一種巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)，為鋪設(shè)在巖石邊坡表面的防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括固定部件、雙向土工格柵、植生基質(zhì)和植被層，所述固定部件為錨桿或錨釘，固定部件一端固定在巖石中，另一端外露；在固定部件上固定雙向土工格柵，雙向土工格柵上鋪設(shè)植生基質(zhì)，所述植生基質(zhì)上方設(shè)置植被層。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)采用適合于北方地區(qū)的巖石邊坡生態(tài)防護(hù)工程技術(shù)—植生基質(zhì)噴射技術(shù)，可成功地應(yīng)用于我國北方地區(qū)年降水量500mm以上,連續(xù)干旱90d以上的巖石邊坡。
【專利說明】
一種巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于公路維護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種公路的巖石邊坡維護(hù)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)工程技術(shù)的研究、探索經(jīng)歷了由難到易的發(fā)展過程，在國外，土質(zhì)邊坡、土石混合邊坡的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。目前，日本在該領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先，于20世紀(jì)70年代開發(fā)出了適宜巖石邊坡植物防護(hù)的波形纖維土綠化方法，此后，又開發(fā)了多種針對巖石邊坡的噴射綠化施工技術(shù)，可應(yīng)用于坡度小于1:0.5的軟巖、硬巖邊坡及酸性、強(qiáng)酸性土質(zhì)邊坡。雖然日本的巖石邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)很先進(jìn)，但并不能直接應(yīng)用于國內(nèi)。從技術(shù)方面來說，日本氣候溫暖濕潤，各地年降水量都超過1200mm，其護(hù)坡設(shè)計(jì)的年降水量下限為1200mm，我國僅有華中、華南、華東的南部地區(qū)可直接采用該技術(shù)。從經(jīng)濟(jì)方面來說，其成本高達(dá)400元/m2,難以在國內(nèi)推廣。
[0003]PMS技術(shù)是利用活性植物材料即植生基質(zhì)(PGM)，結(jié)合土工合成網(wǎng)等工程材料，在巖石坡面構(gòu)建一個(gè)具有自生長能力的功能系統(tǒng)，利用植生基質(zhì)按設(shè)計(jì)厚度噴射到巖石坡面上，通過植物的生長活動(dòng)和其他輔助工程措施進(jìn)行邊坡加固的一門高新技術(shù)。PMS技術(shù)涉及巖土工程學(xué)、植物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、微生物學(xué)、高分子化學(xué)、生態(tài)工程學(xué)、園林景觀藝術(shù)學(xué)等學(xué)科，是一項(xiàng)多學(xué)科、交叉性很強(qiáng)的綜合性工程技術(shù)。實(shí)踐表明，PMS技術(shù)主要有以下特占.V.
[0004](I)結(jié)構(gòu)簡單，護(hù)坡迅速，專業(yè)化施工。應(yīng)用PMS技術(shù)主要有三道主要工序，即打錨桿(錨釘)、掛土工合成網(wǎng)、噴植生基質(zhì)，各項(xiàng)工序的施工應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場操作和指
B
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[0005](2)植生基質(zhì)抗旱耐寒性強(qiáng)，且擁有獨(dú)特的養(yǎng)分緩釋供應(yīng)體系。植生基質(zhì)中含有高效保水劑、黏合劑、土壤改良劑、生物菌肥、緩釋劑、植壤土等多種有效成分，可有效地抗旱和御寒，長期提供植物正常生長所需的養(yǎng)分。
[0006](3)技術(shù)含量高，生態(tài)效果顯著，自然協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)的綠化工程往往是在環(huán)境條件比較好的情況下，通過人工栽植或播種等方式而實(shí)現(xiàn)的。對于植物生境比較惡劣的巖石邊坡，傳統(tǒng)的護(hù)坡工程往往犧牲了環(huán)境美觀的要求，將混凝土直接噴附于坡體表面以達(dá)到護(hù)坡的目的，而對其綠化一般采用在混凝土表面上進(jìn)行單純的草坪綠化，這不但要求很高的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，而且綠化植被生長年限受限制，無法達(dá)到長久綠化的效果。PMS技術(shù)重點(diǎn)在于“恢復(fù)”，對所施工的巖石坡面工程，要求保障坡面穩(wěn)定，同時(shí)考慮周圍的環(huán)境，形成與周圍生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的低養(yǎng)護(hù)水平的永久性生態(tài)護(hù)坡工程。在具體操作過程中遵循植被的生態(tài)演替原理，通過人工作用促使其快速形成協(xié)調(diào)的生態(tài)景觀。
[0007](4)成本低，管理粗放，維護(hù)簡便。PMS技術(shù)成本不足國內(nèi)外同類技術(shù)成本的一半，且施工后養(yǎng)護(hù)較粗放，只需作適當(dāng)?shù)臐菜芾怼?br>【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]針對本領(lǐng)域存在的不足之處，本實(shí)用新型的目的是提出一種巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0009]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的技術(shù)方案為:
[0010]—種巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)，為鋪設(shè)在巖石邊坡表面的防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括固定部件、雙向土工格柵、植生基質(zhì)和植被層，所述固定部件為錨桿或錨釘，固定部件一端固定在巖石中，另一端外露;在固定部件上固定雙向土工格柵，雙向土工格柵上鋪設(shè)植生基質(zhì)，所述植生基質(zhì)上方設(shè)置植被層。
[0011]優(yōu)選地，所述固定部件外露的長度為12?18cm。
[0012]錨桿(或錨釘)一端固定在巖石中，一端外露(外露的長度由所噴射的PGM厚度決定)。錨桿(或錨釘)有著兩方面的作用，一方面對坡面進(jìn)行加固，保證坡體的穩(wěn)定，另一方面為土工網(wǎng)提供了錨定的位點(diǎn)。雙向土工格柵網(wǎng)網(wǎng)可以進(jìn)一步對坡面進(jìn)行保護(hù)，此外還對PGM起著加筋的作用，保證了 PGM的整體穩(wěn)定。
[0013]其中，所述植生基質(zhì)鋪設(shè)的厚度為7?9cm。
[0014]植生基質(zhì)(PGM)為現(xiàn)有產(chǎn)品，市購可得。植生基質(zhì)具有一定的抗拉抗張強(qiáng)度和黏度，可以和巖石表面很好地結(jié)合，從而對坡面提供了又一層防護(hù)。除此之外，很重要的一點(diǎn)就是PGM還要為植被提供前期生長所需的營養(yǎng)成分，有很好的保水、吸水能力，有保證植物良好生長的理化結(jié)構(gòu)。
[0015]其中，所述植被層包括植物和位于植生基質(zhì)上方的土壤層，所述土壤層厚度為I?3 cm，所述植物生長在土壤層上。
[0016]植被生長是護(hù)坡工程能夠永久發(fā)揮作用的保證。一方面植物的根系生長對坡面起著深根加筋、淺根加錨的作用，另一方面其地上部分起著截留雨水的作用，可減小雨水對坡面的沖刷侵蝕。因此，植被的選擇和其生長狀況決定了整個(gè)護(hù)坡工程的優(yōu)劣。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0018]公路兩側(cè)的巖石邊坡的生態(tài)防護(hù)要保證路段的安全順暢，同時(shí)要求與路域形成和諧自然的生態(tài)景觀，達(dá)到低養(yǎng)護(hù)管理水平下的持久防護(hù)效果。巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)工程技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)為公路沿線的巖石邊坡綠化找到了新的突破口和切入點(diǎn)。
[0019]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)采用適合于北方地區(qū)的巖石邊坡生態(tài)防護(hù)工程技術(shù)一植生基質(zhì)噴射技術(shù)(簡稱PMS技術(shù))，可成功地應(yīng)用于我國北方地區(qū)(年降水量500mm以上，連續(xù)干旱90d以上)的巖石邊坡。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0021 ]圖2為巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)施工工藝流程圖。
[0022]圖中，I為巖石坡面的巖體，2為錨桿，3為雙向土工格柵，4為植生基材層，5為植被層。
【具體實(shí)施方式】
[0023]現(xiàn)以以下最佳實(shí)施例來說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0024]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]實(shí)施例1
[0026]下面結(jié)合北京五環(huán)高速公路紅山口巖石坡面應(yīng)用PMS技術(shù)的實(shí)例，介紹本實(shí)用新型。
[0027]參見圖1，一種巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)，為鋪設(shè)在巖石邊坡表面的防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括錨桿2、雙向土工格柵3、植生基質(zhì)層4和植被層5，錨桿2的一端固定在巖石坡面的巖體I中，另一端外露出15cm長;在錨桿2上固定雙向土工格柵3，土工格柵上鋪設(shè)植生基質(zhì)，所述植生基質(zhì)上方設(shè)置植被層。
[0028]其中，所述植生基質(zhì)層4鋪設(shè)的厚度為8cm。所述植被層5包括植物和位于植生基質(zhì)上方的土壤層，所述土壤層厚度為2cm，植物生長在土壤層上
[0029]巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)的施工工藝流程如圖2，施工工藝包括步驟:
[0030](I)坡面清除危石、碎石，整理平順，以保證PGM能和坡面結(jié)合良好。
[0031](2)鉆孔、安裝錨桿。由于采用了自鉆式錨桿，打孔與安裝同時(shí)進(jìn)行，錨桿外露15cm。鉆孔時(shí)錨桿與坡面垂直，灌漿勻?qū)崱?br>[0032](3)安裝固定雙向土工格柵網(wǎng)。第一層網(wǎng)緊貼坡面鋪設(shè)，第二層網(wǎng)鋪設(shè)在距坡面5cm處，網(wǎng)張拉緊，網(wǎng)間聯(lián)系緊密、牢固。
[0033](4)植生基質(zhì)調(diào)配并拌和均勻。
[0034](5)噴射植生基質(zhì)。噴射從正面進(jìn)行，第一次噴射厚度為8cm，第二次為土壤層，厚2cm ο然后播撒植物種子。
[0035](6)前期維護(hù)。在種子的萌發(fā)期、幼苗的初期生長期，植物自身的調(diào)節(jié)能力較弱，為了保證種子的萌發(fā)率和初期幼苗的成活率，需要適時(shí)地澆水或進(jìn)行其他養(yǎng)護(hù)。
[0036]施工效果
[0037](I)施工后正值初秋，溫度適宜，4d后混合草種的先鋒草種開始發(fā)芽，半個(gè)月后綠色已覆蓋整個(gè)坡面。
[0038](2)施工當(dāng)年坡面呈翠綠色，其間有少量的花草、灌木，坡面類似于城市草坪。
[0039](3)施工后第二年，由于少量的草本植物被自然淘汰，坡面有些枯草，周邊植物開始入侵，野草種子有少量落入坡面，坡面基本呈深綠色。在3月下旬至4月上旬適當(dāng)補(bǔ)植了一些灌木和喬木，以增加植物的多樣性。
[0040](4)施工后第三年，坡面開始接近于自然狀態(tài)，鄉(xiāng)土植物逐漸入侵，與外來的植物種相互競爭，坡面形成草、灌、喬的多樣性植物群落。
[0041]以上的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)，為鋪設(shè)在巖石邊坡表面的防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括固定部件、雙向土工格柵、植生基質(zhì)和植被層，所述固定部件為錨桿或錨釘，固定部件一端固定在巖石中，另一端外露;在固定部件上固定雙向土工格柵，所述雙向土工格柵上鋪設(shè)植生基質(zhì)，所述植生基質(zhì)上方設(shè)置植被層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定部件外露的長度為12?18cm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述植生基質(zhì)鋪設(shè)的厚度為7?9cm。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述植被層包括植物和位于植生基質(zhì)上方的土壤層，所述土壤層厚度為I?3cm，所述植物生長在土壤層上。
【文檔編號(hào)】E02D17/20GK205475268SQ201620220741
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】趙懷寶, 申新山
【申請人】海南熱帶海洋學(xué)院