CN1182770C - 一种岩质坡面喷混植生料及其制备、施工方法 - Google Patents

Abstract

一种岩质坡面喷混植生料及其制备、施工方法，所述的岩质坡面喷混植生料为一种组合物，由土壤、有机质、复合肥、保水剂、水泥、pH调节剂、植物种子和水在常温下均匀混合制备而成。其在岩面边坡上施工方法包括：施工方法：边坡修整；锚杆、挂网；喷混；喷播；覆盖；养护。采用本发明的岩质坡面喷混植生料对岩面进行植被，能在短时间内对裸露的岩石边坡实施迅速直接绿化，最大限度恢复植被。使用成本低，约100元/m²，是传统喷浆护坡的2/3。采用本发明施工不仅能节约1/3的资金，取得可观的经济效益，而且能使众多废弃石场重建植被、恢复生态，路基两侧建立起绿色通道，从而获得巨大的生态效益和社会效益。

Description

一种岩质坡面喷混植生料及其制备、施工方法

技术领域

本发明属于环保技术领域，尤其是一种岩质坡面喷混植生料及其制备、施工方法。

技术背景

近年来我国经济发展迅猛，公路、铁路、水利、市政等基础设施建设日新月异。然而建设过程中大量开山、采石、形成很多裸露的岩石坡面，既破坏了植被，容易造成水土流失，又有损生态景观，有悖于现代社会对环保的要求。岩质边坡传统的绿化方法是在坡脚栽植爬墙虎类的攀援植物，或在坡顶栽植蟛蜞菊类的垂吊植物，或在岩面上挖种植槽或鱼鳞坑栽植攀援、垂吊植物及灌木等，采用网格支架牵引等生物和工程手段实现绿化。这些方法简单易行，但因未能对岩体面进行直接绿化而不能有效防止岩面风化脱落，更重要的是，采用此法使岩面达到完全覆盖往往需要长达2～3年时间。因此，面对越来越多的裸露岩面，如何在2～3个月时间内实现迅速直接绿化，最大限度恢复植被覆盖，防止岩面风化剥落，已成为当今建设工程中急需研究的一个重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能快速在岩石表面形成一层既能让植物生长发育、又不易被雨水冲刷的岩质坡面喷混植生料及其制备、施工方法。

本发明岩质坡面喷混植生料为一种组合物，其每1m³土壤中加入的组分包括：

有机质               30～60kg

复合肥               1～1.25kg

保水剂               0.05～0.08kg

水泥                 12.5～25kg

PH调节剂             1kg

植物种子             160～240g

水                   30～60L

本发明岩质坡面喷混植生料采用一般方法在常温下均匀混合而成，包括不含植物种子的喷混植生料的混合和含有植物种子的喷混植生料的混合，其具体方法是：将上述除植物种子外的喷混植生料组分的70～80％混合均匀调制成不含植物种子的浆状喷混植生料；在剩余的喷混植生料组分内参入植物种子，混合均匀调制成含有植物种子的浆状喷混植生料。

所述的有机质可以是：泥炭土、腐叶土、堆肥、磨菇肥、糠壳、锯木屑、鸡粪或上述的混合物。泥炭中有机质的含量为40～70％，全氮含量高，并含有大量腐殖酸，具有很强的吸水持水能力。用风干泥炭做试验表明，它能吸收相当自身重量500～600％的水分。应用泥炭等有机物后土壤持水性得到改善，通气性良好，有助于蓄水保水，通风透气，防止土壤板结，维持土壤适宜的固、液、气三相比例。所述的复合肥可以是：粒状氮、磷、钾三元复合肥。复合肥养分全面，释放均匀，肥效稳而长，且运输方便。

所述的保水剂是超吸水性树脂。保水剂是一种具有电离性基因的亲水性高分子聚合物，这种聚合物因轻度交联而形成网络性结构，它的最大吸水力高达0.3～1kg/cm³，可吸收自身重量数百倍至数千倍的水分，这些水分不易被一般物理方法挤排出来，而植物根系却能吸收贮存在保水剂中的水分。保水剂可将偶尔的降雨、浇水快速吸收膨胀成凝胶状将水分贮存起来，干旱时便慢慢地释放给根系。所用的保水剂有国产和进口的两种：国产的多为淀粉枝接型，使用寿命0.2～1年；进口的多为聚丙酰胺型，使用寿命2～6年，吸水倍率较高，重复吸水性好。

水泥主要作为接合剂，促使基质与岩面粘结以及基质硬化，水泥用量越多，土壤粘结力越强，防止种植基质从坡面滑落的作用就越明显。但是，水泥过多容易造成基质板结，种子发芽率会降低，植物根系难以正常伸展。

植物种子的选择，由于岩体坡面上喷射的种植基质厚度薄，环境恶劣，植物除因地制宜，选择适应当地气候的种类外，还要特别注意选择抗旱性、抗逆性强的品种。华南地区适合于喷混绿化的草种主要有画眉草、百喜草、狗牙根、高羊茅、银合欢等。实际应用中多以一种草籽为主，多种草籽混播，以便覆盖度、根系、生长期、抗逆性等方面优势互补，增强适应性。画眉草对岩质坡面小气候的适应性、抗逆性表现最优；百喜草在色泽、坪质及生长持续性方面均表现优良；狗牙根的早期效果较好，但翌年较易衰退。

本发明岩质坡面喷混植生料在岩质坡面上的施工方法：

(1)边坡修整：对施工岩面边坡上的杂物进行清理，对边坡作简易修整；

(2)锚杆、挂网：对于坡度小于45度、岩体结构稳定的边坡，或已作拱架的陡坡，一般不挂网，可直接向岩面喷射混合好的岩质坡面喷混植生料；对于坡度大于45度的边坡，应先用气压钻或电钻在坡面上打孔，铺挂机编镀锌网，用锚杆或锚钉固定，再进行岩质坡面喷混植生料喷射；

(3)喷混：用喷混机将浆状的不含植物种子的岩质坡面喷混植生料喷射到铺有底网的岩石表面，形成岩质坡面喷混植生料层面，岩质坡面喷混植生料喷射厚度至少为3cm；

(4)喷播：将含有植物种子的岩质坡面喷混植生料喷射在岩质坡面喷混植生料层面上，形成喷播面；

(5)覆盖：用无纺布覆盖在喷播面上，并固定；

(6)养护：喷播后每天早晚浇水以保持喷播面的湿润，成坪后逐渐 减少浇水次数。

本发明的岩质坡面喷混植生料及其制备、施工方法的设计原理是：利用水泥的粘结作用，使浆状岩质坡面喷混植生料与底网间粘结，使岩质坡面喷混植生料在岩石表面形成一层既能让植物生长发育、又不易被水冲刷的多孔稳定结构层，该岩质坡面喷混植生料形成的多孔稳定结构层可满足植物种子在其空隙中生根、发芽和生长的条件。而一定程度的硬化又可防止雨水冲刷。当植物成长后，发达的根系可通过岩质坡面喷混植生料深入到岩体的节理和裂隙中，从而达到恢复植被、快速绿化、永久固坡、美化环境的发明目的。

采用本发明的岩质坡面喷混植生料对岩面进行植被，能在短时间内对裸露的岩石边坡实施迅速直接绿化，最大限度恢复植被。使用成本低，约100元/m²，是传统喷浆护坡的2/3。采用本发明施工不仅能节约1/3的资金，取得可观的经济效益，而且能使众多废弃石场重建植被、恢复生态，路基两侧建立起绿色通道，从而获得巨大的生态效益和社会效益。

具体实施方式

实施例：以深圳市龙岗区清林径水库后山开挖岩体边坡面实施喷混植生为例。

清林径水库后山开挖岩体裸露边坡约7000m²，大多不规整，整体偏陡，有的达85～90度。

岩质坡面喷混植生料的组成，以每1m³土壤加入以下组分计算：

有机质  由磨菇肥25kg、糠壳3kg、锯木屑3kg、泥炭土10kg和鸡粪1kg组成

复合肥               1kg

PR-3005M保水剂       0.05kg

普通硅酸盐水泥       15kg

石膏                 1kg

植物种子  画眉草120g、狗牙根60g、银合欢40g

水60L

所述的土壤由当地的赤红土和菜园土以3∶1混合而成。

岩质坡面喷混植生料的制备，将上述配比的土壤、有机质、复合肥、保水剂、水泥在常温下搅拌均匀制成混合干料后，备用。

施工方法：

1、边坡修整：清理边坡上的杂物，对边坡作简易修整，因此地边坡凹凸性较大，对特别凸的地方用榔头修理，特别凹的地方石块填补，陡急的凹陷处用水泥沙浆将石块粘结构砌平。对于高速公路、铁路边坡，开挖时坡面较为平整，只需清除表面杂物即可。

2、锚杆、挂网：对于坡度小于45度、岩体结构稳定的边坡，或已作拱架的陡坡，一般不挂网。对于坡度大于45度的边坡，应先用气压钻或电钻在坡面上打孔，铺挂机编镀锌网，用锚杆或锚钉固定。挂网的目的是“加筋”，同时在水泥凝固期内起到机械防滑的作用。坡度越陡，挂网锚杆防止基质层滑落的作用就越重要。由于本实施例所施工的边坡坡度均在70度以上，因此均需铺挂机编镀锌网，并用锚杆或锚钉固定。镀锌网的网口为5cm×5cm～9cm×9cm，镀锌网直径ф＝0.2～0.3cm。

3、喷混：将上述制备的岩质坡面喷混植生混合干料置于喷混机内，并加入水和石膏后调制成浆状，用喷混机喷射到挂有镀锌网的岩面上。其喷射量为上述植生料的70％，喷射在岩面上的厚度为7～10cm，使岩面形成岩质坡面喷混植生料层；

4、喷播：将植物种子参入剩余的岩质坡面喷混植生料中，并搅拌均匀成为含有种子的岩质坡面喷混植生料，再利用喷混机喷射覆盖在上述植生料层上，喷射的平均厚度为2～3cm。分开喷射上述两种植生料的目的是，使含有种子的植生料位于基质表面2～3cm层内，有利于提高出苗、齐苗率。

5、覆盖：在喷混植生料的岩面上覆盖无纺布，以防止雨水冲刷。

6、养护：对岩面上的喷混植生料层每天早晚浇水，以保持土壤湿润，成坪后逐渐减少浇水次数。

效果：施工后5～7天发芽，1个月基本成坪，至3个月后草高15cm以上，覆盖率90％以上，草苗生长茂盛，外表美观。灌木银合欢平均成苗率为0.5～1株/m²。种植基质层经7～9月的自然降雨及工人浇水，基本未发现流失和剥落的情况，整体稳定性较好。

Claims (7)

1、一种岩质坡面喷混植生料，其每1m³土壤中加入的组分包括：

有机质                   30～60kg

复合肥                   1～1.25kg

保水剂                   0.05～0.08kg

水泥                     12.5～25kg

PH调节剂                 1kg

植物种子                 160～240g

水                       30～60kg。

2、一种岩质坡面喷混植生料的制备方法，包括不含植物种子的喷混植生料的制备和含有植物种子的喷混植生料的制备，其具体方法是：将权利要求1所述除植物种子外的喷混植生料各组分的70～80％，在常温下混合均匀调制成不含植物种子的浆状喷混植生料；将植物种子参入剩余的喷混植生料各组分内，在常温下混合均匀调制成含有植物种子的浆状喷混植生料。

3、一种岩质坡面喷混植生料在岩质坡面的施工方法：

(1)边坡修整：对施工岩面边坡上的杂物进行清理，对边坡作简易修整；

2)锚杆、挂网：对于坡度小于45度、岩体结构稳定的边坡，或已作拱架的陡坡，一般不挂网，可直接向岩面喷射混合好的岩质坡面喷混植生料；对于坡度大于45度的边坡，应先用气压钻或电钻在坡面上打孔，铺挂机编镀锌网，用锚杆或锚钉固定，再进行岩质坡面喷混植生料喷射；

(3)喷混：用喷混机将浆状的不含植物种子的岩质坡面喷混植生料喷射到铺有底网的岩石表面，形成岩质坡面喷混植生料层面，岩质坡面喷混植生料喷射厚度至少为3cm；

(4)喷播：将含有植物种子的岩质坡面喷混植生料喷射在岩质坡面喷混植生料层面上，形成喷播面；

(5)覆盖：用无纺布覆盖在喷播面上，并固定；

(6)养护：喷播后每天早晚浇水以保持喷播面的湿润，成坪后逐渐减少浇水次数。

4、根据权利要求1所述的岩质坡面喷混植生料，其特征在于：所述的有机质可以是：泥炭土、腐叶土、堆肥、磨菇肥、糠壳、锯木屑。

5、根据权利要求1所述的岩质坡面喷混植生料，其特征在于：所述的复合肥可以是：粒状氮、磷、钾三元复合肥。

6、根据权利要求1所述的岩质坡面喷混植生料，其特征在于：所述的保水剂为淀粉枝接型超吸水性树脂或聚丙酰胺型超吸水性树脂。

7、根据权利要求3所述岩质坡面喷混植生料在岩质坡面的施工方法：其特征在于：镀锌网的网口为5cm×5cm～9cm×9cm，镀锌网直径φ＝0.2～0.3cm。