專利名稱：一種植物纖維毯輔之泥漿噴播的植被恢復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生態(tài)工程領(lǐng)域，涉及一種生態(tài)恢復(fù)工程中噴播覆蓋種植的施工方法。
背景技術(shù)：
針對工程創(chuàng)面遺留的高陡土質(zhì)邊坡，通常采用掛三維網(wǎng)植被護坡技術(shù)，近年又出 現(xiàn)了植物纖維毯護坡技術(shù)。前者采用工業(yè)化生產(chǎn)的三維網(wǎng)包結(jié)構(gòu)土工網(wǎng)，結(jié)合覆土和噴播 種植技術(shù)將工程材料固土技術(shù)與噴射播種植被恢復(fù)技術(shù)合成，達到植被恢復(fù)和生態(tài)護坡的 目的。后者采用農(nóng)、林植物纖維工業(yè)化生產(chǎn)成含有植物種子的毯狀物，覆蓋坡面，達到保護 坡面和恢復(fù)植被的目的。土工材料通常采用高分子有機化合物，如聚乙烯、聚丙烯等，長時 間駐留地表，對自然環(huán)境生態(tài)和植物生長均無益。而采用植物纖維毯施工時，由于坡面不平 整，以及植物纖維毯自身的剛性，很難做到纖維毯與土壤表面緊密接觸，產(chǎn)生的非接觸區(qū)會 造成植物生長不良或壞死，影響出苗率和綠化覆蓋率；毯面覆土?xí)r，固土承載強度不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決土質(zhì)高陡邊坡抗侵蝕和植被防護問題，彌補了單獨使用 植物纖維毯施工的技術(shù)缺陷。一種植物纖維毯輔之泥漿噴播的植被恢復(fù)方法，其特征是先用植物纖維毯鋪設(shè)坡 面，然后用泥漿噴播覆蓋，再用一層植物纖維面毯覆蓋，具體步驟如下
1.邊坡處理
將邊坡上雜石碎物清理干凈，將低洼處回填夯實平整，確保坡面平順。2.鋪設(shè)纖維毯
⑴鋪設(shè)將植物纖維毯沿坡面由上至下鋪于坡面上，纖維毯與坡面之間保持平順
纟口口。⑵預(yù)埋植物纖維毯在坡頂處延伸40 80cm，埋于土中并壓實。⑶錨固將植物纖維毯自下而上用<i)6mm以上的U型鋼筋將植物纖維毯固定， U型鋼筋長約15 30cm，Φ 6mm以上，U型鋼筋間距約1. 5 2. 5m，中間用8 # U型鐵釘或 竹釘進行輔助固定。3.泥漿噴播
將肥料、生長素、植物種子與粘合劑按30 20:廣2:2 4:廣2的比例與泥漿混合均 勻，自上而下噴灑于表層將纖維毯覆蓋住，直至不出現(xiàn)空隙，確保植物纖維毯內(nèi)充滿泥土。4.草毯覆蓋
噴播施工完成之后，在邊坡表面覆蓋薄的植物纖維面毯，以保持坡面水分并減少 降雨對種子的沖刷，促使種子生長。5.養(yǎng)護管理
施工完成之后，必需定期進行養(yǎng)護，直到種苗出齊，而后可逐步減少養(yǎng)護量。發(fā)明意義本發(fā)明繼承了三維網(wǎng)護坡技術(shù)核心理念，綜合植物纖維毯和泥漿客土噴播的優(yōu)點，可 有效地解決土質(zhì)高陡邊坡抗侵蝕和植被防護問題。先用植物纖維毯鋪設(shè)坡面，對邊坡表層 土壤的穩(wěn)定極為有利，固土保墑效果非常好；再用泥漿噴播覆蓋，泥漿充滿纖維毯的孔隙， 其重量壓實了毯面，能快速實現(xiàn)植物種子層、纖維覆蓋層與表面土壤層的完美結(jié)合。有效彌 補了單獨使用植物纖維毯施工的技術(shù)缺陷。本發(fā)明根據(jù)三維網(wǎng)施工技術(shù)原理，將植物纖維毯結(jié)構(gòu)作技術(shù)性調(diào)整，提高上、下網(wǎng) 和縫合線的抗拉強度，以滿足不同坡度、坡長的固土承載強度要求；以植物纖維形成的雀巢 骨架毯狀結(jié)構(gòu)替代三維網(wǎng)包；結(jié)合泥漿噴播技術(shù)施工，從而實現(xiàn)護坡和植被恢復(fù)的目的。即 形成一種新的施工技術(shù)——植物纖維毯輔之噴播的植被恢復(fù)施工技術(shù)。功能機理
植被的抗侵蝕作用是通過它的三個主要構(gòu)成部分來實現(xiàn)的一是植物的地面生長層 (包括花被、葉鞘、葉片、莖)，通過自身致密的覆蓋防止邊坡表層土壤直接遭受雨水的沖蝕， 降低暴雨徑流的沖刷能量和地表徑流速度，從而減少土壤的流失；二是腐質(zhì)層(包括落葉層 與根莖交界面)，為邊坡表層土壤提供了一個保護層；三是根系層，這一部分對坡面的地表 土壤加筋錨固，提供機械穩(wěn)定作用。植物纖維毯的鋪設(shè)在坡面建立一種類似植被和腐質(zhì)層的保護層，固毯釘起到基本 錨固作用。本技術(shù)充分發(fā)揮了有限的土工材料抗拉強度和植物纖維雀巢結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固作用， 結(jié)合泥漿噴播技術(shù)優(yōu)勢，不僅能快速實現(xiàn)土壤和種源回歸，同時增強了坡面抗侵蝕和植被 恢復(fù)效率，也有益于增加表層土壤有機質(zhì)成分和持水能力。通過以下途徑實現(xiàn)
一是初期在一定的厚度范圍內(nèi)，提高表層土壤保護性能和機械穩(wěn)定性能；二是植被郁 閉后，植物的主根深入土層(相當(dāng)于邊坡表層土壤加筋)、須根與植物纖維毯的網(wǎng)綱連接在 一起形成一個板塊結(jié)構(gòu)，從而增加防護層的抗張強度和抗剪強度，限制在沖蝕情況下引起 的“逐漸破壞”(侵蝕作用會對單株植物直接造成破壞，隨時間推移，受損面積加大)現(xiàn)象的 擴展，最終限制邊坡淺表層滑動和隆起的發(fā)生，三是當(dāng)植被的防護功能逐步增強時，植物纖 維逐步降解成為腐殖質(zhì)改善土壤。
防護作用
植物纖維毯輔之噴播的植被恢復(fù)護坡技術(shù)繼承了三維網(wǎng)技術(shù)核心理念，綜合了植物纖 維毯和泥漿噴播技術(shù)的優(yōu)點，起到了優(yōu)勢互補、長短結(jié)合復(fù)合護坡的作用。邊坡的植被覆蓋 率達到30%以前就能承受小雨的沖刷，覆蓋率達80%以上時能承受暴雨的沖刷。待植物生 長茂盛時，能抵抗沖刷的徑流流速達6m/s，為一般草皮的2倍多。植物纖維毯的存在，對減 少邊坡土壤的水分蒸發(fā)，增加入滲量有良好的作用。同時，由于植物纖維毯材料主要為天然 生物質(zhì)材料，具有吸濕恒溫的作用，可促進種子發(fā)芽和微生物繁衍，有利于植物生長。施工工藝
首先應(yīng)根據(jù)土質(zhì)類型和施工需要確定適用的植物纖維類型(如農(nóng)作物秸稈或棕絲、松 針等林業(yè)枯落物)和纖維毯厚度，爾后根據(jù)裸露邊坡長度和坡度確定網(wǎng)綱抗拉強度等技術(shù) 參數(shù)，定制適用的植物纖維底毯。也可根據(jù)施工養(yǎng)護技術(shù)需要定制相同數(shù)量薄的植物纖維 面毯。施工工藝如下(參見附圖1) 技術(shù)特點1.與原有的三維網(wǎng)相比，植物纖維毯化工材料成分大幅度減少，僅網(wǎng)綱(上、下網(wǎng)和縫 合線)采用高分子材料以及抗紫外線穩(wěn)定劑，保持可靠的抗拉強度(其化學(xué)穩(wěn)定性高，對環(huán) 境無污染降解型的網(wǎng)綱二年后可在土中不留痕跡)，網(wǎng)包部分完全由天然生物質(zhì)材料取代， 植物纖維材料形成的雀巢骨架完全能達到網(wǎng)包固持土壤顆粒的作用。2.泥漿客土噴播將覆土與播種工序合二為一，簡化工序從而提高施工效率；
3.泥漿良好的流動性保障了泥土可以充滿植物纖維毯的空隙，同時完全沉降；
4.植物纖維毯的主體是生物質(zhì)材料，比土工材料有更好的土壤親和力，且具有一定的 吸水滯脹能力，可以彌補泥漿噴播易滑溜的缺陷。本發(fā)明不僅能替代土工材料三維網(wǎng)，在同樣達到提高邊坡的整體和局部穩(wěn)定性效 果的同時，顯著減少化工合成材料進入自然界，而且植物纖維還能增加土壤有機質(zhì)成分，有 利于改善表層土壤的持水恒溫能力，利于邊坡植被的生長。在降低工程造價的同時，實現(xiàn)了 農(nóng)、林剩余物的低碳轉(zhuǎn)化利用，延伸了農(nóng)、林產(chǎn)業(yè)鏈、提高副產(chǎn)品工業(yè)附加值，符合循環(huán)經(jīng)濟 理念、低碳生產(chǎn)技術(shù)和邊坡工程生態(tài)技術(shù)的發(fā)展方向，在我國水土保持、防沙治沙和工程創(chuàng) 面植被生態(tài)恢復(fù)中有很大的應(yīng)用價值。


圖1本發(fā)明施工應(yīng)用示意圖 圖2為圖1的A-A剖面圖
1、種子2、植物纖維毯(面毯)3、客土 4、植物纖維毯(底毯)5、U型鐵釘6、邊坡巖土。
具體實施例方式實施例1
用于高度H > : 高速公路土質(zhì)邊坡護坡工程。選用寬度為2500mm、厚度為12mm的加 強型麥秸稈纖維毯作為底毯，同時選用寬度為2500mm、厚度為8mm的普通型麥秸稈纖維毯 作為面毯作為施工主要材料。施工工藝如下 1.邊坡處理
將邊坡上雜石碎物清理干凈，將低洼處回填夯實平整，確保坡面平順。2.鋪設(shè)纖維毯
⑴鋪設(shè)將植物纖維毯沿坡面由上至下鋪于坡面上，纖維毯與坡面之間保持平順
纟口口。⑵預(yù)埋植物纖維毯在坡頂處延伸40 80cm，埋于土中并壓實(可結(jié)合攔水溝 施工)。⑶錨固將植物纖維毯自上而下用長20cm，寬8mm，Φ 6mm的U型鋼筋將植物 纖維毯固定，鋼筋間距約1. 5m，植物纖維毯中間和兩毯之間用8 * U型鐵釘進行輔助固定。3.泥漿噴播
將肥料、生長素、植物種子與粘合劑按25 1 3 2的比例與泥漿混合均勻，自上而 下噴灑于表層將纖維毯覆蓋住，直至不出現(xiàn)空隙，確保植物纖維毯內(nèi)充滿泥土。4.草毯覆蓋
噴播施工完成之后，可酌情在邊坡表面覆蓋薄的纖維面毯，以保持坡面水分并減少降雨對種子的沖刷，促使種子生長。5.養(yǎng)護管理
施工完成之后，定期進行養(yǎng)護，直到種苗出齊，而后可逐步減少養(yǎng)護量。實施例2
用于高度H > : 河提土質(zhì)邊坡護坡工程。選用寬度為2500mm、厚度為12mm的加強型 麻棕纖維毯作為底毯，同時選用寬度為2500mm、厚度為8mm的普通型麥秸稈纖維毯作為面 毯作為施工主要材料。施工工藝如下 1.邊坡處理
將邊坡上雜石碎物清理干凈，將低洼處回填夯實平整，確保坡面平順。2.鋪設(shè)纖維毯
⑴鋪設(shè)將植物纖維毯沿坡面由上至下鋪于坡面上，纖維毯與坡面之間保持平順
纟口口。⑵預(yù)埋植物纖維毯在坡頂處延伸40 80cm，埋于土中并壓實。⑶錨固將植物纖維毯自上而下用長20cm，寬8mm，Φ 6mm的U型鋼筋將植物 纖維毯固定，鋼筋間距約1. 5m，植物纖維毯中間和兩毯之間用8 * U型鐵釘進行輔助固定。3.泥漿噴播
將肥料、生長素、植物種子與粘合劑按25:1:2. 5:1的比例與泥漿混合均勻，自上 而下噴灑于表層將纖維毯覆蓋住，直至不出現(xiàn)空隙，確保植物纖維毯內(nèi)充滿泥土。4.草毯覆蓋
噴播施工完成之后，可酌情在邊坡表面覆蓋薄的纖維毯面毯，以保持坡面水分并 減少降雨對種子的沖刷，促使種子生長。5.養(yǎng)護管理
施工完成之后，定期進行養(yǎng)護，直到種苗出齊，而后可逐步減少養(yǎng)護量。
權(quán)利要求
1.一種植物纖維毯輔之泥漿噴播的植被恢復(fù)方法，其特征是先用植物纖維毯鋪設(shè)坡 面，再用泥漿噴播覆蓋，再用一層植物纖維毯覆蓋，具體步驟如下1).邊坡處理將邊坡上雜石碎物清理干凈，將低洼處回填夯實平整，確保坡面平順；2).鋪設(shè)纖維毯(1)鋪設(shè)將植物纖維毯沿坡面由上至下鋪于坡面上，纖維毯與坡面之間保持平順結(jié)合；(2)預(yù)埋植物纖維毯在坡頂處延伸40 80cm，埋于土中并壓實；(3)錨固將植物纖維毯自下而上用<i)6mm以上的U型鋼筋將植物纖維毯固定，中間用 8 * U型鐵釘或竹釘進行輔助固定；3).泥漿噴播將肥料、生長素、植物種子與粘合劑按比例與泥漿混合均勻，自上而下噴灑于表層 將纖維毯覆蓋住，直至不出現(xiàn)空隙，確保植物纖維毯內(nèi)充滿泥土 ；4).草毯覆蓋噴播施工完成之后，在邊坡表面覆蓋薄的植物纖維面毯，以保持坡面水分并減少降雨 對種子的沖刷，促使種子生長；5).養(yǎng)護管理施工完成之后，必需定期進行養(yǎng)護，直到種苗出齊，而后逐步減少養(yǎng)護量。
2.如權(quán)利要求1所述的一種植物纖維毯輔之泥漿噴播的植被恢復(fù)方法，其特征是步驟2)的U型鋼筋長為15 30cm，Φ6mm以上，U型鋼筋間距為1. 5 2. 5m。
3.如權(quán)利要求1所述的一種植物纖維毯輔之泥漿噴播的植被恢復(fù)方法，其特征是步驟3)中的肥料、生長素、植物種子與粘合劑的混合比例為30 20:廣2:2 4:廣2。
全文摘要
本發(fā)明屬于生態(tài)工程領(lǐng)域，涉及一種生態(tài)恢復(fù)工程中噴播覆蓋種植的施工方法，即植物纖維毯輔之泥漿噴播的植被恢復(fù)方法。其特征是先用植物纖維毯鋪設(shè)坡面，再用泥漿噴播覆蓋，再用植物纖維面毯覆蓋。本發(fā)明能替代土工材料三維網(wǎng)，在同樣達到提高邊坡的整體和局部穩(wěn)定性效果的同時，顯著減少化工合成材料進入自然界，而且植物纖維還能增加土壤有機質(zhì)成分，有利于改善表層土壤的持水恒溫能力，利于邊坡植被的生長。在降低工程造價的同時，實現(xiàn)了農(nóng)、林剩余物的低碳轉(zhuǎn)化利用，延伸了農(nóng)、林產(chǎn)業(yè)鏈、提高副產(chǎn)品工業(yè)附加值。在我國水土保持、防沙治沙和工程創(chuàng)面植被生態(tài)恢復(fù)中有很大的應(yīng)用價值。
文檔編號A01G1/00GK102138428SQ20111008615
公開日2011年8月3日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者趙平 申請人:北京林豐源生態(tài)科技有限公司