一种基于生态有机海绵的工法
【专利摘要】本发明公开了一种基于生态有机海绵的工法，包括：(1)将砂土层表面覆盖反滤基底层；(2)反滤基底层的表面将若干个铅丝笼相互平行、垂直错位的排列形成阶梯形堤坡，捆绑固定；(3)在铅丝笼内放入石笼袋，在石笼袋内放入生态有机海绵和/或围挡；(4)向石笼袋内填充土及天然级配料，夯实后扣合石笼袋；(5)在堤坡的表面覆盖麻椰毯层；(6)铺洒草种，形成植生层。本发明的有益之处在于：铅丝笼内放置有石笼袋，石笼袋内放有生态有机海绵和围挡，生态有机海绵具有很好的吸水、蓄水、保水能力，围挡具有很好的蓄水能力，整个阶梯形堤坡对水资源具有极高的利用效率，从而很好的实现了长期、有效的防护砂土层。
【专利说明】
一种基于生态有机海绵的工法
技术领域
[0001]本发明涉及一种生态工法，具体涉及一种基于生态有机海绵的生态工法，属于环境工程技术领域。
【背景技术】
[0002]常见的防护坡是使用石块、水泥等材料砌成的，这种结构的防护坡不仅施工量大，实施困难，而且使用一段时间后相对容易溃堤。防护坡一旦溃堤，就会造成土壤流失，不但不利于环境保护，甚至会对堤坡附近的人们造成重大损失。即便防护坡没有溃堤，因其是采用石块、水泥等材料砌成的，所以其不能对环境进行绿化。可见，现有的防护坡无法长期、有效的实现防护。
[0003]因此，一种柔性强结构的生态工法(ZL200910260112.X)应运而生，其利用若干个箱型笼体相互平行、垂直错位排列形成一个阶梯形堤坡，由于构成箱型笼体的铅丝笼内仅填充有现状土和天然级配料，所以整个堤坡的蓄水保水能力有限，水资源利用效率低，造成很大的浪费。这种情况不局限于阶梯形的堤坡，斜面形的堤坡也面临着同样的问题。
[0004]无论是阶梯形的堤坡，还是斜面形的堤坡，由于堤坡表面留不住水分，所以覆盖在堤坡表面的植生层的植物得不到更多能使用的水分，所以植物经常处于缺水状态，不仅不利于植物生长，也不利于防护坡实现长期、有效的防护。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于生态有机海绵的工法，该工法所形成的堤坡不仅牢固，而且具有很好的蓄水保水能力，使珍贵的水资源利用效率提尚，能够实现长期、有效的防护。
[0006]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
[0007]—种基于生态有机海绵的工法，其特征在于，包括以下步骤:
[0008]Stepl:将砂土层(I)的表面铲成阶梯形或者斜面形，然后在阶梯形或者斜面形的表面覆盖反滤基底层(2);
[0009]Step2:在反滤基底层(2)的表面将若干个铅丝笼(3)相互平行、垂直错位的排列形成阶梯形堤坡，然后捆绑固定；
[0010]Step3:在铅丝笼(3)内放入同体积的石笼袋(4)，然后在石笼袋(4)内放入生态有机海绵(5)和/或围挡(6)，
[0011]前述生态有机海绵(5)为植物纤维垫层、秸杆垫层、钠基膨润土垫层和混合物垫层中的任意一种，或任意几种的叠加，其中，前述植物纤维垫层内的植物纤维为椰壳纤维、棕榈纤维或麻纤维，前述混合物垫层内的混合物为钠基膨润土、植物纤维和秸杆中的任意两种或全部三种的混合物，
[0012]前述围挡(6)选用的是土工膜，其车缝于石笼袋(4)的内侧面的下部，并且触底；
[0013]Step4:向石笼袋(4)内填充环境工程的河道或边坡现状土及天然级配料，夯实后扣合石笼袋(4)
[0014]Step5:在阶梯形堤坡的表面覆盖麻椰毯层(7)，盖合铅丝笼(3)并绑紧；
[0015]Step6:在覆盖有麻椰毯层(7)的阶梯形堤坡的平面上铺洒草种，形成植生层(8)。
[0016]前述的工法，其特征在于，在Step2中，将反滤基底层(2)的底边从下侧绕过最底层铅丝笼(3)后回包在最底层铅丝笼(3)与其上一层铅丝笼(3)之间，将反滤基底层(2)的顶边从上侧绕过最顶层铅丝笼(3)后回包在最顶层铅丝笼(3)之上。
[0017]前述的工法，其特征在于，在Step2中，前述反滤基底层(2)使用的是机织或针织有纺土工织物，前述有纺土工织物由聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酯、无碱玻璃纤维或聚酰胺制成。
[0018]前述的工法，其特征在于，在Step3中，前述石笼袋(4)使用的是机织或针织有纺土工织物，前述有纺土工织物由聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酯、无碱玻璃纤维或聚酰胺制成。
[0019]前述的工法，其特征在于，在Step3中，前述生态有机海绵(5)为混合物垫层，前述混合物垫层内的混合物为椰壳纤维与钠基膨润土的混合物，整个混合物垫层的重量为6000g/m2，其中，钠基膨润土的重量为1000-5000g/m2，余下的为椰壳纤维的重量，混合物填充于集水层布袋内，整体形成扁平的垫子状。
[0020]前述的工法，其特征在于，在Step3中，前述生态有机海绵(5)为椰壳纤维垫层与钠基膨润土垫层的复合垫层，椰壳纤维垫层在上、钠基膨润土垫层在下，或者椰壳纤维垫层在下、钠基膨润土垫层在上，椰壳纤维垫层与钠基膨润土垫层均填充于集水层布袋内，整体形成扁平的复合垫层，整个复合垫层的重量为6000g/m2，其中，钠基膨润土垫层的重量为1000-5000g/m2，余下的为椰壳纤维垫层的重量。
[0021]前述的工法，其特征在于，在Step3中，前述集水层布袋使用的是机织或针织有纺土工织物，前述有纺土工织物由聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酯、无碱玻璃纤维或聚酰胺制成。
[0022]前述的工法，其特征在于，在Step3中，前述围挡(6)的高度是石笼袋(4)的高度的1/4-1/3。
[0023]前述的工法，其特征在于，在Step3中，前述铅丝笼(3)上还设置有“U”字形的拉力线(9)，前述拉力线(9)从铅丝笼(3)的前侧面水平插过铅丝笼(3)及其内部的石笼袋(4)，然后两端与铅丝笼(3)的后侧面绑定。
[0024]前述的工法，其特征在于，在Step3中，前述拉力线(9)设置在铅丝笼(3)的高度的1/3处和2/3处。
[0025]本发明的有益之处在于:
[0026]铅丝笼相互平行、垂直错位的排列形成阶梯形堤坡，堤坡牢固，不易溃堤，不会造成土壤流失，利于环境保护；
[0027]铅丝笼内放置有石笼袋，石笼袋内放有生态有机海绵和围挡，生态有机海绵具有很好的吸水、蓄水、保水能力，围挡具有很好的蓄水能力，整个阶梯形堤坡对水资源具有极高的利用效率，从而很好的实现了长期、有效的防护砂土层。
【附图说明】
[0028]图1是采用本发明的工法所形成的阶梯形堤坡的示意图；
[0029]图2是构成阶梯形堤坡的铅丝笼的结构示意图。
[0030]图中附图标记的含义:1_砂土层、2-反滤基底层、3-铅丝笼、4-石笼袋、5-生态有机海绵、6-围挡、7-麻椰越层、8-植生层、9-拉力线。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0032]参照图1，本发明的基于生态有机海绵的工法包括以下步骤:
[0033]Stepl:对河堤、道路、山体滑坡崩塌地、堤防、公路、铁路等两侧施工现场的砂土层I进行修整，具体是将砂土层I的表面铲成阶梯形(或者斜面形)，然后在阶梯形(或者斜面形)的表面覆盖反滤基底层2。
[0034]反滤基底层2采用高拉力合成材料制成，其具有良好的透水性，水体可自由进出，但是沙土不会流失。
[0035]Step2:在反滤基底层2的表面将若干个铅丝笼3相互平行、垂直错位的排列形成阶梯形堤坡，然后捆绑固定。
[0036]该种结构的堤坡设计合理、科学，护坡牢固，不易溃堤，不会造成土壤流失，利于环境保护。
[0037]铅丝笼3依环境现状设计成合适的规格。在本实施例中，参照图2，所使用的铅丝笼3由笼体和笼盖两部分组成，整个铅丝笼3的规格为Im X ImX Im。
[0038]为了保证反滤基底层2与铅丝笼3很好的贴合在一起，并且避免反滤基底层2滑移，我们将反滤基底层2的底边从下侧绕过最底层铅丝笼3后回包在最底层铅丝笼3与其上一层铅丝笼3之间，将反滤基底层2的顶边从上侧绕过最顶层铅丝笼3后回包在最顶层铅丝笼3之上。
[0039]反滤基底层2使用的是机织或针织有纺土工织物，该有纺土工织物由聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酯、无碱玻璃纤维或聚酰胺制成。
[0040]Step3:在铅丝笼3内放入同体积的石笼袋4并固定，然后在石笼袋4内放入生态有机海绵5和围挡6。
[0041]石笼袋4使用的是机织或针织有纺土工织物，该有纺土工织物由聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酯、无碱玻璃纤维或聚酰胺制成，其由袋身、黏接口和封盖组成，其中，袋身为立方体结构，封盖设在袋身顶端的一侧，黏接口设在袋身顶端的其它侧面，封盖黏接在袋身顶端的黏接口处。
[0042]在石笼袋4内放入的生态有机海绵5不仅具有较高的蓄水保水能力，而且还有利于植物生长，其有以下几种选择:
[0043](I)植物纤维垫层:植物纤维为椰壳纤维、棕榈纤维或麻纤维，以椰壳纤维为例，直接将椰壳纤维铺垫在石笼袋4的底部(或者将椰壳纤维先装于集水层布袋再铺垫于石笼袋4的底部)，椰壳纤维的重量I 500g/m2o
[0044]集水层布袋使用的是机织或针织有纺土工织物，该有纺土工织物由聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酯、无碱玻璃纤维或聚酰胺制成。
[0045]椰壳纤维我们选用的是纯天然的长丝椰壳纤维。椰壳纤维有含水保湿效果，因其纤维较长，所以保水率更高、透气性更好，有利于缺水、干旱地区的植物生长。在植生初期椰壳纤维能保住水份，增加草种存活率，特别适合水资源缺乏及降水稀少地区。
[0046]此外，椰壳纤维不含油脂，不会氧化、不变色，不带菌，因此不会对大地生态造成污染。
[0047](2)秸杆垫层:秸杆是指水稻、小麦、玉米等禾本科农作物成熟脱粒后剩余的茎叶部分，其中，水稻的稻杆称为稻草，小麦的稻杆称为麦杆，以麦杆为例，将其切割至合适的长度后，直接铺垫在石笼袋4的底部(或者将其先装于集水层布袋再铺垫于石笼袋4的底部)，麦杆的重量2 500g/m2。
[0048](3)钠基膨润土垫层:将钠基膨润土先装于集水层布袋再铺垫于石笼袋4的底部，钠基膨润土的重量2 1000g/m2。
[0049]膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿，具有很强的吸湿性、粘结性和吸附性，有较强的阳离子交换能力，可吸附8-15倍于自身体积的水量。研究表明，施用膨润土可显著提高土壤水分含量和有机质含量，增强土壤保水保肥性能，膨润土作为肥料添加剂，还可提高肥料利用率。
[0050](4)混合物垫层:混合物是指钠基膨润土、植物纤维和秸杆中的任意两种或全部三种的混合，以椰壳纤维与钠基膨润土的混合为例，先将椰壳纤维与钠基膨润土混合搅拌均匀，然后将混合物填充于集水层布袋内，整体形成扁平的垫子状，最好再采用针刺工艺将混合物稍作固定，这样一来，钠基膨润土和椰壳纤维不容易散掉，整个生态有机海绵也不容易变形，在集水层布袋内，混合物的重量为6000g/m2，其中，钠基膨润土的重量为2000g/m2(根据实际情况的需要，钠基膨润土的重量可以在1000-5000g/m2范围内做适当调整)，余下的为椰壳纤维的重量。
[0051]将椰壳纤维与钠基膨润土混合均匀后使用，制成的产品不仅具有较高的蓄水保水能力，而且还有利于植物生长，所以二者组合使用后可以获得较好的增效效果，所以我们将此广品叫做生态有机海绵。
[0052]椰壳纤维我们选用的是纯天然的长丝椰壳纤维，并且在混合之前已被切成2cm的小段(可以在l_3cm范围内做调整)。
[0053](5)复合垫层:复合垫层是指将前面提到的四种垫层中的任意几种进行叠加，以椰壳纤维垫层与钠基膨润土垫层叠加为例，椰壳纤维与钠基膨润土分层铺设，椰壳纤维垫层在上、钠基膨润土垫层在下(或者椰壳纤维垫层在下、钠基膨润土垫层在上)，椰壳纤维垫层与钠基膨润土垫层均填充于集水层布袋内，整体形成扁平的复合垫层，复合垫层的重量为6000g/m2，其中，钠基膨润土垫层的重量为2000g/m2(根据实际情况的需要，钠基膨润土的重量可以在1000-5000g/m2范围内做适当调整)，余下的为椰壳纤维垫层的重量。
[0054]集水层布袋使用的是机织或针织有纺土工织物，所述有纺土工织物由聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酯、无碱玻璃纤维或聚酰胺制成。
[0055]石笼袋、集水层布袋和反滤基底层的材料都具有透水性，允许自由排水，但不会因排水把土壤带走，地基土层不会沉陷下降，因而不会造成土壤不稳定性。
[0056]围挡6选用的是土工膜，其车缝于石笼袋4的内侧面的下部，并且触底，在石笼袋本体的内侧增设土工膜(围挡)，进一步提高了阶梯形堤坡的储水、保水能力。
[0057]围挡6的高度是石笼袋4的高度的1/4-1/3，有效避免了土笼袋因吸水过多带来的滑坡危险。
[0058]铅丝笼内放置有石笼袋，石笼袋内放有生态有机海绵和围挡，生态有机海绵具有很好的吸水、蓄水、保水能力，围挡具有很好的蓄水能力，整个阶梯形堤坡对水资源具有极高的利用效率，从而很好的实现了长期、有效的防护砂土层。
[0059]当然，在实际使用中，我们也可以根据情况，在石笼袋内仅设置土工膜(围挡)，其同样可以获得良好的蓄水保水效果。
[0060]Step4:向石笼袋4内填充就地取用环境工程的河道或边坡之现状土(直接缓解了土方运送及破坏生态取用石块的缺点)及天然级配料，在填充过程中，需分多次填充，每次填充后需要进行夯压，直到填满为止，然后将石笼袋4上的封盖封口。
[0061 ]填放工地现状土，取材方便，减少土方外运造成的污染，真正体现节能减排，并可舒缓河道淤积，改善通水断面，增加水流通过的流况。
[0062]为了防止夯压石土时铅丝笼3和石笼袋4因为膨胀造成整体变形，我们在铅丝笼3上还设置有“U”字形的拉力线9，拉力线9从铅丝笼3的前侧面水平插过铅丝笼3及其内部的石笼袋4，然后两端与铅丝笼3的后侧面绑定，该拉力线9设置在铅丝笼3的高度的1/3处和2/3处。
[0063]Step5:在阶梯形堤坡的表面覆盖麻椰毯层7，将铅丝笼3上的笼盖盖合并绑紧。
[0064]主体外露部分包裹的麻椰毯层7具有良好的植生效果，实现了生态环保、加强绿化、促进生态平衡，自然景观与人文互动，大幅减少了水泥丛林冲击环境。
[0065]Step6:在覆盖有麻椰毯层7的阶梯形堤坡的平面上铺洒草种，形成植生层8。
[0066]由此可见，本发明的工法整体施工方便、简单，工期短，安全性高，具有很好的推广应用价值。
[0067]需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于生态有机海绵的工法，其特征在于，包括以下步骤: Stepl:将砂土层(I)的表面铲成阶梯形，然后在阶梯形的表面覆盖反滤基底层(2); Step2:在反滤基底层(2)的表面将若干个铅丝笼(3)相互平行、垂直错位的排列形成阶梯形堤坡，然后捆绑固定； Step3:在铅丝笼(3)内放入同体积的石笼袋(4)，然后在石笼袋(4)内放入生态有机海绵(5)和/或围挡(6)， 所述生态有机海绵(5)为植物纤维垫层、秸杆垫层、钠基膨润土垫层和混合物垫层中的任意一种，或任意几种的叠加，其中，所述植物纤维垫层内的植物纤维为椰壳纤维、棕榈纤维或麻纤维，所述混合物垫层内的混合物为钠基膨润土、植物纤维和秸杆中的任意两种或全部三种的混合物， 所述围挡(6)选用的是土工膜，其车缝于石笼袋(4)的内侧面的下部，并且触底； Step4:向石笼袋(4)内填充环境工程的河道或边坡现状土及天然级配料，夯实后扣合石笼袋(4); Step5:在阶梯形堤坡的表面覆盖麻椰毯层(7)，盖合铅丝笼(3)并绑紧； Step6:在覆盖有麻椰毯层(7)的阶梯形堤坡的平面上铺洒草种，形成植生层(8)。2.根据权利要求1所述的工法，其特征在于，在Step2中，将反滤基底层(2)的底边从下侧绕过最底层铅丝笼(3)后回包在最底层铅丝笼(3)与其上一层铅丝笼(3)之间，将反滤基底层(2)的顶边从上侧绕过最顶层铅丝笼(3)后回包在最顶层铅丝笼(3)之上。3.根据权利要求1所述的工法，其特征在于，在Step2中，所述反滤基底层(2)使用的是机织或针织有纺土工织物，所述有纺土工织物由聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酯、无碱玻璃纤维或聚酰胺制成。4.根据权利要求1所述的工法，其特征在于，在Step3中，所述石笼袋(4)使用的是机织或针织有纺土工织物，所述有纺土工织物由聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酯、无碱玻璃纤维或聚酰胺制成。5.根据权利要求1所述的工法，其特征在于，在Step3中，所述生态有机海绵(5)为混合物垫层，所述混合物垫层内的混合物为椰壳纤维与钠基膨润土的混合物，整个混合物垫层的重量为6000g/m2，其中，钠基膨润土的重量为1000-5000g/m2，余下的为椰壳纤维的重量，混合物填充于集水层布袋内，整体形成扁平的垫子状。6.根据权利要求1所述的工法，其特征在于，在Step3中，所述生态有机海绵(5)为椰壳纤维垫层与钠基膨润土垫层的复合垫层，椰壳纤维垫层在上、钠基膨润土垫层在下，或者椰壳纤维垫层在下、钠基膨润土垫层在上，椰壳纤维垫层与钠基膨润土垫层均填充于集水层布袋内，整体形成扁平的复合垫层，整个复合垫层的重量为6000g/m2，其中，钠基膨润土垫层的重量为1000-5000g/m2，余下的为椰壳纤维垫层的重量。7.根据权利要求5或6所述的工法，其特征在于，在Step3中，所述集水层布袋使用的是机织或针织有纺土工织物，所述有纺土工织物由聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酯、无碱玻璃纤维或聚酰胺制成。8.根据权利要求1所述的工法，其特征在于，在Step3中，所述围挡(6)的高度是石笼袋(4)的高度的1/4-1/3。9.根据权利要求1所述的工法，其特征在于，在Step3中，所述铅丝笼(3)上还设置有“U”字形的拉力线(9)，所述拉力线(9)从铅丝笼(3)的前侧面水平插过铅丝笼(3)及其内部的石笼袋(4)，然后两端与铅丝笼(3)的后侧面绑定。10.根据权利要求9所述的工法，其特征在于，在Step3中，所述拉力线(9)设置在铅丝笼(3)的高度的1/3处和2/3处。
【文档编号】E02B3/12GK105862671SQ201610217681
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】赵宏祥
【申请人】北京群祥兴科技有限公司