CN115233707B - 一种针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法 - Google Patents
一种针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，包括：清除边坡坡面以及坑穴内的碎石和浮土；将植生毯一端放置在坡顶，固定一端后由坡顶至坡脚顺坡面滚动铺平；将锚钉刺破植生毯；水袋层中的水通过锚钉表面的连通孔后进入到中空腔体内，然后部分水从连通孔流出，并流入到填充层内与其填充基质混合，逐渐膨胀并硬化；填充基质膨胀并硬化的过程中会挤压水袋层，其内部分水通过连通孔后进入到中空腔体内，然后从连通孔出来，最终水进入植物生长层为植物种子萌发提供水分；打开锚钉顶部的封盖，水袋层内多余的水直接通过中空腔体顶部排出到植生毯外部；本发明能够对不平整多坑穴坡面进行快速绿化和生态修复。
Description
技术领域
本发明涉及边坡生态修复技术领域，具体地指一种针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，我国的基础建设也在迅速崛起，水利、公路、铁路、矿山等的工程建设导致大量边坡开挖。工程施工不可避免的改变地表结构、破坏植被，脆弱的生态系统遭到进一步强烈干扰，水土流失加剧；大规模地土石方开挖导致坡面裸露，形成人为原生裸地，生态系统退化极为突出。如不采取适当的生态修复手段，裸露坡面特别是岩质边坡的生态自我恢复过程非常漫长，将带来长久、剧烈的水土流失、边坡崩塌等问题，严重危及工程安全及扰动区周边的环境、景观和可持续发展。
工程开挖边坡导致坡面岩体较为破碎，坡面上常形成凹陷沟槽或凹陷坑穴，造成大量岩质边坡裸露，破坏了周边生态环境，而目前针对不平整坡面上大量的坑穴修复起来往往较为繁琐，往往耗费时间长、成本高。特别是对于部分干旱地区或引水困难区域，采用常规的方法对边坡进行生态修复较为困难。因此，亟需发明一种针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，能够对不平整多坑穴坡面进行快速绿化和生态修复。
本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，它包括如下步骤：
步骤一：清除边坡坡面以及坑穴内的碎石和浮土；
步骤二：将植生毯一端放置在坡顶，固定一端后由坡顶至坡脚顺坡面滚动铺平，利用人工振捣使填充层填充到坑穴中并保持坡面基本平整；
步骤三：将锚钉刺破植生毯，并依次贯穿填充层、水袋层和植物生长层内部，最终锚钉底部固定于坑穴底部或顶部；
步骤四：水袋层中的水通过锚钉表面的连通孔后进入到中空腔体内，然后部分水从中空腔体下侧靠近填充层的连通孔流出，并流入到填充层内与其填充基质混合，填充基质与水发生反应逐渐膨胀并硬化；
步骤五：填充基质膨胀并硬化的过程中会挤压水袋层，水袋层受挤压后，其内部分水通过锚钉表面的连通孔后进入到中空腔体内，然后从中空腔体上侧靠近植物生长层的连通孔出来，最终水进入植物生长层为植物种子萌发提供水分；
步骤六：待植生毯中填充层内的填充基质与水反应完全后，打开锚钉顶部的封盖，因填充基质膨胀及硬化过程导致植生毯内部压力增大，使得水袋层内多余的水直接通过中空腔体顶部排出到植生毯外部。
优选地，所述步骤二中的植生毯从下至上依次包括填充层、水袋层和植物生长层。
优选地，步骤三中，锚钉内部中空，其表面开设有连通孔；所述锚钉内部开设有中空腔体，中空腔体顶部开放，且设有与其配合的封盖。
优选地，步骤三中，锚钉按照由坡顶至坡脚的次序依次插入，并且每次插入前，需待靠近坡顶位置填充层内的填充基质与水反应完全后，再依次插入远离坡顶端的锚钉。
优选地，步骤三中，当锚钉插入填充层、水袋层和植物生长层内部时，锚钉表面中部连通孔的位置与水袋层所在位置对应，锚钉表面下部连通孔的位置与填充层所在位置对应，锚钉表面上部连通孔的位置与植物生长层所在位置对应。
优选地，所述中空腔体内还设有半透膜。
优选地，步骤三中，锚钉分为长锚钉和短锚钉，长锚钉插装于坑穴底部，短锚钉插装于坑穴顶部，其中长锚钉长度为100~150cm，短锚钉长度为40~50cm。
优选地，所述植生毯外表面封闭且内部分为上、中、下三个腔体，位于上侧的腔体填充植物生长基质形成植物生长层，位于中部的腔体填充水形成水袋层，位于下部的腔体填充填充基质形成填充层。
优选地，所述填充层从下侧至上侧设有多块不透水的隔膜，隔膜将填充层内部区域分隔为若干封闭段。
优选地，所述填充层内的填充基质中各组分按照重量份数计分别为：陶粒3~4份，蛭石5~6份，砂4~5份，水泥8~10份，磷石膏2~4份，膨胀剂0.5~1份；所述植物生长层分为基层和面层；基层内的植物生长基质中各组分按照重量份数计分别为：土壤98~100份，有机质5~6份；面层内埋设有植物种子，面层内的植物生长基质中各组分按照重量份数计分别为：土壤98~100份、有机质5~6份。
本发明的有益效果：
1、本发明利用植生毯中填充层的松散性，使填充基质可以依靠重力作用填充到每一个坑穴中，且通过人工振捣可使植生毯覆盖后的坡面保持平整。
2、将植生毯设计为填充层、水袋层和植物生长层三层且水袋层居中的结构，且水袋层的水量略多于植生毯填充基质中水泥、磷石膏等粘结剂反应所需水量以及植物生长层所需水量的计算值；因此，可以直接通过上述计算过程，预先制作植生毯时将所需水量的水装入水袋层中，即可以保证植生毯基质中水泥、磷石膏等粘结剂等充分反应以及植物生长层所需，从而避免传统施工中用水浪费的情况，而且可以在施工现场附近没有水源或引水不便时实现对不平整多坑穴坡面进行快速绿化和生态修复，其施工过程简单，成本低廉。
3、磷石膏是一种难以利用的工业废弃物，将其添加至填充基质中，不仅可以实现固废资源化利用，而且磷石膏中的速效磷也可以进入到植物生长层为植物提供一定的养分；由于磷石膏的容重小于水泥，通过在填充基质中加入磷石膏来替代部分水泥可以减小植生毯的重量；同时，通过在填充基质中添加陶粒及蛭石，进一步使整个植生毯轻质化，便于携带和运输。
4、锚钉在插入到填充层、水袋层和植物生长层内部时，可以充当水袋层与填充层和植物生长层的连通管，使得水袋层内的水稳定地通过连通孔扩散到填充层和植物生长层内，使得水和填充基质中水泥、磷石膏等粘结剂充分发生反应，也使得植物生长层内的植物种子得以萌发。
5、中空腔体内还设有半透膜，由于半透膜只允许离子和小分子物质通过，所以水分子可以透过半透膜进入到中空腔体上侧，然后通过连通孔进入到植物生长层内，而填充层内的填充基质与水混合反应后，其内部的大分子物质（如水泥或膨胀剂内存在的大分子物质）在流入到中空腔体下侧的连通孔内后，不容易透过半透膜进入到中空腔体上侧，有效防止这些大分子物质对植物生长层内的植物种子产生毒害作用。
6、本发明中的填充基质膨胀并硬化的过程中会挤压水袋层，水袋层受挤压后，水可进入植物生长层为植物种子萌发提供水分；这种通过自膨胀力的方式进行植物生长层补水过程能够大大减少工人劳动强度。
附图说明
图1 为一种针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的结构示意图；
图2为图1中A区域的放大结构示意图；
图3为图2的B-B剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1至3所示，一种针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯，包括铺设于边坡1的坑穴2内的整块植生毯4，所述植生毯4从下至上依次包括填充层4.1、水袋层4.2和植物生长层4.3，锚钉5可插入并贯穿填充层4.1、水袋层4.2和植物生长层4.3内部，所述锚钉5内部中空，其表面开设有连通孔5.1。
进一步地，所述锚钉5内部开设有中空腔体5.2，中空腔体5.2顶部开放，且设有与其配合的封盖5.3。通过设置封盖5.3，可以防止水在与填充层4.1内的填充基质反应时，以及进入植物生长层4.3内时，水从锚钉5顶部直接快速漏出；在上述过程完成后，最后也可以通过打开封盖5.3排出植生毯4内多余的水。
进一步地，当锚钉5插入填充层4.1、水袋层4.2和植物生长层4.3内部时，锚钉5表面中部连通孔5.1的位置与水袋层4.2所在位置对应，锚钉5表面下部连通孔5.1的位置与填充层4.1所在位置对应，锚钉5表面上部连通孔5.1的位置与植物生长层4.3所在位置对应。这样设计后，锚钉5在插入到填充层4.1、水袋层4.2和植物生长层4.3内部时，可以充当水袋层4.2与填充层4.1和植物生长层4.3的连通管，使得水袋层4.2内的水稳定地通过连通孔5.1扩散到填充层4.1和植物生长层4.3内。
进一步地，所述中空腔体5.2内还设有半透膜3。由于半透膜3只允许离子和小分子物质通过，所以水分子可以透过半透膜3进入到中空腔体5.2上侧，然后通过连通孔5.1进入到植物生长层4.3内，而填充层4.1内的填充基质与水混合反应后，其内部的大分子物质（如水泥或膨胀剂内存在的大分子物质）在流入到中空腔体5.2下侧的连通孔5.1内后，不容易透过半透膜3进入到中空腔体5.2上侧，有效防止这些大分子物质对植物生长层4.3内的植物种子产生毒害作用。
进一步地，所述锚钉5分为长锚钉和短锚钉，长锚钉插装于坑穴2底部，短锚钉插装于坑穴2顶部，其中长锚钉长度为100~150cm，短锚钉长度为40~50cm。本实施例中，如图所示，可以将长锚钉插装于坑穴2底部，短锚钉插装于坑穴2顶部，这样可以有效防止植生毯4发生移动。因为坑穴2底部可容纳的填充层4.1更大，所以针对坑穴2顶部布置较少的短锚钉，针对坑穴2底部布置较多的长锚钉，这样使坑穴2底部内的填充基质与长锚钉出来的水接触的机会更多、接触面积更大，确保位于坑穴2底部的填充层4.1内的填充基质与水反应完全。
进一步地，所述植生毯4外表面封闭且内部分为上、中、下三个腔体，位于上侧的腔体填充植物生长基质形成植物生长层4.3，位于中部的腔体填充水形成水袋层4.2，位于下部的腔体填充填充基质形成填充层4.1。
进一步地，所述填充层4.1从下侧至上侧设有多块不透水的隔膜4.4，隔膜4.4将填充层4.1内部区域分隔为若干封闭段。填充层4.1由不透水的隔膜4.4划分为若干个相对独立的空间后，当水分进入到填充层4.1以后，每个空间内的填充基质都可以单独与水充分发生反应，整个填充层反应的也更加均匀，提高了整个植生毯与坡面的贴合效果。
进一步地，所述填充层4.1内的填充基质中各组分按照重量份数计分别为：陶粒3~4份，蛭石5~6份，砂4~5份，水泥8~10份，磷石膏2~4份，膨胀剂0.5~1份；本实施例中，膨胀剂为混凝土膨胀剂或水泥膨胀剂。所述植物生长层4.3分为基层和面层；基层内的植物生长基质中各组分按照重量份数计分别为：土壤98~100份，有机质5~6份；面层内埋设有植物种子，面层内的植物生长基质中各组分按照重量份数计分别为：土壤98~100份、有机质5~6份。磷石膏是一种难以利用的工业废弃物，将其添加至填充基质中，不仅可以实现固废资源化利用，而且磷石膏中的速效磷也可以进入到植物生长层为植物提供一定的养分；由于磷石膏的容重小于水泥，通过在填充基质中加入磷石膏来替代部分水泥可以减小植生毯的重量；同时，通过在填充基质中添加陶粒及蛭石，进一步使整个植生毯轻质化，便于携带和运输。
另外，本发明还公开所述针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，它包括如下步骤：
步骤一：清除边坡1坡面以及坑穴2内的碎石和浮土；
步骤二：将植生毯4一端放置在坡顶，固定一端后由坡顶至坡脚顺坡面滚动铺平，利用人工振捣使填充层4.1填充到坑穴2中并保持坡面基本平整；
步骤三：将锚钉5刺破植生毯4，并依次贯穿填充层4.1、水袋层4.2和植物生长层4.3内部，最终锚钉5底部固定于坑穴2底部或顶部；
步骤四：水袋层4.2中的水通过锚钉5表面的连通孔5.1后进入到中空腔体5.2内，然后部分水从中空腔体5.2下侧靠近填充层4.1的连通孔5.1流出，并流入到填充层4.1内与其填充基质混合，填充基质与水发生反应逐渐膨胀并硬化；
步骤五：填充基质膨胀并硬化的过程中会挤压水袋层4.2，水袋层4.2受挤压后，其内部分水通过锚钉5表面的连通孔5.1后进入到中空腔体5.2内，然后从中空腔体5.2上侧靠近植物生长层4.3的连通孔5.1出来，最终水进入植物生长层4.3为植物种子萌发提供水分；
步骤六：待植生毯4中填充层4.1内的填充基质与水反应完全后，打开锚钉5顶部的封盖5.3，因填充基质膨胀及硬化过程导致植生毯4内部压力增大，使得水袋层4.2内多余的水直接通过中空腔体5.2顶部排出到植生毯4外部。
进一步地，步骤三中，锚钉5按照由坡顶至坡脚的次序依次插入，并且每次插入前，需待靠近坡顶位置填充层4.1内的填充基质与水反应完全后，再依次插入远离坡顶端的锚钉5。在本实施例中，如果锚钉5由坡脚至坡顶的次序依次插入，则会导致坡脚位置的填充基质先行与水发生反应，且水袋层4.2中的水会向下流动，从而导致坡顶处水袋层4.2位置中的水不足以支撑坡顶位置填充基质反应的需要，并且由于水袋层4.2内水压的作用，坡脚的水袋层4.2位置压力最大，如果先插入锚钉5，则水容易从锚钉5上侧的连通孔5.1快速漏出，造成水袋层4.2内水快速流失的现象，因此本发明中通过将锚钉5按照由坡顶至坡脚的次序依次插入，保证了整个坡面植生毯4每个部位的填充基质均能有充足的水进行反应。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤一：清除边坡（1）坡面以及坑穴（2）内的碎石和浮土；
步骤二：将植生毯（4）一端放置在坡顶，固定一端后由坡顶至坡脚顺坡面滚动铺平，植生毯（4）从下至上依次包括填充层（4.1）、水袋层（4.2）和植物生长层（4.3），利用人工振捣使填充层（4.1）填充到坑穴（2）中并保持坡面基本平整；
步骤三：将锚钉（5）刺破植生毯（4），并依次贯穿植物生长层（4.3）、水袋层（4.2）和填充层（4.1）内部，最终锚钉（5）底部固定于坑穴（2）底部或顶部；锚钉（5）内部中空，其表面开设有连通孔（5.1）；所述锚钉（5）内部开设有中空腔体（5.2），中空腔体（5.2）顶部开放，且设有与其配合的封盖（5.3）；
步骤四：水袋层（4.2）中的水通过锚钉（5）表面的连通孔（5.1）后进入到中空腔体（5.2）内，然后部分水从中空腔体（5.2）下侧靠近填充层（4.1）的连通孔（5.1）流出，并流入到填充层（4.1）内与其填充基质混合，填充基质与水发生反应逐渐膨胀并硬化；
步骤五：填充基质膨胀并硬化的过程中会挤压水袋层（4.2），水袋层（4.2）受挤压后，其内部分水通过锚钉（5）表面的连通孔（5.1）后进入到中空腔体（5.2）内，然后从中空腔体（5.2）上侧靠近植物生长层（4.3）的连通孔（5.1）出来，最终水进入植物生长层（4.3）为植物种子萌发提供水分；
步骤六：待植生毯（4）中填充层（4.1）内的填充基质与水反应完全后，打开锚钉（5）顶部的封盖（5.3），因填充基质膨胀及硬化过程导致植生毯（4）内部压力增大，使得水袋层（4.2）内多余的水直接通过中空腔体（5.2）顶部排出到植生毯（4）外部。
2.根据权利要求1所述的针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，其特征在于：步骤三中，锚钉（5）按照由坡顶至坡脚的次序依次插入，并且每次插入前，需待靠近坡顶位置填充层（4.1）内的填充基质与水反应完全后，再依次插入远离坡顶端的锚钉（5）。
3.根据权利要求1所述的针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，其特征在于：步骤三中，当锚钉（5）插入填充层（4.1）、水袋层（4.2）和植物生长层（4.3）内部时，锚钉（5）表面中部连通孔（5.1）的位置与水袋层（4.2）所在位置对应，锚钉（5）表面下部连通孔（5.1）的位置与填充层（4.1）所在位置对应，锚钉（5）表面上部连通孔（5.1）的位置与植物生长层（4.3）所在位置对应。
4.根据权利要求1所述的针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，其特征在于：所述中空腔体（5.2）内还设有半透膜（3）。
5.根据权利要求1所述的针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，其特征在于：步骤三中，锚钉（5）分为长锚钉和短锚钉，长锚钉插装于坑穴（2）底部，短锚钉插装于坑穴（2）顶部，其中长锚钉长度为100~150cm，短锚钉长度为40~50cm。
6.根据权利要求1所述的针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，其特征在于：所述植生毯（4）外表面封闭且内部分为上、中、下三个腔体，位于上侧的腔体填充植物生长基质形成植物生长层（4.3），位于中部的腔体填充水形成水袋层（4.2），位于下部的腔体填充填充基质形成填充层（4.1）。
7.根据权利要求6所述的针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，其特征在于：所述填充层（4.1）从下侧至上侧设有多块不透水的隔膜（4.4），隔膜（4.4）将填充层（4.1）内部区域分隔为若干封闭段。
8.根据权利要求1所述的针对多坑穴坡面快速绿化的磷石膏基植生毯的施工方法，其特征在于：所述填充层（4.1）内的填充基质中各组分按照重量份数计分别为：陶粒3~4份，蛭石5~6份，砂4~5份，水泥8~10份，磷石膏2~4份，膨胀剂0.5~1份；所述植物生长层（4.3）分为基层和面层；基层内的植物生长基质中各组分按照重量份数计分别为：土壤98~100份，有机质5~6份；面层内埋设有植物种子，面层内的植物生长基质中各组分按照重量份数计分别为：土壤98~100份、有机质5~6份。
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