CN114032927B - 边坡创面持水固土植被恢复的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种边坡创面持水固土植被恢复的施工方法。包括在坡顶和坡脚各埋设一排锚杆，并且坡顶和坡脚的锚杆两两对应成一列；同时在坡顶开挖横向蓄水(或浆)沟，在坡脚开挖横向排水沟；用扎带将种植容器绑扎成串，将种植容器串两端分别固定在坡顶和坡脚两两对应成列的锚杆上并顺坡向拉紧成列，各列种植容器顺势搁置在边坡创面上；同时在坡脚沿锚杆的成排方向修筑透水挡墙；将弃渣水泥土浆或生态混凝土浆铺设在创面上，固化后使整个边坡创面形成持水固土植被恢复的一个蓄水海绵体。本发明的方法能够降低施工难度和施工风险，节约工程成本，提高植被恢复和养护过程中介质的持水保水性，提高边坡创面植被恢复的耐久性。

Description

边坡创面持水固土植被恢复的施工方法

技术领域

本发明属于边坡创面植被恢复工程领域，特别涉及一种边坡创面持水固土植被恢复的简捷省钱的施工方法。

背景技术

在边坡创面植被恢复工程中，目前主要通过先植筋挂网然后再液压喷播的“外挂式”方法，例如挂网客土喷播、挂网基材喷播、挂网植被混凝土喷播等，以实现边坡创面的植被恢复。在一些地区，一般还会采用在边坡创面上人工机械钻孔种植这种“内嵌式”的边坡创面植被恢复种植方式。这些现有方法和技术均存在着一些不足，例如施工难度大、施工风险和施工费用高、施工工艺繁杂、创面植被修复后持水保水难度大、养护模式难以持久、植被恢复耐久性差、植被基质层太薄不能生长灌木、现场大量的工程弃渣土不能被利用等问题，以至于边坡创面植被恢复往往会出现“植被恢复雨季生，旱季无水植被荒，最后植被死光光”的现象。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有边坡创面植被恢复工程技术的不足，提供一种边坡创面持水固土植被恢复的施工方法，以降低施工难度和施工风险，节约工程成本，提高植被恢复和养护过程中介质的持水保水性，提高边坡创面植被恢复的耐久性。

本发明是发明人基于国家自然科学基金项目(No:51579167，41977239)、四川省重点研发基金项目(2020YFS0295)、四川省国际科技创新合作/港澳台科技创新合作项目(2019YFH0076)的资助而提出。

本发明提供的边坡创面持水固土植被恢复施工方法，包括以下内容：

(1)将待植被恢复的边坡创面顺坡整平后，分别在坡顶和坡脚埋设一排锚杆，锚杆与锚杆之间的间距为设定的待植被恢复的边坡创面上植株的沿顺坡向成列的列距，并且坡顶和坡脚的锚杆两两对应成一列；同时在坡顶开挖横向蓄水沟(兼作施工期灌浆沟、降雨截排水沟和养护期灌水沟)，在坡脚开挖横向排水沟，在蓄水沟临坡面一侧安插闸式挡板，将蓄水沟与坡面隔开；

(2)把容器苗排成一列，将同一根土工带依次等间距地缠绕过种植容器，并用扎带将种植容器绑扎固定在土工带上，再用硬质罩杯套在每个容器上护苗，形成若干条以土工带串起的种植容器串；将种植容器串拉直呈直线后两端分别固定在坡顶和坡脚两两对应成列的锚杆上，土工带上的种植容器顺势搁置在坡面上，形成沿坡向的若干列种植容器并联排列满边坡创面；在坡脚沿锚杆的成排方向修筑透水挡墙，并使锚杆和锚杆上绑扎的土工带埋入透水挡墙中；

(3)配制、拌和弃渣水泥土浆或生态混凝土浆，将拌和好的浆体填满坡顶蓄水沟，取下蓄水沟的挡板使浆体流向边坡创面，控制浆体流量、流速和批次使其从上往下流动时从每个容器之间的空挡穿过，从坡脚往坡顶逐渐淤积、固化、拦挡直至覆盖满边坡创面并填满各植株苗周围空挡，或采用人工敷设或者用喷射机喷射的方式将弃渣水泥土浆或生态混凝土浆均匀铺设在边坡创面上；然后取下种植容器上套的硬质罩杯，露出植株苗。

本发明的上述技术方案中，进一步地，步骤(2)中，所述相邻两种植容器串上的种植容器在边坡创面上间错布置，在坡面上最好呈“三角形”布置，即每个种植容器与其左右相邻两列上的上一高层和下一高层的两个种植容器呈三角形布置。

以便从坡顶蓄水沟顺坡面往下灌浆施工时，便于从坡底开始往坡顶方向控制和拦截顺坡流下的浆体，使其渐进地由下而上地充满容器苗之间的空挡。

本发明的上述技术方案中，进一步地，坡脚透水挡墙采用聚氨酯固化碎石、透水混凝土、石笼或干砌石制作，透水挡墙的横截面优选为呈等腰梯形，且临坡面的一侧面最好与坡向垂直，从而能够联合坡脚的锚杆一起抵挡边坡创面上传递下来的下滑力。

本发明的上述技术方案中，进一步地，所述水泥土浆为废弃渣土、水和水泥按设计配合比拌和所得，所述生态混凝土浆为粗粒料、水和水泥按设计配合比拌和所得。基于自流式施工的经验，各物料的比例根据控制和拦截顺坡流下的浆体使其渐进地由下而上地充满容器苗之间的空挡所要求的流动性及其需要的粘滞力、粘聚力和内摩擦角试配给出。同时，固化后形成的弃渣水泥土或生态混凝土具有大的孔隙率，因此保持了很好的透水性和蓄水性。

本发明的上述技术方案中，进一步地，弃渣水泥土浆或生态混凝土浆铺设的厚度满足覆盖种植容器而不影响植株苗生长，使整个边坡创面形成持水固土植被恢复的一个固化的蓄水海绵体。

本发明的上述技术方案中，进一步地，步骤(2)中，将种植容器串串的一端固定在坡底锚杆上作辅助限制，利用坡顶卷扬设备或架立式滑轮从坡脚往坡顶拉动各串(列)种植容器串，保证各列植株苗沿坡向呈直线，直至各列植株苗并联排列满边坡创面。

本发明的上述技术方案中，进一步地，步骤(3)中，用移动式滑竿机架将弃渣水泥土浆或生态混凝土浆架运到坡顶；在移动式滑竿机上人工拨掉罩杯收集到坡脚。

本发明的上述技术方案中，进一步地，步骤(2)中，所述土工带为致密织带制作的几厘米宽的土工带，既能通过织带的孔隙输水，又具有一定的抗拉强度，对边坡创面修复的固化弃渣水泥土或生态混凝土起到“既加筋又加水”的作用，有利于植物生长。所述致密织带优选尼龙、涤纶、丙纶等材料。

本发明的上述技术方案中，进一步地，根据边坡的南北朝向，所述种植容器为种植有耐阳或耐阴的植株苗的容器苗或种植袋。容器苗的种植容器为硬质透水透气的容器，种植袋为无纺布袋充填密实的种植土，以便与土工带紧密绑扎固定，同时保障能够与周围水泥土进行水分交换。

本发明的上述技术方案中，进一步地，所述锚杆为高度和粗细满足种植容器串固定需要的锚杆，可以是小木杆或小金属杆。

通过本发明的技术方案构建出“上锚拉、下支挡”的弃渣水泥土或生态混凝土边坡创面植被恢复工程，弃渣水泥土或生态混凝土所覆盖的具有一定抗拉强度的并联式的土工带，既是代替挂锚钢筋网的支挡结构，又是坡顶蓄水沟往边坡创面植被恢复的固化体供给水分的设施。降雨期间坡顶的沟槽拦截坡顶降雨减少坡面径流冲刷，还可以收集降雨备用或者在不降雨时人工注水，通过多孔的水泥土固化体顺坡渗流给坡面植物供水。坡面介质弃渣水泥土或生态混凝土具有大孔隙结构，其导水性能介于土体和传统混凝土之间的，具有较强的毛细吸水能力、多孔持水能力、降雨入渗能力和抗径流冲蚀能力，可以为边坡创面恢复的植物长期供水，减少人工灌溉的人工成本，且节约水资源。同时植株帮助周围固化的介质抵抗降雨和坡面径流冲蚀，多余的径流从坡脚透水挡墙排到坡底排水沟。整体结构简单，施工简捷，施工风险低，材料耗费少，创面修复价廉物美。

与现有各种“外挂式”和“内嵌式”的边坡创面植被恢复的技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明所述方法中的用尼龙、涤纶、丙纶等致密织带制作的几厘米宽的土工带，既能通过织带的孔隙输水，又具有一定的抗拉强度，可谓对边坡创面修复的固化弃渣水泥土或生态混凝土起到“既加筋又加水”的作用，有利于植物生长，且降低养护难度，节约了人工养护成本。拉紧的土工带代替传统的钢筋网防止坡体倾倒或滑移破坏，在弃渣水泥土或生态混凝土和植被的覆盖下安全性和耐久性好，使得养护系统和支挡结构二合一、简单易建立、节约材料成本。

2.本发明所述方法采用“上锚拉、下支挡”弃渣水泥土或生态混凝土植被恢复边坡创面的方法，省掉了“外挂式”或“内嵌式”的边坡创面植被恢复的技术中必须在坡面架设脚手架打锚杆或开孔的工艺，节约了材料和人工成本，降低了施工难度。利用和控制浆体从坡顶顺坡面流滑形成固化面层的施工方法，代替了喷射工艺，不用搭设脚手架和高空作业，降低了施工风险和费用。

3.本发明所述方法中边坡创面植被修复用的弃渣水泥土，可以充分利用现场泥岩、砂岩等弃渣土，拌和少量水泥起到胶结作用，使拌合物在边坡创面上硬凝后具有一定的固化强度，使整个边坡创面形成固化的持水透水的海绵体，防止降雨激溅力和坡面径流的冲刷破坏，整个弃渣水泥土面层又透水透气，碱性也较小，利于灌草植被根系可在弃渣水泥土中成长。

4.本发明所述方法设计合理、工艺简单、施工简捷、操作方便、材料和人工成本低、水肥养护容易、易于推广，可以用于边坡创面的快速植被恢复并发挥长期的生态环境效益。

附图说明

图1是本发明实施例的俯视图。

图2是本发明实施例的横断面图。

图3是本发明实施例中土工带缠绕透水透气容器后绑扎的示意图(a为侧视图，b为俯视图)。

图4是本发明实施例中浆体从坡顶顺坡面流滑而下施工期临时植株护苗示意图。

图5是本发明实施例中浆体渐进地从坡顶顺坡面流滑形成固化面层的施工步骤示意图。

图中，1—蓄水沟、1-1—弃渣水泥土浆体或生态混凝土浆、1-2—闸式挡板、2-1—坡顶、2-2—坡体、3—锚杆、4—透水挡墙、5—排水沟、6—土工带、7—种植容器(或种植袋)、8—植株苗(灌木或草本植株)、9—硬质罩杯、10—扎带。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明所述方法做进一步说明。以下实施方式仅作为本发明的一个实施案例，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，都属于本专利的保护范围。

实施例1

(1)沿着从坡顶往坡底的方向整平边坡创面，按设计的边坡创面植被恢复的植株列距分别在坡顶2-1和坡脚埋设一排锚杆3，并且坡顶和坡脚的锚杆两两对应成一列；同时在坡顶开挖横向蓄水沟1(兼具施工灌浆沟或截排水沟等)，在坡脚开挖横向排水沟5，在蓄水沟临坡面一侧安插闸式挡板1-2，将蓄水沟与坡面隔开。

(2)在坡底地面上，按边坡创面植被恢复的植株行距(即每列植株的株距)，将同一根土工带6依次等间距地缠绕每个种植容器的中部或下部一圈后拉紧，用扎带10将种植容器绑扎固定在土工带上，然后拢好植株苗8，用硬质罩杯9套在每个容器上护苗，形成若干条以土工带串起的种植容器串串；以坡底每列对应的锚杆做辅助限制，将种植容器串串的一端绑扎固定在锚杆上，利用坡顶卷扬设备或架立式滑轮，从坡脚往坡顶拉动对应的各列种植容器串，将种植容器串拉直呈直线后另一端固定在坡顶对应列的锚杆上，保证各列植株苗在坡顶坡底两端锚杆之间成直线，土工带上的种植容器顺势搁置在坡面上，并联排列满边坡创面；在用土工带串起种植容器时候，应保证相邻两列两种植容器串上的种植容器在边坡创面上间错布置，在坡面上最好呈“三角形”布置，以便从坡顶蓄水沟顺坡面往下灌浆施工时便于从坡底开始往坡顶方向控制和拦截顺坡流下的浆体使其渐进地由下而上地充满容器苗之间的空挡。

在坡脚沿锚杆的成排方向用聚氨酯固化碎石修筑透水挡墙，并使锚杆和锚杆上绑扎的土工带埋入透水挡墙中，透水挡墙的横切面呈等腰梯形，且临坡面的一侧面与坡向垂直，从而能够联合坡脚的锚杆一起抵挡边坡创面上传递下来的下滑力。

(3)用弃渣土、水和水泥按设计配合配制、拌和弃渣水泥土浆1-1。基于自流式施工经验，各物料的比例根据控制和拦截顺坡流下的浆体使其渐进地由下而上地充满容器苗之间的空挡所要求的流动性及其需要的粘滞力、粘聚力和内摩擦角试配确定。将拌和好的浆体填满坡顶蓄水沟，取下蓄水沟的挡板使浆体流向边坡创面，浆体从上往下流动时从每个容器之间的空挡穿过，直至覆盖满边坡创面并填满各植株苗周围空挡，弃渣水泥土浆的铺设厚度满足覆盖种种植容器而不影响植株苗生长，使整个边坡创面形成持水固土植被恢复的一个硬化的蓄水海绵体；然后在移动式滑竿机架上人工拨弄掉罩杯收集到坡底，露出植株苗即可。

Claims (6)

1.边坡创面持水固土植被恢复的施工方法，其特征在于，包括以下内容：

（1）将待植被恢复的边坡创面顺坡整平后，分别在坡顶和坡脚埋设一排锚杆，锚杆与锚杆之间的间距为设定的待植被恢复创面上的植株沿顺坡向成列的列距，并且坡顶和坡脚的锚杆两两对应成一列；同时在坡顶开挖横向蓄水沟，在坡脚开挖横向排水沟，在蓄水沟临坡面一侧安插闸式挡板，将蓄水沟与坡面隔开；

（2）把容器苗排成一列，将同一根土工带依次等间距地缠绕过种植容器，并用扎带将种植容器绑扎固定在土工带上，再用硬质罩杯套在每个容器上护苗，形成若干条以土工带串起的种植容器串；相邻两所述种植容器串上的种植容器在沿坡向的高程上间错布置，使每个种植容器与其左右相邻两列上的上一高程和下一高程的两个种植容器呈三角形布置；将种植容器串拉直呈直线后两端分别固定在坡顶和坡脚两两对应成列的锚杆上，土工带上的种植容器顺势搁置在坡面上，形成沿坡向的若干列种植容器并联排列满边坡创面；在坡脚沿锚杆的成排方向修筑透水挡墙，并使锚杆和锚杆上绑扎的土工带埋入透水挡墙中；

坡脚透水挡墙采用聚氨酯固化碎石、透水混凝土、石笼或干砌石制作，透水挡墙的横截面呈等腰梯形，且临坡面的一侧面与坡向垂直，从而能够联合坡脚的锚杆一起抵挡边坡创面上传递下来的下滑力；所述种植容器为种植有耐阴或耐阳的植株苗的容器苗或种植袋；容器苗的种植容器为硬质透水透气的容器，种植袋为无纺布袋充填密实的种植土；

（3）配制、拌和弃渣水泥土浆或生态混凝土浆，所述水泥土浆为废弃渣土、水和水泥按设计配合比拌和所得，所述生态混凝土浆为粗粒料、水和水泥按设计和试配确定的配合比拌和所得；将拌和好的浆体填满坡顶蓄水沟，取下蓄水沟的挡板使浆体流向边坡创面，控制浆体流量、流速和批次使其从上往下流动时从每个容器之间的空挡穿过，并从坡脚往坡顶逐渐堆积、固化、拦挡直至覆盖满边坡创面并填满各容器苗周围空挡，各物料的比例根据控制和拦截顺坡流下的浆体使其渐进地由下而上地充满容器苗之间的空挡所要求的流动性及其需要的粘滞力、粘聚力和内摩擦角试配给出；或，采用人工敷设或者用喷射机喷射的方式将弃渣水泥土浆或生态混凝土浆体均匀铺设在边坡创面上；然后取下种植容器上套的硬质罩杯，露出植株苗。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤（2）中，弃渣水泥土浆或生态混凝土浆铺设的厚度满足覆盖种植容器而不影响植株苗生长，使整个边坡创面形成持水固土植被恢复的一个固化的蓄水海绵体。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤（2）中，将种植容器串的一端固定在坡底锚杆上作辅助限制，利用坡顶卷扬设备或架立式滑轮从坡脚往坡顶拉动各串种植容器串，保证各列植株苗沿坡向呈直线，直至各列植株苗并联排列满边坡创面。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤（3）中，用移动式滑竿机架将水泥土浆或生态混凝土浆架运到坡顶；在移动式滑竿机上人工拨掉罩杯收集到坡脚。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤（2）中，所述土工带为致密织带制作的几厘米宽的土工带，既能通过织带的孔隙输水，又具有一定的抗拉强度。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述致密织带首选尼龙、涤纶、丙纶。

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