CN111395366A - 一种边坡生态防护结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于边坡绿化防护技术领域，特别是涉及一种新型边坡生态防护结构及施工方法。由物理防护层、抗蚀防护层和生态修复防护层组成；所述物理防护层包括锚杆和三维网；所述抗蚀防护层包括植物纤维、第一粘结剂、保水剂、渗透剂和营养缓释体；所述生态修复防护层包括土壤、土壤修复剂、活性炭、第二粘结剂、生根剂、乔灌草种子混合体和生物菌剂；所述营养缓释体包括设置在外部的缓释壳体和内部的酸性肥料。在不影响粘结剂粘结强度的情况下，有效克服其碱性环境对植物的生长影响。

Description

一种边坡生态防护结构及施工方法

技术领域

本发明属于边坡绿化防护技术领域，特别是涉及一种新型边坡生态防护结构及施工方法。

背景技术

坡面防护主要是避免路基边坡表面受到水、温度、风等自然因素反复作用，出现剥落、碎落、冲刷或表层土溜坍等破坏而对坡面加以防护的措施，从而保护路基边坡的整体稳定性，在一定程度上还可兼顾路基美化和协调自然环境。常用的坡面防护方式有植物防护，包括种草、植树等；工程防护，包括抹面、喷浆、砌石、骨架加固等。植物防护可美化路容，协调环境，调节边坡土的湿温状况，起到固结和稳定边坡的作用，主要适用于坡高不大，边坡比较平缓的土质坡面，是一种简易有效的防护设施。当不宜使用植物防护或考虑就地取材时，采用砂石、水泥、石灰等矿物材料进行坡面防护是常用的工程防护形式。

现有技术中的边坡防护，制备生态系统脆弱，碱性粘结剂不利于植被生长，中和酸碱度又会导致粘结剂硬度，抗冲刷能力下降，且普遍存在植物成活率低，施工工序复杂，施工成本高，后期养护成本高的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种新型边坡生态防护结构及施工方法，解决了现有技术中的边坡生态防护结构由于粘结剂成碱性，不利于植被生长，且如果直接加入中和剂中和碱性，又会影响水泥强度甚至破坏凝固的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的一个方面，提供了一种边坡生态防护结构，由物理防护层、抗蚀防护层和生态修复防护层组成；所述物理防护层包括锚杆和三维网；所述抗蚀防护层包括植物纤维、第一粘结剂、保水剂、渗透剂和营养缓释体；所述生态修复防护层包括土壤、土壤修复剂、活性炭、第二粘结剂、生根剂、乔灌草种子混合体和生物菌剂；所述营养缓释体包括设置在外部的缓释壳体和内部的酸性肥料。

进一步的，所述生态修复防护层包括土壤、土壤修复剂、粉煤灰、活性炭、第二粘结剂、乔灌草种子混合体和生物菌剂。

进一步的，所述抗蚀防护层包括以下重量分数的原料，豆杆纤维3-5份、第一粘结剂10-25份、保水剂4-8份、渗透剂2-6份和营养缓释体0.5-2份；所述生态修复防护层包括以下重量分数的原料，土壤20-30份、土壤修复剂2-4份、活性炭1-3份、第二粘结剂2-18、生根剂0.1-0.5份、乔灌草种子混合体0.5-1.5份和生物菌剂0.3-1份。

进一步的，所述抗蚀防护层包括以下重量分数的原料，豆杆纤维5份、第一粘结剂13份、保水剂6份、渗透剂5份和营养缓释体1.3份；所述生态修复防护层包括以下重量分数的原料，土壤20份、土壤修复剂3份、活性炭2份、第二粘结剂13、生根剂0.2份、乔灌草种子混合体0.6份和生物菌剂0.4份。

进一步的，所述第一粘结剂为硅酸盐水泥，第二粘结剂为植物胶粘结剂；所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

进一步的，所述生物菌剂为耐盐链霉菌。

进一步的，所述缓释壳体为煅烧白云石粉；所述酸性肥料包括过磷酸钙、硫酸铵、磷酸一铵、硝酸铵、硝酸钙、硫铵、氯化钾、硫酸钾、氯化铵或硫酸氨中的一种或几种。

本发明的另一个方面，提供了一种边坡生态防护结构的施工方法，包括以下步骤，(1)现场勘探，锚杆、三维网、乔灌草种子混合体选取；(2)划定作业范围，清坡；(3)挂网，将三维网连续覆盖在斜坡及斜坡平台上，用锚杆将三维网固定；(4)喷施抗蚀防护层，采用液压喷射技术，将抗蚀防护层混合均匀后加装到喷涂设备内，喷涂到三维网表面，要求覆盖包裹三维网及锚杆；(5)待抗蚀防护层凝固，将包含适宜乔灌草种子的生态修复防护层喷涂到抗蚀防护层上；(6)生态修复防护层喷涂完成后覆盖土工布，浇水养护。

本发明技术方案相比现有技术的有益效果是：

1、通过酸性营养缓释体的设计，从而使粘结剂在凝固前期，酸性肥料不会被释放或者释放量极少，同时配合植物纤维的加入，在粘结剂凝固前期既保证凝固质量，又能提高粘结剂的整体性，以及保证粘结剂在碱性环境中凝固，同时提高抗蚀防护层的抗腐蚀能力及孔隙率；待粘结剂凝固后酸性营养缓释体慢慢释放营养物质，一方面改善粘结剂的碱性环境，另一方面缓释后在抗蚀防护层内形成更多的空隙，利于植被扎根生长以及提供充足的肥效。

2、通过保水剂的设计，从而有效提高保水性，促进坡地植被的生长；通过渗透剂的加入从而使肥效更加均匀分布，同时提高植物扎根能力。

具体实施方式

在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个元件是指两个元件或两个以上元件。

本文中术语“和/或”，是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，显示面板和/或背光，可以表示：单独存在显示面板，同时存在显示面板和背光，单独存在背光这三种情况。本文中符号“/”表示关联对象是或者的关系，例如输入/输出表示输入或者输出。

在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本发明的提供了一种边坡生态防护结构，由物理防护层、抗蚀防护层和生态修复防护层组成；所述物理防护层包括锚杆和三维网；所述三维网为镀钵三维网，用于防护上体滑坡或者落实以及固土，防止水土流失。锚杆包括主锚杆和辅助锚杆，用于将镀钵三维网固定在斜坡上。所述抗蚀防护层包括纤维、第一粘结剂、保水剂、渗透剂和营养缓释体；所述生态修复防护层包括土壤、土壤修复剂、活性炭、粘结剂、生根剂、乔灌草种子混合体和生物菌剂；所述营养缓释体包括设置在外部的缓释壳体和内部的酸性肥料。

通过植物纤维以及酸性营养缓释体的设计，从而在营养缓释体未释放时，保证粘结剂的碱性PH不受影响，保证粘结剂的凝固。在粘结剂凝固后，酸性肥料缓慢释放，从而逐渐改善抗蚀防护层的酸碱环境，使其符合植被生长要求。从而解决现有技术中的粘结剂呈碱性，不利于植被生长，而如果直接进行中和调节，又会影响抗蚀防护层的强度甚至破坏凝固的技术问题。

在本发明的一个实施例中，所述物理防护层还包裹设置在边坡上的加固孔洞。通过在清坡过程中，在边坡上打上孔洞，从而提高与抗蚀防护层的结合度，另一方面提高抗蚀防护层养分的供给量，促进植物生长。

示例性的，所述抗蚀防护层包括以下重量分数的原料，豆杆纤维3份、第一粘结剂10份、保水剂4份、渗透剂2份和营养缓释体0.5份；所述生态修复防护层包括以下重量分数的原料，土壤20份、土壤修复剂2份、活性炭1份、第二粘结剂2、吲哚乙酸0.1份、乔灌草种子混合体0.5份和生物菌剂0.3份。

所述抗蚀防护层包括以下重量分数的原料，豆杆纤维5份、第一粘结剂13份、保水剂6份、渗透剂5份和营养缓释体1.3份；所述生态修复防护层包括以下重量分数的原料，土壤20份、土壤修复剂3份、活性炭2份、第二粘结剂13、萘乙酸0.2份、乔灌草种子混合体0.6份和AM微生物菌剂0.4份。所述AM微生物菌剂购买自甘肃大圣生物技术有限公司。

示例性的，所述抗蚀防护层包括以下重量分数的原料，豆杆纤维5份、第一粘结剂25份、保水剂8份、渗透剂6份和营养缓释体2份；所述生态修复防护层包括以下重量分数的原料，土壤30份、土壤修复剂4份、活性炭3份、第二粘结剂18、萘乙酸0.5份、乔灌草种子混合体1.5份和AM微生物菌剂1份。

在本发明的一个实施例中，所述生态修复防护层包括当地包含腐殖质的当地土壤、土壤修复剂、粉煤灰、活性炭、硅酸盐水泥，乔灌草种子混合体和AM微生物菌剂。通过活性炭的加入一方面提高生态修复防护层的孔隙率；另一方面促进植被的生根，促进存活率。

示例性的，所述第一粘结剂为硅酸盐水泥，第二粘结剂为植物胶粘结剂；所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

示例性的，在水泥基材料中加入EL1290型抗碱剂。

示例性的，所述生物菌剂为耐盐链霉菌，从而通过耐盐链霉菌的加入起到抑菌防止病害作用，进一步提高植被存活率。

示例性的，所述缓释壳体为煅烧白云石粉；所述酸性肥料包括过磷酸钙、硫酸铵、磷酸一铵、硝酸铵、硝酸钙、硫铵、氯化钾、硫酸钾、氯化铵或硫酸氨中的一种或几种。通过煅烧白云石粉层从而在营养缓释体表面形成具有一定硬度的壳体，从而将酸性肥料包裹，进一步提高缓释效果，同时在其被降解吸收后，在抗蚀防护层内形成孔隙结构，提高孔隙率，更加有利于植物扎根生长，同时缓解水泥的碱性环境。

所述的煅烧白云石粉是白云石原矿经过粉碎处理后，再经高温回转炉、竖窑或流态化锻烧炉在温度＝1000℃下煅烧工艺加工而成为煅烧白云石粉。其具有较高的孔隙率，气孔率高，比表面积大，易被植物根系刺破，具有较好的缓释作用。

示例性的，所述缓释壳体为煅烧白云石粉，其内部还包括包裹膜层，所述包裹膜层组分为：亚硫酸化蓖麻油2份、大豆磷脂3份、虫胶1份、琥珀3份、脲醛树脂4份混合而成；从而进一步提高营养缓释体内营养成分的缓释效果。包裹膜层内包裹营养物质。当然所述营养物质也可以是其它营养成分与酸性肥料的组合体。

示例性的，所述生态修复防护层中还包括3-7份重量份数的骨渣颗粒，通过骨渣颗粒一方面提高生态修复防护层的孔隙率，另一方面在前期使生态修复防护层具有较高的强度，而在后期即可为植被吸收，又不会导致生态修复防护层强度的下降。

本发明的另一个方面，提供了一种边坡生态防护结构的施工方法，包括以下步骤，现场勘探，锚杆、三维网、乔灌草种子混合体选取；根据现场勘测结果结合项目地质勘查报告，进行锚固性参数计算，通过力学计算分析，制定主、辅锚杆规格以及分布等。结合计算结果，根据现场坡面质地，制定最适合的锚固形式，包括不同规格型号三维网的选择等。同时根据当地植被生长状况，选取乔木、灌木及草种进行混合。根据勘探结构划定作业范围，清坡；优选的，可以在修好的坡上打上固定孔洞，更加有利于抗蚀防护层与坡地的结合，提高抗冲刷能力。挂网，将三维网连续覆盖在斜坡及斜坡平台上，用锚杆将三维网固定；严格按照设计标准选用相应规格、材质的镀钵三维网，在镀钵三维网铺设时，应严格按设计要求进行，镀铮三维网的铺设应连续覆盖平台或覆盖至平台截水沟。锚杆前端呈切割斜面，使用“「”型锚杆固定三维网时，锚杆应沿网孔最上缘垂直钉入边坡，弯头向上钉入边坡。使用“∩”型锚杆固定三维网时，锚杆开口向下沿网孔最上缘垂直钉入边坡。喷施抗蚀防护层，采用液压喷射技术，将抗蚀防护层提前搅拌均匀后，加装到喷涂设备内，喷涂到三维网表面，要求覆盖包裹三维网及锚杆；从而一方面对坡地形成进一步防护，另一方面可以进一步将三维网固定在坡地上，同时保护三维网防止腐蚀氧化；同时为后期植被生长提供营养物质，及生存所需环境。待抗蚀防护层凝固，将包含适宜乔灌草种子的生态修复防护层喷涂到抗蚀防护层上；生态修复防护层喷涂完成后覆盖土工布，浇水养护。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种边坡生态防护结构，其特征在于：由物理防护层、抗蚀防护层和生态修复防护层组成；所述物理防护层包括锚杆和三维网；所述抗蚀防护层包括植物纤维、第一粘结剂、保水剂、渗透剂和营养缓释体；所述生态修复防护层包括土壤、土壤修复剂、活性炭、第二粘结剂、生根剂、乔灌草种子混合体和生物菌剂；所述营养缓释体包括设置在外部的缓释壳体和内部的酸性肥料。

2.根据权利要求1所述的边坡生态防护结构，其特征在于：所述生态修复防护层包括土壤、土壤修复剂、粉煤灰、活性炭、第二粘结剂、乔灌草种子混合体和生物菌剂。

3.根据权利要求2所述的边坡生态防护结构，其特征在于：所述抗蚀防护层包括以下重量分数的原料，豆杆纤维3-5份、第一粘结剂10-25份、保水剂4-8份、渗透剂2-6份和营养缓释体0.5-2份；所述生态修复防护层包括以下重量分数的原料，土壤20-30份、土壤修复剂2-4份、活性炭1-3份、第二粘结剂2-18、生根剂0.1-0.5份、乔灌草种子混合体0.5-1.5份和生物菌剂0.3-1份。

4.根据权利要求3所述的边坡生态防护结构，其特征在于：所述抗蚀防护层包括以下重量分数的原料，豆杆纤维5份、第一粘结剂13份、保水剂6份、渗透剂5份和营养缓释体1.3份；所述生态修复防护层包括以下重量分数的原料，土壤20份、土壤修复剂3份、活性炭2份、第二粘结剂13、生根剂0.2份、乔灌草种子混合体0.6份和生物菌剂0.4份。

5.根据权利要求1所述的边坡生态防护结构，其特征在于：所述第一粘结剂为硅酸盐水泥，第二粘结剂为植物胶粘结剂；所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

6.根据权利要求1所述的边坡生态防护结构，其特征在于：所述生物菌剂为耐盐链霉菌。

7.根据权利要求1所述的边坡生态防护结构，其特征在于：所述缓释壳体为煅烧白云石粉；所述酸性肥料包括过磷酸钙、硫酸铵、磷酸一铵、硝酸铵、硝酸钙、硫铵、氯化钾、硫酸钾、氯化铵或硫酸氨中的一种或几种。

8.一种边坡生态防护结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，(1)现场勘探，锚杆、三维网、乔灌草种子混合体选取；(2)划定作业范围，清坡；(3)挂网，将三维网连续覆盖在斜坡及斜坡平台上，用锚杆将三维网固定；(4)喷施抗蚀防护层，采用液压喷射技术，将抗蚀防护层混合均匀后加装到喷涂设备内，喷涂到三维网表面，要求覆盖包裹三维网及锚杆；(5)待抗蚀防护层凝固，将包含适宜乔灌草种子的生态修复防护层喷涂到抗蚀防护层上；(6)生态修复防护层喷涂完成后覆盖土工布，浇水养护。