一种用于植被恢复的以喷射混合料为基础层的组合结构的制作方法

本发明涉及生态护坡技术领域，具体来说，涉及一种用于植被恢复的以喷射混合料为基础层的组合结构。

背景技术：

对于绿化生态坡面防护与植被恢复深化技术，目前国内的研究还很少，在借鉴日本的客土喷播护坡技术的基础上，进行了以土壤为主要材料、硅酸盐水泥为粘结材料的喷混植生试验，并在国内铁路及高速公路工程中进行了现场试验，取得一些研究成果。

有机基材喷播或喷混植生都是将植物种子、有机质植物生长基、水泥或合成树脂等粘结剂与水的混合物喷射并粘结在坡面，形成厚层有机质植被层，适合于各类岩质边坡。优点是适应性强，缺点是成本较高、随着有机质被消耗，难以保障植被长期良好生长。

三峡大学许文年在《植被混凝土生态防护技术理论与实践》(中国水利水电出版社)中指出，为了提高植被混凝土的强度和抗冲刷能力，在基材中加入了水泥，导致土壤发生盐碱化，即使加入绿化添加剂调节土壤ph值，也会严重影响到种子的萌发，开发的植被混凝土边坡绿化技术与喷混植生技术也较为相似。但基于工程废渣应用、以喷射混合料为基础层并结合生态矩阵修复植被层为核心的高陡边坡植被恢复组合结构在实践中尚属空白。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种用于植被恢复的以喷射混合料为基础层的组合结构，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于植被恢复的以喷射混合料为基础层的组合结构，由从下到上依次排布的喷射混合料基础层、客土喷播层及植被层构成，按重量份计，所述喷射混合料基础层由种植土100份、工程废渣30份、石膏基的胶凝材料5份、水20.25份组成，所述客土喷播层由种植土992-996份、土壤表层粘合剂4-8份组成；所述植被层由生态矩阵修复材料组成。

优选地，所述喷射混合料基础层的空隙率为30～45％。

优选地，所述喷射混合料基础层的容重为1400～1500kg/m³。

优选地，所述喷射混合料基础层的有效含水率为100～200l/m³。

优选地，所述工程废渣的粒径小于4.75mm。

本发明的有益效果：

本发明的用于植被恢复的以喷射混合料为基础层的组合结构的技术效益表现在：喷射植被混凝土一般由壤土、水泥、有机质、肥料、保水剂、绿色添加剂等多种原材料组成，而喷射混合料组合结构不需要添加任何肥料，还充分利用了工程废渣，不仅节省了原材料，而且经济环保；

本发明的用于植被恢复的以喷射混合料为基础层的组合结构的经济与社会效益表现在：通过工程加固技术、集排水技术、建植技术和养护技术一体化方案的实施，实现科技创造绿色价值的理念，有助于推进我国在生态文明、绿色公路等方面工程建设的创新发展；对基础设施建设过程中造成的坡面损毁和植被损坏进行植被恢复工程，最终引导植物群落实现自然演替，达到生态修复的目的；通过改善不合理的土地利用结构，通过提升我国生态环境质量，进而促进地方经济发展和社会进步，提高人民生活水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的用于植被恢复的以喷射混合料为基础层的组合结构的示意图；

图中：1、喷射混合料基础层，2、客土喷播层，3、植被层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，根据本发明实施例所述的用于植被恢复的以喷射混合料为基础层的组合结构，由从下到上依次排布的喷射混合料基础层1、客土喷播层2及植被层3构成，所述喷射混合料基础层1中种植土、工程废渣、石膏基的胶凝材料(石膏基的胶凝材料以caso4为主要成分，加以植物淀粉构成，其中caso485％，植物淀粉10％，石粉5％；其制备方法为：将石膏、植物淀粉、石粉以粉体形式混合，二次粉磨形成石膏基的胶凝材料)、水的配比(每立方米)如表1所示，所述工程废渣粒径小于4.75mm，所述工程废渣试验结果如表2所示，所述客土喷播层2中种植土与土壤表层粘合剂(厂家：vmgaustraliaptyltd；产品型号：soilstickextrem)的重量比为992:8；所述植被层3由生态矩阵修复材料(厂家：vmgaustraliaptyltd；产品型号：ecmmatrix)组成。

表1喷射混合料基础层中各组分配比

表2工程废渣试验结果

喷射混合料基础层1按照配比由大于12立方的空压机送风，采用干式喷浆法施工。具体施工方法为：在喷浆之前再次检查坡面上的浮土、草皮、树根及其它杂物是否清理干净，确认后用水进行坡面喷淋，以促使喷射混合料与基面连接紧密，然后进行试喷试验，以调节水灰比，再进行喷浆施工；喷射作业开始时，应先送风、后开机、再给料，喷射结束时应待喷射料喷完后，再关风。控制措施为：基层喷射混合料可一次喷至设计厚度，不需分层喷植；喷射过程中，喷嘴距坡面的距离控制在0.6m～1.0m之间，一般应垂直于坡面，最大倾斜角度不能超过10°；喷浆中，喷射头输出压力不能小于0.1mpa；喷射采用自上而下的方法进行，先喷凹陷部分，再喷凸出部分；喷射移动可采用“s”形或螺旋形移动前进，喷厚度根据坡面情况进行设计。

客土喷播层2按照设计规定的比例加入喷播机罐体内进行搅拌混合，利用空压机把混合浆料通过喷枪或软管输送喷播到待喷的坡面上，通过对水量的控制，使喷射在岩面上的土壤稠度达到既能粘结在岩面上又不致产生流淌。基础层施工结束8h以内进行客土层喷护，一般控制在3～4h；客土层的喷射厚度为2～3cm；客土层喷护之前在坡面上喷一次透水，保证喷射混合料基础层1和客土喷播层2的粘结。

植被层3喷播采用近距离实施喷播，以保证草籽播撒的均匀性；喷播采用自上而下的方式进行，单块宽度按4～6m进行控制。

对喷射混合料基础层1的相关性能进行试验分析，喷射混合料基础层性能指标试验结果如表3所示：

表3喷射混合料基础层性能指标试验结果

实施例2

如图1所示，根据本发明实施例所述的用于植被恢复的以喷射混合料为基础层的组合结构，由从下到上依次排布的喷射混合料基础层1、客土喷播层2及植被层3构成，客土喷播层2中种植土与土壤表层粘合剂的重量比为996:4，其余部分均与实施例1相同。

传统的喷射植被混凝土材料中掺有水泥，会造成土壤发生盐碱化，即使加入绿化添加剂调节土壤ph值，也会严重影响到种子的萌发，还存在保水性能差、不耐旱等缺点。实施例1及实施例2用石膏基的胶凝材料代替了水泥的作用，喷射混合料基础层由种植土、工程废渣、石膏基的胶凝材料、水混合而成，具有一定的强度、孔隙率和适合植物生长的ph值，为组合结构稳定性与耐久性以及植物后期根系生长提供良好的基础条件。

客土喷播层掺入土壤表层粘合剂，用于土壤表层喷播、稳定土和自然侵蚀控制，降低了土壤的容重，提高了抗剪强度，为植物前期生根提供良好的土壤环境。

生态矩阵修复材料作为植被层，能促进种子的萌发，可以最大限度地保存自然降水，并具有夏季隔热和冬季保温的作用，保护植物的根系，抵御恶劣自然环境的变化。生态矩阵修复材料是采用特殊工艺制成的纤维材料，包含多种特殊功能的有益细菌和真菌，加入植物的种子后，通过先进的湿式喷播技术喷播在边坡表面，迅速形成植被保护层。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明的用于植被恢复的以喷射混合料为基础层的组合结构解决了喷射植被混凝土加入水泥后对土壤产生的不良影响(保水性能差、不耐旱等问题)，在保证喷射混合料强度的同时，ph值适合植物的生长，且不需要添加任何肥料；通过工程加固技术、集排水技术、建植技术和养护技术一体化方案的实施，实现科技创造绿色价值的理念，有助于推进我国在生态文明、绿色公路等方面工程建设的创新发展；对基础设施建设过程中造成的坡面损毁和植被损坏进行植被恢复工程，最终引导植物群落实现自然演替，达到生态修复的目的；通过改善不合理的土地利用结构，通过提升我国生态环境质量，进而促进地方经济发展和社会进步，提高人民生活水平。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。