一种新型非饱和砂性土边坡防护固化剂的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种新型非饱和砂性土边坡防护固化剂，其特征是采用一种生态固化剂，该固化剂由阴离子聚丙烯酰胺+氯化钾+水按比例配置而成，室温条件下掺配质量比依次为0.5∶4∶95.5，配置过程为先将按比例称量的氯化钾溶于水中，搅拌均匀，待全部溶解后，将按比例称量的阴离子聚丙稀酰胺放入氯化钾水溶液中，搅拌均匀至全部溶解配置成固化剂，对于砂性土边坡防风固沙，采用高压洒水车将固化剂直接喷到边坡表面，使得固化剂渗入砂性土边坡表面后形成一层固化剂膜，待水分蒸发后可防风固沙；对于砂性土边坡生态防护，将固化剂与壤土混合均匀，然后掺入草籽与灌木进行拌合，晾晒至可以进行湿喷作业要求的含水率状态，并保持土体结块大小尺寸满足所选湿喷机作业要求，最后利用泵式湿喷机将混合后的土喷至边坡表面。
【专利说明】一种新型非饱和砂性土边坡防护固化剂
【技术领域】
[0001]本发明是一种边坡防护固化剂，属于土木(岩土)工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]对于西南地区的特殊性岩土体，如全强风化花岗片麻岩等形成的砂性土颗粒微细，颗粒间松散无粘结力，遇水软化膨胀非常易于冲刷流失；膨胀土、红土地区常发生遇水膨胀、失水收缩等灾害问题。目前，对于砂性土流失问题、胀缩性土的灾害防治以及岩体裸露边坡生态恢复等方面，还没有行之有效而且实用的应对措施，对该类特殊土的公路边坡通常先采用锚杆(索)框格梁防护或拱形护坡等工程防护措施，再进行植生袋或客土喷播等绿化措施，以保证该类公路边坡的稳定性及美观性。然而，从工程防护到绿化处理，存在工序复杂、工期长、造价昂贵且防冲刷效果不佳等问题。因此，急需开发一种新型边坡生态防护固化剂，用于砂性土边坡抗受雨水冲刷侵蚀与边坡生态绿化，从而有效解决恢复植被层，避免水土流失、滑坡、泥石流、局部小气候的恶化及生物链破坏等一系列生态环境问题，对于边坡的固化和植被保持具有重大作用。生态固坡修复技术的研发对美化道路环境，保护生态环境，防止水土流失，保障行车安全均具有重要意义。
【发明内容】
[0003]本发明目的是提供一种新型非饱和砂性土边坡防护固化剂，解决砂性土边坡因雨水冲刷造成的水土流失问题。
[0004]本发明的技术解决方案，其特征是该固化剂由阴离子聚丙烯酰胺+氯化钾+水按比例配置而成，室温条件下掺配质量比依次为0.5: 4: 95.5，阴离子聚丙稀酰胺分子量要求不大于6mg/mol，离子度不大于20%，且选择粉末状态；氯化钾选择粉末状态；水为饮用水，配置过程为先将按比例称量的氯化钾溶于水中，搅拌均匀，待全部溶解后，将按比例称量的阴离子聚丙稀酰胺放入氯化钾水溶液中，搅拌均匀至全部溶解配置成固化剂，对于砂性土边坡防风固沙，采用高压洒水车将固化剂直接喷到边坡表面，按照从左到右，从上到下的顺序进行施工，固化剂可分1-3次分层喷射，使得固化剂渗入砂性土边坡表面后形成一层固化剂膜，待水分蒸发后可起到防风固沙的作用。对于砂性土边坡生态防护，将固化剂与壤土混合均匀后，采用泵式湿喷机将混合后的土喷至边坡表面。该固化剂与壤土拌合比例为使得拌合后的土体含水率控制在土体最佳含水率与土体塑限含水率之间，然后掺入草籽与灌木进行拌合，晾晒至可以进行湿喷作业要求的含水率状态，并保持土体结块大小尺寸满足所选湿喷机作业要求，最后利用泵式湿喷机进行湿喷处理，草籽采用黑麦草+车桑子+狼尾草按质量比1:1:1混合，用量为每立方米土体分别掺入40~60克草籽；灌木采用多花木兰+新银合欢+火把果按质量比1:1:1混合，用量为每立方米土体分别掺入40~60克灌木。
[0005]采用该固化剂进行砂性土边坡防风固沙的防护方法如下:
[0006](1)开挖边坡，放线，刷坡，整理坡面，坡顶与坡脚处设有排水沟，分级边坡设有碎落台与排水沟；
[0007](2)在边坡完成工程防护后，采用固化剂进行防风固沙防护；
[0008](3)将阴离子聚丙烯酰胺、氯化钾、水按质量比0.5: 4: 95.5配置成固化剂；
[0009](4)将固化剂装入高压洒水车，采用高压洒水车将固化剂泵送至边坡表面，按照从左到右，从上到下的顺序进行施工，固化剂可分1-3次分层喷射，使得固化剂渗入砂性土边坡表面后形成一层固化剂膜，待水分蒸发后可起到防风固沙的作用。
[0010]采用该固化剂进行砂性土边坡生态修复防护方法如下:
[0011 ] (I)开挖边坡，放线，刷坡，整理坡面，坡顶与坡脚处设有排水沟，分级边坡设有碎落台与排水沟；
[0012](2)在边坡完成工程防护后，采用固化剂进行生态绿化防护；
[0013](3)将阴离子聚丙烯酰胺、氯化钾、水按质量比0.5: 4: 95.5配置成固化剂；
[0014](4)将固化剂与壤土拌合，固化剂与壤土拌合比例为使得拌合后的壤土含水率控制在土体最佳含水率与土体塑限含水率之间，然后掺入草籽与灌木进行拌合，晾晒至可以进行湿喷作业的含水率状态，并保持壤土结块大小尺寸满足所选湿喷机作业要求；
[0015](5)三种草籽黑麦草、车桑子、狼尾草与壤土混合，按照每立方米体积土各掺入40~60克草籽进行配置，三种灌木多花木兰、新银合欢、火把果与壤土混合，按照每立方米体积土各掺入40~60克灌木进行配置；
[0016](6)采用泵式湿喷机将固化剂、壤土、草籽、灌木的混合土泵送至边坡表面，按照从左到右，从上到下的顺序进行施工，混合土可分1-3次分层喷射，使得边坡表面混合土厚度达到 10-15cm ；
[0017](7)采用无纺布遮盖边坡表面混合土，并进行滴灌处理，待草长出后进行定期修剪，以促进灌木的生长。
[0018]本发明优点:
[0019]在砂性土边坡表面形成一层膜结构，降低了砂性土抗雨水侵蚀能力，防风固沙，防止水土流失，减少环境污染，利于工程安全。
[0020]本发明适用范围:
[0021]可用于土木工程中遇到的全风化岩形成的碎屑物、砂性土、沙等特殊土边坡中，可防止土颗粒受雨水冲刷导致的边坡表层水土与草灌流失，促进风化岩边坡生态绿化。
【具体实施方式】:
[0022]实施例(I):用于砂性土边坡防风固沙方法:
[0023]①某高8米、坡率为1: 1.5、长为30米的砂性土边坡，进行防风固沙防护；
[0024]②将2.4吨氯化钾与60m3饮用水混合放入搅拌池，然后放入300kg阴离子聚丙烯酰胺，并分别搅拌均匀，配置成固化剂，将固化剂抽至洒水车；
[0025]③采用高压洒水车将固化剂泵送至边坡表面，按照从左到右，从上到下的顺序进行施工，固化剂可分1-3次分层喷射，使得固化剂渗入砂性土边坡表面后形成一层固化剂膜，待水分蒸发后可起到防风固沙的作用。
[0026]实施例(2):用于公路边坡生态绿化防护方法:
[0027]④某高8米、坡率为1: 1.5、长为30米的砂性土边坡，进行表层生态绿化防护；[0028]⑤准备300m3干土、60m3饮用水、300kg阴离子聚丙烯酰胺、2.4吨氯化钾、15kg黑麦草、15kg车桑子、15kg狼尾草、15kg多花木兰、15kg新银合欢、15kg火把果；
[0029]⑥建混凝土搅拌池，并进行防水处理；
[0030]⑦将2.4吨氯化钾与60m3饮用水混合放入搅拌池，然后放入300kg阴离子聚丙烯酰胺，并分别搅拌均匀，配置成固化剂，将固化剂抽至洒水车；
[0031]⑧将固化剂与300m3干土混合，掺入15kg黑麦草、15kg车桑子、15kg狼尾草、15kg多花木兰、15kg新银合欢、15kg火把果,利用挖土机进行搅拌均匀，配置成混合土，晾晒至湿喷机可以正常作业所需含水率状态，并装入泵式湿喷机；
[0032]⑨采用泵式湿喷机将混合土泵送至边坡表面，按照从左到右，从上到下的顺序进行施工，混合土可分1-3次分层喷射，使得边坡表面混合土厚度达到IOcm ；
[0033]⑩采用无纺布遮盖边坡表面混合土，并进行滴灌处理，待草长出后进行定期修剪，以促进灌木 的生长。
【权利要求】
1.一种新型非饱和砂性土边坡防护固化剂，其特征是该固化剂由阴离子聚丙烯酰胺+氯化钾+水按比例配置而成，室温条件下掺配质量比依次为0.5: 4: 95.5，阴离子聚丙稀酰胺分子量要求不大于6mg/mol，离子度不大于20 %，且选择粉末状态；氯化钾选择粉末状态；水为饮用水，配置过程为先将按比例称量的氯化钾溶于水中，搅拌均匀，待全部溶解后，将按比例称量的阴离子聚丙稀酰胺放入氯化钾水溶液中，搅拌均匀至全部溶解配置成固化剂，对于砂性土边坡防风固沙，采用高压洒水车将固化剂直接喷到边坡表面，按照从左到右，从上到下的顺序进行施工，固化剂可分1-3次分层喷射，使得固化剂渗入砂性土边坡表面后形成一层固化剂膜，待水分蒸发后可防风固沙；对于砂性土边坡生态防护，将固化剂与壤土混合均匀，该固化剂与壤土拌合比例为使得拌合后的土体含水率控制在土体最佳含水率与土体塑限含水率之间，然后掺入草籽与灌木进行拌合，晾晒至可以进行湿喷作业要求的含水率状态，并保持土体结块大小尺寸满足所选湿喷机作业要求，最后利用泵式湿喷机将混合后的土喷至边坡表面，草籽采用黑麦草+车桑子+狼尾草按质量比1:1:1混合；灌木采用多花木兰+新 银合欢+火把果按质量比1:1:1混合。
【文档编号】C09K17/40GK103805207SQ201410074691
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2014年3月3日
【发明者】李志清 申请人:中国科学院地质与地球物理研究所