一种生态与传统形式相结合的航道护坡的制作方法

本发明属于水利工程
技术领域：
，具体涉及一种生态与传统形式相结合的航道护坡。
背景技术：
：目前，安全性较好的传统型护坡，如硬质密实护坡，其碱性较高，植生效果差，生态性及景观效果差；相对植生型较好的孔洞型护坡，其施工难度过大。而能够减轻环境负荷、具有良好生态型的生态航道护坡也存在一些问题，例如航道碰撞区的存在和船形波的影响，存在安全性问题；因为其配比及降碱外加剂的不完善，导致其植生性生命周期较短；而现有技术中的一种孔隙内营养介质填充技术，虽然能够延长植物生命周期但由于其成本过高，不利于大面积推广应用。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种生态与传统形式相结合的航道护坡，在保证坡体强度的前提下，能够明显降低施工难度和成本，改善植物生长环境。为解决现有技术问题，本发明公开了一种生态与传统形式相结合的航道护坡，包括上坡体、戗台和下坡体，所述戗台设于所述上、下坡体之间以连接两者的坡面，所述上、下坡体的坡面均为斜面并且设有植物，其下方设有复合结构层；所述戗台的顶面设有植物，其下方设有复合结构层。进一步地，所述上坡体的复合结构层包括由上至下依次设置的土壤混合层和再生骨料混凝土层，所述土壤混合层的厚度为3～5cm，所述再生骨料混凝土层的厚度为15～20cm；所述上坡体坡面的植物栽种于所述土壤混合层中。进一步地，所述再生骨料混凝土层各组份以重量百分比计为：70～75%的再生骨料，17.5～20%的水泥，0.01～0.03%的外加剂，余量为水；所述再生骨料包括废弃混凝土颗粒和粘土砖颗粒；所述外加剂各组份以重量百分比计为：30～40%的硅灰，6～8%的超细碳酸钙，5～10%的聚羧酸系高效减水剂，1.5～3%的亚硝酸钠，0.2～0.5%的聚丙烯酰胺保水剂，其余为水。进一步地，所述再生骨料混凝土层各组份以重量百分比计为：73.99%的再生骨料，18.89%的水泥，0.01%的外加剂，余量为水；所述外加剂各组份以重量百分比计为：37.8%的硅灰，7.6%的超细碳酸钙，7.5%的聚羧酸系高效减水剂，2.3%的亚硝酸钠，0.4%的聚丙烯酰胺保水剂，余量为水。进一步地，所述土壤混合层各组份以重量百分比计为：5～20%的水泥，25～40%的纤维，5～40%的泥炭，0.1～1.5%的保水剂，0.1～1.5%的土壤改良剂，2.5～10%的ph调节剂，余量为土壤。进一步地，所述土壤混合层各组份以重量百分比计为：5%的水泥，40%的纤维，5%的泥炭，0.1%的保水剂，0.1%的土壤改良剂，2.5%的ph调节剂，余量为土壤。进一步地，所述土壤混合层各组份以重量百分比计为：10%的水泥，25%的纤维，20%的泥炭，0.15%的保水剂，0.05%的土壤改良剂，5%的ph调节剂，余量为土壤。进一步地，所述下坡体的复合结构层包括护底结构体和土工加筋护坡结构体；所述护底结构包括横向的c25混凝土格梗、纵向的c25混凝土格梗和作为护脚的c20混凝土格梗；所述纵向的c25混凝土格梗和所述纵向的c25混凝土格梗沿坡面由高到低依次交错排列，最底部设置所述作为护脚的c20混凝土格梗；所述土工加筋护坡结构体包括由上至下依次设置的土工加筋网层和土体，土工加筋网层的厚度为2cm；所述下坡体坡面的植物栽种于所述土体中。进一步地，所述戗台的复合结构层包括混凝土格梗、六角形铺面和耕植土体；所述混凝土格梗分别设于所述戗台与所述上、下坡体之间的连接面和所述戗台的顶面，所述六角形铺面设于三处混凝土格梗围成的内部空间中，所述耕植土体填充于所述六角形铺面中，所述戗台的顶面植物栽种于所述耕植土体中。进一步地，所述上、下坡体的坡面的植物为马尼拉草，所述戗台的顶面的植物为芦苇。本发明具有的有益效果：（1）本发明设置了阶梯状的坡面，包括倾斜设置的上坡面、下坡面和水平的戗台。并在不同坡面采用不同的护坡型式，来应对不同的问题。（2）本发明在上坡面采用了植生型再生骨料透水混凝土层的形式，满足了护坡生态性的要求，其铺设的形式更是可以节约耕地，保持原有的生态系统并加以恢复。同时，采用了再生骨料为骨料，节约了原材料的成本，同时还能处理当地的建筑废弃垃圾，在其生态性和经济性上都有良好的效益。（3）本发明在再生骨料透水混凝土的配合比设计中，利用再生骨料压碎指标设置一种新的骨料设计方法，当压碎指标小于24%时可以保证骨料质量，解决了多孔混凝土设计和实际工作性能差异较大，施工困难的问题；在外加剂的选择上，设计了一种降碱外加剂，可以中和水泥水化反应产生的碱性物质，给植物的生长提供一个适宜的环境。（4）本发明在上坡面层的土层中，设计了一种促进植被覆岩保护与滑坡防治的土壤混合物，可有效的保证植物的存活率，并代替市场上常用的营养介质孔隙填充法，从而有效减低成本。同时在植物层的选择上，选择覆盖度大、抗干旱、耐贫瘠、易存活的马尼拉草，通过2个月的种植实验验证了所选草种的适宜性，有利于实际应用。（5）本发明设计了戗台，且在其六角形铺面下铺设耕植土，并可以种植芦苇。不仅能发挥出戗台的传统作用，还能于施工后使其有着良好的生态效益。（6）本发明在下坡面采用了加筋网混凝土层，使得土体、加筋网、植被三者紧密结合在一起，减少了混凝土等高能耗材料的使用，同时还降低了工程造价，不仅具有重要的环境及社会效益，还具有显著的经济效益。附图说明图1为本发明中护坡的截面示意图。图2为本发明中上坡面的结构示意图。图3为本发明中上坡面植物层和混合土壤层在施工条件下的结构示意图。图4为本发明中戗台的结构示意图。图5为本发明中土工加筋网护坡的结构示意图；图6为本发明中下坡面的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。如图1至6所示，一种生态与传统形式相结合的航道护坡，包括上坡体1、戗台2和下坡体3，戗台2设于上、下坡体1、3之间以连接两者的坡面，上、下坡体1、3的坡面均为斜面并且设有植物，其下方设有复合结构层，可铺设在原有河道护坡的上方，减少拆迁和土地开挖成本。戗台2的顶面设有植物，其下方设有复合结构层。上、下坡体1、3的坡面的植物6为马尼拉草，戗台2的顶面的植物11为芦苇。上坡体1的复合结构层包括由上至下依次设置的土壤混合层5和再生骨料混凝土层4，土壤混合层5的厚度为3～5cm，优选4cm并均匀地铺洒。再生骨料混凝土层4的厚度为15～20cm，优选15cm进行铺垫；上坡体1坡面的植物6栽种于土壤混合层5中。上坡体的铺设形式可以节约耕地，保持原有的生态系统并加以恢复，同时采用再生骨料为骨料，节约了原材料的成本，同时还能处理当地的建筑废弃垃圾，在其生态性和经济性上都有良好的效益。再生骨料包括废弃混凝土颗粒和粘土砖颗粒，再生骨料的压碎指标小于24%时，混凝土的工作性能最优并满足其强度要求，解决了多孔混凝土设计和实际工作性能差异较大及施工困难的问题。下坡体3的复合结构层包括护底结构体和土工加筋护坡结构体；护底结构包括横向的c25混凝土格梗13、纵向的c25混凝土格梗14和作为护脚的c20混凝土格梗15；纵向的c25混凝土格梗14和纵向的c25混凝土格梗14沿坡面由高到低依次交错排列，最底部设置作为护脚的c20混凝土格梗15；护底结构根据梯级布置情况，加以航道底高程和水位高度等，设置斜坡比。土工加筋护坡结构体包括由上至下依次设置的土工加筋网层13和土体14，土工加筋网层13由加筋网和土工布构成，其厚度为2cm；下坡体3坡面的植物12栽种于土体14中。下坡体3的复合结构层在不同区间有不同的厚度，航道底到低水位为一个厚度；水位变化区需要考虑到船型波的影响，更加厚一点，并于下方铺设垫层和土工布。在土体14中混合有所需草料的种籽，在植被的生长过程中其根茎可以穿过土工加筋网层生长，形成下坡面植物层，最终使得土体、加筋网、植被三者紧密结合在一起。戗台2的复合结构层包括混凝土格梗8、六角形铺面9和耕植土体10；混凝土格梗8分别设于戗台2与上、下坡体1、3之间的连接面和戗台2的顶面，六角形铺面9设于三处混凝土格梗8围成的内部空间中，耕植土体10填充于六角形铺面9中，戗台2的顶面植物11栽种于耕植土体10中。不仅能发挥出戗台2的传统作用，还能于施工后使其有着良好的生态效益。在实施例1中，再生骨料混凝土层4各组份以重量百分比计为：73.99%的再生骨料，18.89%的水泥，0.01%的外加剂，余量为水。外加剂各组份以重量百分比计为：37.8%的硅灰，7.6%的超细碳酸钙，7.5%的聚羧酸系高效减水剂，2.3%的亚硝酸钠，0.4%的聚丙烯酰胺保水剂，余量为水。在实施例2中，再生骨料混凝土层4各组份以重量百分比计为：70%的再生骨料，17.5%的水泥，0.01%的外加剂，余量为水。外加剂各组份以重量百分比计为：37.8%的硅灰，7.6%的超细碳酸钙，7.5%的聚羧酸系高效减水剂，2.3%的亚硝酸钠，0.4%的聚丙烯酰胺保水剂，余量为水。在实施例3中，再生骨料混凝土层4各组份以重量百分比计为：75%的再生骨料，20%的水泥，0.03%的外加剂，余量为水。外加剂各组份以重量百分比计为：30%的硅灰，6%的超细碳酸钙，5%的聚羧酸系高效减水剂，1.5%的亚硝酸钠，0.2%的聚丙烯酰胺保水剂，余量为水。在实施例4中，再生骨料混凝土层4各组份以重量百分比计为：72.5%的再生骨料，18.5%的水泥，0.02%的外加剂，余量为水。外加剂各组份以重量百分比计为：40%的硅灰，8%的超细碳酸钙，10%的聚羧酸系高效减水剂，3%的亚硝酸钠，0.5%的聚丙烯酰胺保水剂，余量为水。本发明提供一种促进植被覆岩保护与滑坡防治的土壤混合物，可有效的保证植物的存活率，并代替市场上常用的营养介质孔隙填充法，从而有效减低成本。同时在植物层的选择上，选择覆盖度大、抗干旱、耐贫瘠、易存活的马尼拉草，通过2个月的种植实验验证了所选草种的适宜性，有利于实际应用。在实施例5中，土壤混合层5各组份以重量百分比计为：20%的水泥，40%的纤维，40%的泥炭，1.5%的保水剂，1.5%的土壤改良剂，10%的ph调节剂，余量为土壤。在实施例6中，土壤混合层5各组份以重量百分比计为：5%的水泥，25%的纤维，5%的泥炭，0.15%的保水剂，0.15%的土壤改良剂，2.5%的ph调节剂，余量为土壤。在实施例7中，土壤混合层5各组份以重量百分比计为：12.5%的水泥，32.5%的纤维，22.5%的泥炭，0.825%的保水剂，0.825%的土壤改良剂，6.25%的ph调节剂，余量为土壤。在实施例8中，利于植被发芽的最优的土壤混合层5各组份以重量百分比计为：5%的水泥，40%的纤维，5%的泥炭，0.1%的保水剂，0.1%的土壤改良剂，2.5%的ph调节剂，余量为土壤。在实施例9中，利于植被生长的最优的土壤混合层5各组份以重量百分比计为：10%的水泥，25%的纤维，20%的泥炭，0.15%的保水剂，0.05%的土壤改良剂，5%的ph调节剂，余量为土壤。本发明中，各实施例中再生骨料混凝土层4与现有技术的对比情况如下表所示：对比例实施例1实施例2实施例3实施例4成本降低率020%18%17%18%强度提升率010%5%8%8%本发明中，各实施例中土壤混合层5与现有技术的对比情况如下表所示：对比例实施例5实施例6实施例7实施例8实施例9植被发芽率55%37%79%43%83%65%植物生长高度60mm54mm85mm67mm75mm98mm以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3