具有连通结构的绿植生态边坡防护系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及绿植生态护坡技术领域，特别是一种具有连通结构的绿植生态边坡防护系统及其施工方法。

背景技术

边坡是经过人工开挖或自然营力等原因形成的斜坡面，工民建、公路、铁路以及矿山、采石场、水库岸边坡传统的治理手段多采用喷射混凝土护坡，这是比较广泛采用的一种传统治理办法，但常常留下一片混凝土本身的灰色，视觉形象极差，与周边植被环境不协调。随着社会的发展，环保、生态越来越被人们所重视，因此近几年国内外多倾向于采用在边坡上种植绿色植被的新型治理方式：绿植生态护坡。

但是，在混凝土边坡上种植绿色植物依然面临较多实际困难现有绿植生态护坡方式中，传统的格构喷播植草不适用于陡峭库岸，且不能连续连片种植，单纯的土坡种植植物不适用于各种岩石边坡，将有机质及土壤混入混凝土一起护坡的方式，对于坡面混凝土结构的整体性、完整性、力学强度难以有效控制。

另一方面，对于早期建设的工程，面临已经进行过混凝土喷射的坡面无法生长植物，坡的原岩土层与植物根系被混凝土面层分割，而混凝土面层往往不具备内部连通孔隙结构，致使植物根系无法侵入。老旧边坡复绿工作难以有效进行。

因此，现有绿植生态护坡问题急于寻求新工艺来解决。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有连通结构的绿植生态边坡防护系统及其施工方法，用于解决现有技术中绿植生态护坡方式在诸多应用场景中具有局限性的问题。

为解决上述技术问题，本发明所提供的第一解决方案为：一种具有连通结构的绿植生态边坡防护系统，包括底层、生态连通结构、面层、供水管以及供水单元，底层、生态连通结构和面层依次设置于边坡基层上，生态连通结构包裹于底层与面层之间；生态连通结构包括中空且连通的网体、若干锚钉和植物填充料，网体的节点处通过若干锚钉固定于底层上，植物填充料设置于网体的中空内腔里，网体的中空内腔通过供水管与设置于坡顶的供水单元连通。

优选的，网体为由空心草绳所形成的连通式网状结构，或者由可降解管道所形成的连通式网状结构。

优选的，网体通过节点分为若干普通连通区间和若干增粗连通区间，普通连通区间与增粗连通区间间隔连通设置，且普通连通区间的内腔小于增粗连通区间。

其中，生态连通结构还包括可降解的短管，每一网体的节点处对应连通设置有一短管，短管远离网体节点的一端垂直向外贯穿面层；短管内腔中填充有草绳，且短管的外部涂覆有混凝土脱模剂。

其中，植物填充料包括植物种子、填充基质以及营养物。

优选的，植物种子包括野牛草、高羊茅、狗牙根、黑麦草、地毯草、结缕草、海滨雀稗、小冠花中任意一种或多种类别植物的种子，以及任意适合当地生长的草本、藤类或灌木植物的种子。

优选的，填充基质包括淤泥、粉土、腐殖质、木屑中任意一种或多种；营养物包括污水处理厂泥饼、农家肥、生活垃圾沤肥、沼气池废渣、养殖场粪便堆肥、长效肥、复合肥中任意一种或多种。

其中，底层为喷射在边坡基层表面的混凝土层，表层为喷射在底层与生态连通结构表面的混凝土层。

其中，供水单元为水箱、水池或者供水泵房。

为解决上述技术问题，本发明所提供的第二解决方案为：一种具有连通结构的绿植生态边坡防护系统的施工方法，该方法用于构筑前述第一解决方案中具有连通结构的绿植生态边坡防护系统，其步骤具体包括：

(1)对施工坡面进行预处理：清理岩石坡面杂物以及测量放线；

(2)底层施工：在边坡基层表面喷射混凝土，并养护形成底层；

(3)生态连通结构施工：在底层的坡顶处设置一排锚钉，固定网体的一边并向下溜放，将网体均匀铺设于底层表面，于网体的节点处，设置若干锚钉对网体进行加固，并垂直向外连通设置若干短管，短管外部均涂覆有混凝土脱模剂；

(4)面层施工：在底层与生态连通结构表面喷射混凝土，并养护形成面层；

(5)供水管施工：在网体的靠近坡顶的一边连通设置供水管，且供水管远离网体一端与供水单元连通。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供了一种具有连通结构的绿植生态边坡防护系统及施工方法，通过在底层和面层之间引入可降解的生态连通结构，将绿色生态与边坡加固结合起来，可降解的生态连通结构供植物生长并形成稳定的植物群，同时底层和面层的混凝土对边坡整体进行加固并为植物根系提供支撑作用，该防护系统能够适应陡峭边坡、岩体边坡和老旧边坡等多种复杂边坡场景的修复需求，具有良好的长期绿化效果和加固效果。

附图说明

图1是本发明具有连通结构的绿植生态边坡防护系统一实施方式的剖面示意图；

图2是本发明具有连通结构的绿植生态边坡防护系统一实施方式中边坡的示意图；

图中：1-底层，2-生态连通结构，21-网体，211-普通连通区间，212-增粗连通区间，22-锚钉，23-植物填充料，24-短管，3-面层，4-供水管，5-供水单元，6-边坡。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供了一种具有连通结构的绿植生态边坡防护系统，包括底层1、生态连通结构2、面层3、供水管4以及供水单元5，底层1、生态连通结构2和面层3依次设置于边坡6基层上，生态连通结构2包裹于底层1与面层3之间；生态连通结构2包括中空且连通的网体21、若干锚钉22和植物填充料23，网体21的节点处通过若干锚钉22固定于底层1上，植物填充料23设置于网体21的中空内腔里，网体21的中空内腔通过供水管4与设置于坡顶的供水单元5连通。该系统将绿色生态与边坡加固结合起来，可降解的生态连通结构供植物生长并形成稳定的植物群，同时底层和面层的混凝土对边坡整体进行加固并为植物根系提供支撑作用，实际应用中具有广泛的应用场景。下面对上述具有连通结构的绿植生态边坡防护系统各个组成部分进行详细描述。

具体地，生态连通结构2还包括可降解的短管24，每一网体21的节点处对应连通设置有一短管24，短管24远离网体21节点的一端垂直向外贯穿面层3，所设置的短管24有利于生态连通结构2中的植物生长。本实施方式中，短管24内腔中填充有草绳，便于附着并锁住水分；短管24的外部涂覆有混凝土脱模剂，便于面层施工时喷射的混凝土与短管24易分离。

具体地，请参阅图2，网体21通过节点分为若干普通连通区间211和若干增粗连通区间212，普通连通区间211与增粗连通区间212间隔连通设置，且普通连通区间211的内腔小于增粗连通区间212，通过这种间隔连通设置增粗连通区间212，使网体的连通结构局部空间增大，以便于植物生长以及根系稳定。此外，本实施方式中，对于网体21的设置，是先在底层的坡顶处设置一排锚钉，固定网体21的一边并向下溜放，然后再用若干锚钉对边坡上网体的节点进行固定，这样能够快速设置网体并保证其稳固性，具体锚钉对边坡上网体的固定排布方式可根据实际需求进行适应设置，在此不作限定。

在本实施方式中，网体21为可降解的结构单元，优选为由空心草绳所形成的连通式网状结构，或者由可降解管道所形成的连通式网状结构，而植物填料23填充在空心草绳或可降解管道的内腔中。在其他实施方式中，可根据实际需求将网体21进行搭接、组合、排列、弯曲，以形成适宜的连通结构，在此不作限定。

具体地，植物填充料23包括植物种子、填充基质以及营养物。本实施方式中，植物种子优选为野牛草、高羊茅、狗牙根、黑麦草、地毯草、结缕草、海滨雀稗、小冠花等其中任意一种或多种类别的植物种子，以及任意适合当地生长的草本、藤类或灌木植物的种子；填充基质优选为淤泥、粉土、腐殖质、木屑中任意一种或多种，为植物种子提供生长基质；营养物优选为污水处理厂泥饼、农家肥、生活垃圾沤肥、沼气池废渣、养殖场粪便堆肥、长效肥、复合肥中任意一种或多种，为植物种子提供生长养料。在其他实施方式中，可根据实际需求选择适宜的植物种子，并且根据所选植物种子，选择适应其生长的填充基质和营养物，在此不做限定。

具体的，底层1为喷射在边坡基层表面的混凝土层，表层3为喷射在底层与生态连通结构表面的混凝土层，底层1和表层3对边坡起到整体加固的作用，并为设置在两者之间的生态连通结构2提供支撑结构；也正是由于生态连通结构2设置于底层1和表层3之间，使得底层的混凝土喷射能够与待修复边坡的实际情况充分适应，从而能够适应于多种复杂边坡的修复，并且生态连通结构中的植物也不会因边坡情况使生长受限。

具体地，供水单元5为水箱、水池或者供水泵房，供水单元5依次通过供水管4、短管24后与生态连通结构2的内腔连通，为生态连通结构2中的植物提供生长水分。

本发明还提供了一种具有连通结构的绿植生态边坡防护系统的施工方法，该方法用于构筑前述具有连通结构的绿植生态边坡防护系统，其步骤具体包括：

(1)对施工坡面进行预处理：清理岩石坡面杂物以及测量放线。坡面杂物包括滚石、浮土、枯树枝等，该步骤保证坡面洁净，有利于底层喷射施工。

(2)底层施工：在边坡基层表面喷射混凝土，并养护形成底层。

(3)生态连通结构施工：在底层的坡顶处设置一排锚钉，固定网体的一边并向下溜放，将网体均匀铺设于底层表面，于网体的节点处，设置若干锚钉对网体进行加固，并垂直向外连通设置若干外部涂覆有脱模剂的短管，使生态连通结构的内腔与外部环境保持连通。

(4)面层施工：在底层与生态连通结构表面喷射混凝土，并养护形成面层；

(5)供水管施工：在网体的靠近坡顶的一边连通设置供水管，且供水管远离网体一端与供水单元连通。本实施方式中，坡面顶端在设有一排锚钉的网体节点处设置有一排短管，这一排短管与供水管连通，使供水单元中的水能够依次经由供水管和短管进入到生态连通结构中并逐渐扩散，由此完成了对前述具有连通结构的绿植生态边坡防护系统的构建，该方法易于施工，且方便养护。

具有连通结构的绿植生态边坡防护系统构建完成后，需定期对坡面进行养护，随着时间推移，网体节点处的可降解塑料短管将会逐渐降解，并形成与外界连通的孔洞；同时网体所采用的可降解管道或空心草绳也会一定程度的降解，降解后可为植物种子生长提供养料，等待种子发芽后，便能够从孔洞处生长出来，最终生长出来的植物能够以网体节点的排布方式呈现在坡面上，从而完成了对边坡的绿化；由于底层和面层之间的生态连通结构能够长期存在，能够根据实际需求对生态连通结构中进行注水，是水流在其中流动，给植物根系补充水分，保证了边坡的长期绿化效果。实际施工时，可按设计标准及观赏要求，通过在不同连通区间处放置不同类型植物种子，形成预期的花卉图案或文字图案，图案的具体排布方式可根据实际需求进行适应性设置，在此不做限定。

区别于现有技术的情况，本发明提供了一种具有连通结构的绿植生态边坡防护系统及施工方法，通过在底层和面层之间引入可降解的生态连通结构，将绿色生态与边坡加固结合起来，可降解的生态连通结构供植物生长并形成稳定的植物群，同时底层和面层的混凝土对边坡整体进行加固并为植物根系提供支撑作用，该防护系统能够适应陡峭边坡、岩体边坡和老旧边坡等多种复杂边坡场景的修复需求，具有良好的长期绿化效果和加固效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。