CN117211305A - 生态护坡施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生态护坡施工方法，属于护坡施工技术领域，本生态护坡施工方法包括：对边坡泥土进行杀菌、改良、保水，形成适合种植的土壤，并进行压实、润湿；其次利用卵石、低碱度硫铝酸盐水泥、乳胶粉、短纤维、淀粉酶、纤维素醚、减水剂、硼酸制备低碱度的植生混凝土并进行铺设、保湿养护；再将改良后的土壤加水配制成具有一定流动度的种植基质灌入植生混凝土孔隙中，并在植生混凝土表面形成5cm的厚度，最后进行适合边坡的种子播撒种植、浇水养护。通过绿地建植方法，保证种子能在合适的孔隙和环境中生长，且根系穿透深入至边坡土中，最终达到护坡固土、绿化环境的目的。
Description
技术领域
本发明涉及护坡施工技术领域，尤其是涉及一种生态护坡施工方法。
背景技术
植生混凝土护坡技术，包含生态护坡构建技术以及绿地建植，是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成综合护坡系统的护坡技术。边坡进行平整处理后，采用植生混凝土浇筑，通过种植植物，利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式，是一种有效的护坡、固坡手段。
目前，植生混凝土研究与应用迅速发展，在资源开发和环境治理方面发挥积极作用。但存在问题也较多，主要有以下几个方面：1、整体护坡环境不利于植物生长，混凝土碱度较高，需要额外采取降碱措施，降碱措施费用高、降碱消耗时间长，植物种植时间延后，大大增加成本、影响工期进度；2、混凝土强度达不到固土要求，容易被冲刷损坏，固土作用不能充分发挥；3、混凝土孔隙率满足不了要求，植物根系无法穿透至底层固土；4、没有充分利用边坡土壤以及卵石进行改进与种植；5、施工工艺未考虑到位，如植生混凝土为快干混凝土，未提前将底部土润湿，导致混凝土浇筑上去水灰比发生变化，影响后续性能；如植生混凝土下部土未做营养化处理，无法为植物根系持续提供营养，且未进行压实，影响边坡稳固。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本发明提出一种生态护坡施工方法，能够完成边坡调整、低碱度透水植生混凝土的制备及摊铺、种植土的制备及铺设、草籽的种植及养护，且充分利用卵石、坡土，大幅节省成本，适用于各种河海岸滩。
根据本发明实施例的生态护坡施工方法，包括：
步骤1：利用除草剂灭除坡面的杂草确保坡面清洁，清除石头、树根及其他杂物将坡面泥土翻松，将翻松的边坡泥土与营养土按照比例2：1～3:1混合，确保坡面有足够的营养和适宜的土壤结构，对混合土壤进行适度的压实使坡面平整；
步骤2：将边坡按照2～4m的长度方向分割成长方形块，在边坡顶部、底部和分隔处安装钢筋混凝土框格梁，以提供结构支撑；
步骤3：将卵石、低碱度硫铝酸水泥、水、聚羧酸减水剂、高温淀粉酶、10mm聚丙烯短纤维、硼酸、10万粘度纤维素醚、可分散乳胶粉加入强制式搅拌机进行搅拌，制得植生混凝土，将制得的植生混凝土摊铺在已经经过润湿的坡面土壤上，摊铺均匀后对植生混凝土进行压实；
步骤4：将土壤加水调制成具有一定流动性的种植基质，将种植基质灌注到混凝土孔隙中，再将种植土覆盖在植生混凝土表面并进行压实；
步骤5：均匀撒播草籽在种植土上，再覆盖2～3cm左右的种植土，定期对种植土洒水进行草籽催生。
根据本发明实施例的生态护坡施工方法，至少具有如下有益效果：通过对坡面土壤进行改良和压实、护坡植生混凝土的配制及浇筑、种植基质铺设、草籽播撒及养护，最后形成一套生态护坡构建技术及草坪建植方法。首先对边坡泥土进行杀菌、改良、保水，形成适合种植的土壤，并进行压实、润湿；其次利用卵石、低碱度硫铝酸盐水泥、乳胶粉、短纤维、淀粉酶、纤维素醚、减水剂、硼酸制备低碱度的植生混凝土并进行铺设、保湿养护；再将改良后的土壤加水配制成具有一定流动度的种植基质灌入植生混凝土孔隙中，并在植生混凝土表面形成5cm的厚度，最后进行适合边坡的种子播撒种植、覆土、浇水养护。通过生态护坡的构建技术，利用植生混凝土覆盖土层确保边坡稳固，同时合适的孔隙率及碱度适合植物根系生长需求；通过绿地建植方法，保证种子能在合适的孔隙和环境中生长，且根系穿透深入至边坡土中，最终达到护坡固土、绿化环境的目的。
根据本发明的一些实施例，在步骤1中，将坡面泥土翻松后，将除草剂和杀虫剂混合到边坡泥土中，确保对杂草和虫害的控制。
根据本发明的一些实施例，在步骤3中，压实后的植生混凝土厚度为10～15cm，且低于钢筋混凝土框格梁5cm。
根据本发明的一些实施例，在步骤3中，对植生混凝土压实后，进行覆盖养护并浇水保持湿润，确保植生混凝土达到7天以上的龄期。
根据本发明的一些实施例，在步骤4中，植生混凝土表面的种植土经过压实后，厚度达到5cm。
根据本发明的一些实施例，在步骤1中，营养土的全氮含量为0.6g/L，磷酐含量为0.27g/L,氧化钾含量为0.36g/L，且营养土含＞0.2g/L的螯合态微量元素。
根据本发明的一些实施例，在步骤2中，使用钢筋混凝土框格梁将整块边坡分成若干小块边坡，钢筋混凝土框格梁横截面宽度为10～20cm、埋深为15～25cm，所浇筑的混凝土为普通混凝土，强度不低于C30。
根据本发明的一些实施例，在步骤3中，植生混凝土的组成成分为：粒径10mm～40mm的河卵石70～80％、低碱度硫铝酸水泥15～20％、水4～6％、聚羧酸减水剂0.05～0.1％、高温淀粉酶0.003～0.01％、10mm聚丙烯短纤维0.01～0.04％、硼酸0.005～0.01％、10万粘度纤维素醚0.006～0.015％和可分散乳胶粉0.2～0.5％。
根据本发明的一些实施例，采用低碱度硫铝酸水泥的强度为42.5MPa，pH≤10.5。
根据本发明的一些实施例，聚羧酸减水剂的减水率≥25％。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明：
图1是本发明实施例的生态护坡施工方法的流程示意图；
图2是本发明实施例的生态护坡施工方法中边坡的截面示意图。
附图标记：
边坡100；坡面泥土200；植生混凝土300；种植土400；草籽500。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参考图1至图2描述根据本发明实施例的生态护坡施工方法。
如图1至图2所示，根据本发明实施例的生态护坡施工方法包括：
步骤1：利用除草剂灭除坡面的杂草确保坡面清洁，清除石头、树根及其他杂物将坡面泥土200翻松，将翻松的边坡泥土与营养土按照比例2：1～3:1混合，确保坡面有足够的营养和适宜的土壤结构，对混合土壤进行适度的压实使坡面平整；
步骤2：将边坡100按照2～4m的长度方向分割成长方形块，在边坡顶部、底部和分隔处安装钢筋混凝土框格梁，以提供结构支撑；
步骤3：将卵石、低碱度硫铝酸水泥、水、聚羧酸减水剂、高温淀粉酶、10mm聚丙烯短纤维、硼酸、10万粘度纤维素醚、可分散乳胶粉加入强制式搅拌机进行搅拌，制得植生混凝土300，将制得的植生混凝土300摊铺在已经经过润湿的坡面土壤上，摊铺均匀后对植生混凝土300进行压实；
步骤4：将土壤加水调制成具有一定流动性的种植基质，将种植基质灌注到混凝土孔隙中，再将种植土400覆盖在植生混凝土300表面并进行压实；
步骤5：均匀撒播草籽500在种植土400上，再覆盖2～3cm左右的种植土400，定期对种植土400洒水进行草籽催生。
在本发明的一些具体实施例中，利用除草剂将草灭除后，去除边坡泥土中的石头、树根、杂物等，将边坡泥土翻松并加入除草剂、杀虫剂后，跟营养土进行混合，混合比例为边坡泥土：营养土＝2：1～3:1。对坡面进行平整、对土壤进行适度压实。由此，采用除草剂、杀虫剂、营养土对土壤进行改良后，土壤不发生虫卵病害，同时土质湿润肥沃，松散透气，适合种植。
可以想到的是，除草剂为草甘膦，草胺膦，农达等除草剂其中的一种，所述的杀虫剂是杀除虫卵病菌，如阿维菌素、除虫脲、啶虫脒、吡虫啉等。营养土中，全氮(N)含量为0.6g/L左右，磷酐(P2O5)含量为0.27g/L左右,氧化钾(K2O)含量为0.36g/L左右，且营养土含＞0.2g/L的螯合态微量元素，其余成分为进口泥炭、椰糠、珍珠岩等。
在本发明的一些具体实施例中，边坡100沿长度方向分割为2～4m的长方形块，用钢筋混凝土框格梁固定边坡好顶部、底部和分隔处。采用钢筋混凝土框格梁将整块边坡分成若干块长方形边坡，可以确保边坡更稳固，同时方便后续植生混凝土300的浇筑和压实。
在本发明的一些具体实施例中，现场制备植生混凝土300。将粒径10mm～40mm的河卵石70～80％、低碱度硫铝酸水泥15～20％、水4～6％、聚羧酸减水剂0.05～0.1％、高温淀粉酶0.003～0.01％、10mm聚丙烯短纤维0.01～0.04％、硼酸0.005～0.01％、10万粘度纤维素醚0.006～0.015％和可分散乳胶粉0.2～0.5％加入强制式搅拌机进行搅拌5min后，出料并摊铺在已经经过润湿的土壤上，摊铺均匀后人工进行适度挤压。整个植生混凝土300压实后厚度控制在10～15cm,且低于钢筋混凝土框格梁5cm左右。成型后进行覆盖养护并浇水保持湿润，使其龄期达到7天以上。
在上述技术方案中，低碱度硫铝酸水泥的强度为42.5MPa，pH≤10.5；聚羧酸减水剂，其减水率在≥25％，其余性能符合标准规范要求。
由此，利用低碱度硫铝酸水泥、卵石、淀粉酶、短纤维、纤维素醚、可分散乳胶粉、硼酸、配制成混凝土。低碱度硫铝酸水泥碱度其pH值约为9.8，保证配置后的混凝土孔隙碱度更低；短纤维能有效增加混凝土的抗裂能力，提升植生混凝土300的力学性能；淀粉酶能提升浆体抗流挂性；纤维素醚能起到增稠保水的作用，保证混凝土具有一定的流动度；硼酸能有效调节混凝土的凝结时间；可分散乳胶粉能增强水泥浆和石子之间的粘结性能、提升柔韧性和耐磨性能。采用一定粒径的卵石，保证了混凝土的孔隙率，同时充分利用了现场资源。
在本发明的一些具体实施例中，将已经处理好的土壤加入水，配制成具有一定流动度的种植基质，并灌注入混凝土孔隙中。同时用处理好的种植土400覆盖在混凝土表面，人工进行适度压实到不容易散落，压实后厚度达到5cm。种植基质和种植土400，均采用边坡土进行改良制作，就地取材节约成本，同时也为植物后续生长环境提供了长期的保证。
在本发明的一些具体实施例中，均匀撒播草籽500在种植土400上，再覆盖2～3cm左右的种植土400，定期洒水进行草籽催生。草籽500指适合边坡的草籽，如狗牙根、糖蜜草、宽叶草和狗尾巴草等，播种方式最好采用混播方式，以确保整体抗性、实现草种间的优势互补。
下面以第一施工实施例说明本生态护坡施工方法：
在某市河涌边坡设置小区试验，试验总面积约30m2。边坡高度为5m，宽度为6m。边坡土质较硬，有石块杂物，无野草。采取以下方式进行边坡构建及绿地建植：
1、清理并修整坡面。清理杂物和石头，然后将深度为10cm左右的土进行翻耕后，均匀喷洒2％的阿维菌素(乳油)杀虫剂3000～5000倍液，再将边坡土跟营养土以3:1的比例进行均匀混合，修整坡面，保持坡面平整并进行适度压实。
2、浇筑钢筋混凝土框格梁。将本试验小区用钢筋混凝土框格梁分隔成两块，钢筋混凝土框格梁横截面宽度10cm、埋深为15cm左右，所浇筑的混凝土为普通混凝土，强度为C30。
3、浇筑植生型植生混凝土300。按照质量比，硫铝酸盐水：卵石：水：外加剂：淀粉酶：短纤维：硼酸：纤维素醚：可分散乳胶粉＝376:1600:110:1.4:0.08:0.4:0.3:0.16:8，按照上述原料配合比，向搅拌机中加入全部卵石，加50％的水，将石头均匀润湿搅拌60s；再将硫铝酸盐水泥、淀粉酶、短纤维、硼酸、纤维素醚、乳胶粉、减水剂和剩余的50％的拌和水加进去，搅拌120s；盖好盖子继续搅拌3～5min后进行浇筑，浇筑时将混凝土外表平整，捣打适宜，不呈现沉降现象，浇筑厚度控制在10cm。浇筑后进行洒水养护7天左右。
4、按照步骤1处理边坡土，并将土跟营养土以3:1的比例进行均匀混合后，加入适量的水配制成种植基质，使得其具有一定的流动度，将种植基质均匀摊铺在植生混凝土300孔隙中，由于自身重力作用，种植基质渗入混凝土孔隙中。
5、按照步骤1处理边坡土，并将土跟营养土以3:1的比例进行均匀混合后，均匀摊铺在混凝土表面，适度压实后土的高度在5cm，浇水保持土湿润，最后将狗牙根与宽叶草种子混合后撒播，撒播密度为25g/m2，撒播完后再覆盖一层2cm左右的种植土后，然后浇水保持生长环境湿润，直至草籽发芽。
本小区试验在4月开展，气温较高，草籽经过三天即发芽，且不断生长，3个月的时间该护坡依然被绿色植物覆盖，且护坡强度较高，植物生长茂盛。同时，对比室内试验，该混凝土抗压强度在20兆帕以上，孔隙碱度为9左右，验证了小区试验的固土护坡效果及绿植生长环境。
下面以第二施工实施例说明本生态护坡施工方法：
在某市人工湖边坡设置小区试验，试验总面积约25m2。边坡高度为4.2m，宽度为6m。边坡土质较硬，有石块杂物，有较少野草。采取以下方式进行边坡构建及绿地建植：
1、清理并修整坡面。清理杂物和石头，然后将深度为10cm左右的土进行翻耕后，选择农达除草剂1％的浓度，取10毫升，加入10升水，对实验小区进行均匀喷洒；之后均匀喷洒2％的阿维菌素(乳油)杀虫剂3000～5000倍液，再将边坡土跟营养土以2:1的比例进行均匀混合，修整坡面，保持坡面平整并进行适度压实。
2、浇筑钢筋混凝土框格梁。将本试验小区用钢筋混凝土框格梁分隔成两块，钢筋混凝土框格梁横截面宽度10cm、埋深为15cm左右，所浇筑的混凝土为普通混凝土，强度为C30。
3、浇筑植生型生态混凝土。按照质量比，硫铝酸盐水：卵石：水：外加剂：淀粉酶：短纤维：硼酸：纤维素醚：可分散乳胶粉＝386:1500:110:1.3:0.06:0.4:0.3:0.15:7，按照上述原料配合比，向搅拌机中加入全部卵石，加50％的水，将石头均匀润湿搅拌60s；再将硫铝酸盐水泥、淀粉酶、短纤维、硼酸、纤维素醚、乳胶粉、减水剂和剩余的50％的拌和水加进去，搅拌120s；盖好盖子继续搅拌3～5min后进行浇筑，浇筑时将混凝土外表平整，捣打适宜，不呈现沉降现象，浇筑厚度控制在10cm。浇筑后进行洒水养护7天左右。
4、按照步骤1处理边坡土，并将土跟营养土以2:1的比例进行均匀混合后，加入适量的水配制成种植基质，使得其具有一定的流动度，将种植基质均匀摊铺在植生混凝土300孔隙中，由于自身重力作用，种植基质渗入混凝土孔隙中。
5、按照步骤1处理边坡土，并将土跟营养土以2:1的比例进行均匀混合后，均匀摊铺在混凝土表面，适度压实后土的高度在5cm，浇水保持土湿润，最后将狗牙根与宽叶草种子混合后撒播，撒播密度为20g/m2，再覆盖一层3cm左右的种植土后，然后浇水保持生长环境湿润，直至草籽发芽。
本小区试验与第一施工实施例小区试验同步展开，种植时间为4月，气温较高，草籽经过三天即发芽，且不断生长，3个月的时间该护坡依然被绿色植物覆盖，且护坡强度较高，植物生长茂盛。同时，对比室内试验，该混凝土抗压强度在20兆帕以上，孔隙碱度为9.1左右，验证了小区试验的固土护坡效果及绿植生长环境。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种生态护坡施工方法，其特征在于，包括：
步骤1：利用除草剂灭除坡面的杂草确保坡面清洁，清除石头、树根及其他杂物将坡面泥土翻松，将翻松的边坡泥土与营养土按照比例2：1～3:1混合，确保坡面有足够的营养和适宜的土壤结构，对混合土壤进行适度的压实使坡面平整；
步骤2：将边坡按照2～4m的长度方向分割成长方形块，在边坡顶部、底部和分隔处安装钢筋混凝土框格梁，以提供结构支撑；
步骤3：将卵石、低碱度硫铝酸水泥、水、聚羧酸减水剂、高温淀粉酶、10mm聚丙烯短纤维、硼酸、10万粘度纤维素醚、可分散乳胶粉加入强制式搅拌机进行搅拌，制得植生混凝土，将制得的植生混凝土摊铺在已经经过润湿的坡面土壤上，摊铺均匀后对植生混凝土进行压实；
步骤4：将土壤加水调制成具有一定流动性的种植基质，将种植基质灌注到混凝土孔隙中，再将种植土覆盖在植生混凝土表面并进行压实；
步骤5：均匀撒播草籽在种植土上，再覆盖2～3cm左右的种植土，定期对种植土洒水进行草籽催生。
2.根据权利要求1所述的生态护坡施工方法，其特征在于，在步骤1中，将坡面泥土翻松后，将除草剂和杀虫剂混合到边坡泥土中，确保对杂草和虫害的控制。
3.根据权利要求1所述的生态护坡施工方法，其特征在于，在步骤3中，压实后的植生混凝土厚度为10～15cm，且低于钢筋混凝土框格梁5cm。
4.根据权利要求3所述的生态护坡施工方法，其特征在于，在步骤3中，对植生混凝土压实后，进行覆盖养护并浇水保持湿润，确保植生混凝土达到7天以上的龄期。
5.根据权利要求1所述的生态护坡施工方法，其特征在于，在步骤4中，植生混凝土表面的种植土经过压实后，厚度达到5cm。
6.根据权利要求1所述的生态护坡施工方法，其特征在于，在步骤1中，营养土的全氮含量为0.6g/L，磷酐含量为0.27g/L,氧化钾含量为0.36g/L，且营养土含＞0.2g/L的螯合态微量元素。
7.根据权利要求1所述的生态护坡施工方法，其特征在于，在步骤2中，使用钢筋混凝土框格梁将整块边坡分成若干小块边坡，钢筋混凝土框格梁横截面宽度为10～20cm、埋深为15～25cm，所浇筑的混凝土为普通混凝土，强度不低于C30。
8.根据权利要求1所述的生态护坡施工方法，其特征在于，在步骤3中，植生混凝土的组成成分为：粒径10mm～40mm的河卵石70～80％、低碱度硫铝酸水泥15～20％、水4～6％、聚羧酸减水剂0.05～0.1％、高温淀粉酶0.003～0.01％、10mm聚丙烯短纤维0.01～0.04％、硼酸0.005～0.01％、10万粘度纤维素醚0.006～0.015％和可分散乳胶粉0.2～0.5％。
9.根据权利要求8所述的生态护坡施工方法，其特征在于，采用低碱度硫铝酸水泥的强度为42.5MPa，pH≤10.5。
10.根据权利要求8所述的生态护坡施工方法，其特征在于，聚羧酸减水剂的减水率≥25％。
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