一種對(duì)河道混凝土堤坡生態(tài)型改造的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種對(duì)河道混凝土堤坡生態(tài)型改造的方法，該方法為：提供一種對(duì)河道混凝土堤坡生態(tài)型改造的方法，通過(guò)對(duì)原有堤坡嵌入植生砼預(yù)制件(一種植生混凝土預(yù)制件)，在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及滿(mǎn)足行洪功能的前提下，使河道混凝土堤坡滿(mǎn)足透水及植被恢復(fù)要求，并具備河道水質(zhì)穩(wěn)定功能，將現(xiàn)狀混凝土“三面光”堤岸改造成生態(tài)型堤岸的方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種對(duì)河道混凝土堤坡生態(tài)型改造的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水利工程、環(huán)境及生態(tài)修復(fù)工程領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)河道混凝土堤坡生態(tài)型改造的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]一般自然河道蜿蜒曲折，濱水植被覆蓋率高，因此過(guò)水能力較弱。為防洪減災(zāi)，人們對(duì)城市河道堤坡進(jìn)行了混凝土及砌石砌筑等改造，這就是如今大部分國(guó)內(nèi)城市河道的現(xiàn)狀。這種硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，隔斷了護(hù)堤內(nèi)土體與水體間的交換和循環(huán)，阻止了河道與河畔植被的水氣循環(huán)，降低了河水的自?xún)裟芰Γ粌H使許多陸生植物喪失了生存空間，還使一些水生動(dòng)物失去了棲生和避難場(chǎng)所。
[0003]城市河道的自然化程度越高，生態(tài)環(huán)境綜合功能會(huì)越強(qiáng)。生態(tài)型堤岸應(yīng)具有幾個(gè)基本特點(diǎn):一是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；二是具備一定的生態(tài)環(huán)境功能，即應(yīng)滿(mǎn)足透水及植被覆蓋要求，并利于水生動(dòng)物棲息；三是材料易得，構(gòu)建施工成本及日常維護(hù)費(fèi)用低。
[0004]在我國(guó)，城市河道旁建筑密集，人口集中，城市河道堤岸建設(shè)往往是耗資巨大，各級(jí)政府已投入大量人力、物力在混凝土、砌石等堤防工程上，大面積實(shí)施瑞士、日本式的改造在現(xiàn)階段顯然是不現(xiàn)實(shí)的。因此對(duì)現(xiàn)狀“三面光”堤岸進(jìn)行革新挖潛，開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀堤岸的生態(tài)改造實(shí)用技術(shù)具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)河道混凝土堤坡生態(tài)型改造的方法，通過(guò)對(duì)原有堤坡嵌入植生砼預(yù)制件(一種植生混凝土預(yù)制件)，在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及滿(mǎn)足行洪功能的前提下，使河道混凝土堤坡滿(mǎn)足透水及植被恢復(fù)要求，并具備河道水質(zhì)穩(wěn)定功能，將現(xiàn)狀混凝土 “三面光”堤岸改造成生態(tài)型堤岸的方法。
[0006]本發(fā)明的一種對(duì)河道混凝土堤坡生態(tài)型改造的方法是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括下列步驟:
(1)以待改造河道混凝土堤坡的混凝土厚度為長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)，將DN100?DN300的PVC落水管或PVC排水管切割成PVC短管；
(2)以PVC短管為外模澆注多孔混凝土，多孔混凝土厚度比混凝土堤坡厚度小4?6cm,混凝土養(yǎng)護(hù)15?20天后,先經(jīng)過(guò)自來(lái)水噴淋,然后用10?15 %草酸溶液噴霧來(lái)降低多孔混凝土堿度,再充填基材,播種草類(lèi)植物種子后覆土,澆水養(yǎng)護(hù)待種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)至5?1cm后即為植生砼預(yù)制件(含PVC短管外模)，植生砼預(yù)制件可移植到堤坡；
(3)視多孔混凝土尺寸，在待改造河道混凝土堤坡的坡面上按3?6個(gè)/m2密度鑿出圓形或近圓形的孔洞，直徑比PVC短管外徑大3?5cm，比PVC短管高度深3?5cm ;
(4)平整孔洞底部斜面，鋪設(shè)厚3?5cm的墊層，將植生砼預(yù)制件植入孔洞中心位置，用墊層厚度調(diào)整PVC短管管口平面與整個(gè)混凝土坡面平齊；
(5)MlO?M15砂漿填充PVC短管與混凝土壁間空隙，搗實(shí)后將砂漿抹平；適時(shí)修整堤坡上的植物。
[0007]所述基材包括塘泥、干化污泥、泥炭土、木屑、保水劑聚丙烯酰胺和緩肥(草坪控釋肥，下同)，塘泥:干化污泥:泥炭土:木屑:聚丙烯酰胺:緩釋肥按重量比200?300: 300?400: 350?400: 15?20: 2?3: 0.3?0.5拌和并加基材總重量20?30%的水調(diào)成糊狀。
[0008]所述草類(lèi)植物種子包括彎葉畫(huà)眉草、狗牙根、百喜草或白三葉中的一種、兩種或兩種以上混合草種。墊層包括塘泥和泥炭土，按重量比2: I拌和。
[0009]本發(fā)明的作用原理是:
對(duì)現(xiàn)狀混凝土堤岸的生態(tài)型改造是以提高堤坡的透水性及坡面一定的植被覆蓋為目標(biāo)，堤坡透水是為保證河道水與河堤兩側(cè)及地下水溝通，達(dá)到滯洪補(bǔ)枯的目的，保證水循環(huán)得以實(shí)現(xiàn)；植物則作為河道水生生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者，對(duì)其恢復(fù)重建起決定性作用。本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀混凝土堤坡嵌入植生砼預(yù)制件，利用其特有的透水能力，使水循環(huán)功能得以實(shí)現(xiàn)；根據(jù)在河道堤坡中的嵌入部位特點(diǎn)，選擇不同類(lèi)型的耐淹或耐旱植物，起到凈化水質(zhì)、為兩棲類(lèi)提供棲息場(chǎng)所、小動(dòng)物及微生物附著載體及景觀美化等作用。
[0010]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明以改造后原混凝土作為堤岸岸坡的骨架，支撐整個(gè)的堤岸結(jié)構(gòu)，保證了原有堤坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；在植物的生長(zhǎng)初期根系尚不夠發(fā)達(dá)時(shí)，其護(hù)砌作用可依賴(lài)具有一定初期強(qiáng)度的植生砼預(yù)制件內(nèi)多孔混凝土實(shí)現(xiàn)，隨著植物根系穿透植生砼預(yù)制件扎入土壤，根的交織與固結(jié)作用得到加強(qiáng)，可進(jìn)一步提高堤坡的穩(wěn)定性；植生砼預(yù)制件內(nèi)孔隙蜿蜒曲折，植物根系沿這種孔洞延伸有利于相互間的契合固著，植物自身獲得較好的抗沖刷耐淘洗能力；植生砼預(yù)制件的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)，加上填充的基材與植物根系的固結(jié)，構(gòu)筑了一個(gè)優(yōu)良的反濾層，可防止堤內(nèi)土壤遭淘洗后流失；植生砼預(yù)制件內(nèi)植物的生長(zhǎng)初期，依靠基材提供營(yíng)養(yǎng)，在植物根系穿透混凝土扎入堤內(nèi)土壤后，可直接從中吸取水分和養(yǎng)分，減少對(duì)基材的依賴(lài)，管理粗放。本發(fā)明實(shí)施簡(jiǎn)便，造價(jià)低廉，改造后的堤坡具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、耐沖刷、管理粗放的優(yōu)點(diǎn)，可取得良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0012]實(shí)施例1
原城市河道混凝土堤坡為C20混凝土澆筑，平均厚約15cm，坡度1: 2，三年前投入使用。以DN160的PVC落水管截取長(zhǎng)15cm短管20個(gè)，用DN160的PVC落水管作外模澆注多孔混凝土:骨料粒徑20?25mm間，使用42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比0.3 (重量比，下同)，灰骨比1: 8，厚度9cm。常溫養(yǎng)護(hù)15天后，先經(jīng)過(guò)自來(lái)水噴淋，然后用10%草酸溶液噴霧來(lái)降低多孔混凝土堿度，至PHlO以下，再充填塘泥、干化污泥、泥炭土、木屑、保水劑聚丙烯酰胺、緩釋肥(草坪控釋肥，深圳芭田生態(tài)工程股份有限公司產(chǎn))按重量比210: 380: 390: 20: 3: 0.5拌和并加基材重總量20 %的水調(diào)和成的糊狀物，表面播種彎葉畫(huà)眉草種子后覆蓋土壤，外被椰網(wǎng)以防表層土壤淋失。澆水養(yǎng)護(hù)5天后種子萌發(fā)，30天后株高5?1cm后即為植生砼預(yù)制件(含PVC短管外模)，然后可以移栽，45天后部分植物根系已穿透混凝土。用風(fēng)鎬在原堤坡低水位部位上鑿出Φ190πιπι圓形的孔洞，深度18cm左右，各孔洞采用梅花形布置，密度6個(gè)/m2。平整孔洞底部斜面，鋪設(shè)由塘泥、泥炭土按重量比2: I組成的墊層，厚3cm左右。將植生砼預(yù)制件植入孔洞中心位置，調(diào)整PVC短管管口與整個(gè)混凝土面平齊。以M15砂漿填充PVC短管與混凝土壁間空隙，搗實(shí)后將砂漿抹平。適時(shí)修整堤坡上的植物。5個(gè)月后，施工部分坡面可全被百喜草覆蓋，看不出混凝土痕跡。
[0013]實(shí)施例2
原城市河道混凝土堤坡為C20混凝土澆筑，平均厚約15cm，坡度1: 3，三年前投入使用。以DN200的PVC排水管截取長(zhǎng)15cm短管30個(gè)，用DN200的PVC排水管作外模澆注多孔混凝土:骨料粒徑20?25mm間，使用42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比0.3 (重量比，下同)，灰骨比1: 8，厚度9cm。常溫養(yǎng)護(hù)15天后，先經(jīng)過(guò)自來(lái)水噴淋，然后用10%草酸溶液噴霧來(lái)降低多孔混凝土堿度，至PHlO以下，再充填塘泥、干化污泥、泥炭土、木屑、保水劑聚丙烯酰胺、緩釋肥(草坪控釋肥，深圳芭田生態(tài)工程股份有限公司產(chǎn))按重量比300: 300: 400: 15: 2: 0.4拌和并加基材總重量25%的水調(diào)和成的糊狀物，表面播種狗牙根和百喜草混合草種，再覆蓋土壤。澆水養(yǎng)護(hù)5?10天后種子萌發(fā)，30天后苗長(zhǎng)至5?1cm后即為植生砼預(yù)制件(含PVC短管外模)，然后可以移栽，45天后部分植物根系已穿透混凝土。用風(fēng)鎬在原堤坡高水位部位上鑿出Φ230πιπι圓形的孔洞，深度19cm左右，各孔洞采用梅花形布置，密度4個(gè)/m2。平整孔洞底部斜面，鋪設(shè)4cm厚左右的由塘泥、泥炭土按重量比2: I組成的墊層，將植生砼預(yù)制件植入孔洞中心位置，調(diào)整PVC短管管口與整個(gè)混凝土面平齊。以MlO砂漿填充PVC短管與混凝土壁間空隙，搗實(shí)后將砂漿抹平。適時(shí)修整堤坡上的植物。6個(gè)月后，整個(gè)坡面看不出混凝土痕跡。
[0014]實(shí)施例3
原城市河道混凝土堤坡為C20混凝土澆筑，平均厚約15cm，坡度1: 2.5，三年前投入使用。以DN300的PVC排水管截取長(zhǎng)15cm短管30個(gè)，用DN300的PVC排水管作外模澆注多孔混凝土:骨料粒徑20?25mm間，使用42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比0.3 (重量比，下同)，灰骨比1: 8，厚度10cm。常溫養(yǎng)護(hù)15天后，先經(jīng)過(guò)自來(lái)水噴淋，然后用10%草酸溶液噴霧來(lái)降低多孔混凝土堿度，至PHlO以下，再充填塘泥、干化污泥、泥炭土、木屑、保水劑聚丙烯酰胺、緩釋肥(草坪控釋肥，深圳芭田生態(tài)工程股份有限公司產(chǎn))按重量比250: 350: 370: 20: 2: 0.5拌和并加基材總重量28%的水調(diào)和成的糊狀物，表面播種狗牙根、白三葉、彎葉畫(huà)眉草混合草種，再覆蓋土壤。澆水養(yǎng)護(hù)5?10天后種子萌發(fā)，30天后苗長(zhǎng)至5?1cm后即為植生砼預(yù)制件(含PVC短管外模)，然后可以移栽，45天后部分植物根系已穿透混凝土。用風(fēng)鎬在原堤坡高水位部位上鑿出Φ350πιπι圓形的孔洞，深度20cm，各孔洞采用梅花形布置，密度3個(gè)/m2。平整孔洞底部斜面，鋪設(shè)4cm厚左右的由塘泥、泥炭土按重量比2: I組成的墊層，將植生砼預(yù)制件植入孔洞中心位置，調(diào)整PVC短管管口與整個(gè)混凝土面平齊。以M15砂漿填充PVC短管與混凝土壁間空隙，搗實(shí)后將砂漿抹平。適時(shí)修整堤坡上的植物。6個(gè)月后，整個(gè)坡面看不出混凝土痕跡。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)河道混凝土堤坡進(jìn)行生態(tài)型改造的方法，其特征在于包括下列步驟..(I)以待改造河道混凝土堤坡的混凝土厚度為長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)，將DNlOO?DN300的PVC落水管或PVC排水管切割成PVC短管；(2)以PVC短管為外模澆注多孔混凝土，多孔混凝土厚度比混凝土堤坡厚度小4?6cm,混凝土養(yǎng)護(hù)15?20天后，先經(jīng)過(guò)自來(lái)水噴淋,然后用10?15%草酸溶液噴霧來(lái)降低多孔混凝土堿度，再充填基材，播種草類(lèi)植物種子后覆土，澆水養(yǎng)護(hù)待種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)至5?1cm后即為植生砼預(yù)制件；(3)在待改造河道混凝土堤坡的坡面上按3?6個(gè)/m2密度鑿出圓形或近圓形的孔洞，直徑比PVC短管外徑大3?5cm,比PVC短管高度深3?5cm ; (4)平整孔洞底部斜面，鋪設(shè)厚3?5cm的墊層，將植生砼預(yù)制件植入孔洞中心位置，用墊層厚度調(diào)整PVC短管管口平面與整個(gè)混凝土坡面平齊；(5)M10?M15砂漿填充PVC短管與混凝土壁間空隙，搗實(shí)后將砂漿抹平；適時(shí)修整堤坡上的植物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)城市河道混凝土堤坡進(jìn)行生態(tài)型改造的方法，其特征在于，所述步驟(2)中基材包括塘泥、干化污泥、泥炭土、木屑、聚丙烯酰胺和緩釋肥，塘泥:干化污泥:泥炭土:木屑:聚丙烯酰胺:緩釋肥按重量比200?300: 300?400: 350?400: 15?20: 2?3: 0.3?0.5拌和并加基材總重量20?30%的水調(diào)成糊狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)城市河道混凝土堤坡進(jìn)行生態(tài)型改造的方法，其特征在于，所述步驟(2)中草類(lèi)植物種子包括彎葉畫(huà)眉草、狗牙根、百喜草或白三葉中的一種、兩種或兩種以上混合草種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)城市河道混凝土堤坡進(jìn)行生態(tài)型改造的方法，其特征在于，步驟(4)墊層包括塘泥和泥炭土，按重量比2: I拌和。
【文檔編號(hào)】E02B3/12GK104420443SQ201310372451
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月25日
【發(fā)明者】高嵩 申請(qǐng)人:高嵩