的卧花坡断面结构如图6所示。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种有机质土聚体挤压式喷播工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1：坡面处理：清理坡面杂物，并对边坡表面进行平整；

S2：在坡面铺设铁丝网，并固定铁丝网；

S3：有机质土聚体配制和喷播：包括如下步骤：

S3.1：有机质土聚体拌合；

S3.2：将有机质土聚体输送至喷播机的喷射箱，并由挤压泵进行挤压喷播；

S4：养护管理：进行边坡绿化前期养护。

2.根据权利要求1所述的有机质土聚体挤压式喷播工艺，其特征在于：步骤S3.1中的有机质土聚体材料包括水、本地种植土、东北泥炭土、谷壳、核桃壳、草纤维或木纤维、复合肥、有机质聚体1号、粘合保水剂2号和草种，所述有机质聚体1号和所述粘合保水剂2号现场添加。

3.根据权利要求2所述的有机质土聚体挤压式喷播工艺，其特征在于：有机质土聚体的拌合包括土壤垫层拌合、有机质聚体基层拌合和种子面层拌合；喷射土壤垫层时加入所述有机质聚体1号拌合均匀，通过喷播机输送到团粒喷枪处后与空压机输送过来的所述粘合保水剂2号瞬间混合产生聚体溶水反应，均匀喷洒到坡面上形成物料有机质土壤坡面。

4.根据权利要求3所述的有机质土聚体挤压式喷播工艺，其特征在于：步骤S3.2中有机质土聚体喷射分三到五次进行，首先喷射不含种子的土壤垫层，然后喷射有机质聚体基层，最后喷射含种子的种子面层；喷播完成后，所述铁丝网被有机质土聚体覆盖的面积超过70-80％；所述土壤垫层的厚度为3-4cm，所述有机质聚体基层的厚度为3-4cm，所述种子面层的厚度为5-7cm，且每平方米的播种量为20-41g。

5.根据权利要求2所述的有机质土聚体挤压式喷播工艺，其特征在于：所述有机质聚体1号包括水和DCPTA；所述粘合保水剂2号包括0.45份的有机土、0.25份的秸秆纤维、0.1份的黏胶剂、0.05份的保水胶、0.1份的疏松剂以及0.05份的DA-6。

6.根据权利要求1所述的有机质土聚体挤压式喷播工艺，其特征在于：步骤S2中，铁丝网为镀锌网巢式铁丝网；铁丝网铺设前，坡顶先施工一排主锚杆，铺设时，铁丝网挂入坡顶锚杆后顺沿坡面从上到下进行铺设，拉紧至坡底施打锚杆固定；然后铺设下一副铁丝网，两幅铁丝网之间用铁丝扎牢，却两幅铁丝网的边缘的搭接宽度不少于一个网眼。

7.根据权利要求6所述的有机质土聚体挤压式喷播工艺，其特征在于：步骤S2中主锚杆包括铁质主锚杆和竹质主锚杆；当坡面为石质边坡硬度较大时，采用风钻锚孔，锚孔孔洞深0.3m-0.5m，且锚孔交错布置，使铁丝网贴近坡面；在岩壁裂缝处，采用铁质主锚杆固定铁丝网，以保证铁丝网的稳固。

8.根据权利要求1所述的有机质土聚体挤压式喷播工艺，其特征在于：步骤S3.2之后，在有机质土聚体的表面覆盖无纺布。

9.根据权利要求1所述的有机质土聚体挤压式喷播工艺，其特征在于：步骤S1中进行坡面处理时，还要清除浮石及松动的岩石，检查坡顶是否有开挖截排水沟，以防止雨水对喷播表面造成直接冲刷；对于框格梁边坡，应首先采用生态袋装填土壤填埋框梁格使其保持平整，保证足够的基层厚度。

10.根据权利要求2所述的有机质土聚体挤压式喷播工艺，其特征在于：步骤S3.1中，本地种植土的矿物成分不能太高、遇水不能太粘；如种植土土况良好且无石子或其他杂物，不用筛分直接加入搅拌罐，反之需筛分。

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