一種非飽和砂性土邊坡低碳修復與綠化固坡方法

2023-06-10 03:36:51

一種非飽和砂性土邊坡低碳修復與綠化固坡方法
【專利摘要】本發明提供了一種非飽和砂性土邊坡低碳修復與綠化固坡方法，其特徵是採用一種固化劑，該固化劑由陰離子聚丙烯醯胺+氯化鉀+水按比例配置而成，室溫條件下摻配質量比依次為0.5∶4∶95.5。進行防風固沙防護時，將固化劑裝入高壓灑水車，採用高壓灑水車將固化劑泵送至邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進行施工，固化劑可分1-3次分層噴射，使得固化劑滲入砂性土邊坡表面後形成一層固化劑膜；進行邊坡綠化防護時，採用泵式溼噴機將固化劑、壤土、草籽、灌木的混合土泵送至邊坡表面，使得砂性土邊坡表面混合土厚度達到5-10cm，並採用無紡布遮蓋邊坡表面混合土，進行滴灌處理，待草長出後進行定期修剪，以促進灌木的生長。
【專利說明】 一種非飽和砂性土邊坡低碳修復與綠化固坡方法
【技術領域】
[0001]本發明是一種邊坡防護方法，屬於土木(巖土)工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]對於西南地區的特殊性巖土體，如全強風化花崗片麻巖等形成的砂性土顆粒微細，顆粒間鬆散無粘結力，遇水軟化膨脹非常易於衝刷流失；膨脹土、紅土地區常發生遇水膨脹、失水收縮等災害問題。目前，對於砂性土流失問題、脹縮性土的災害防治以及巖體裸露邊坡生態恢復等方面，還沒有行之有效而且實用的應對措施，對該類特殊土的公路邊坡通常先採用錨杆(索)框格梁防護或拱形護坡等工程防護措施，再進行植生袋或客土噴播等綠化措施，以保證該類公路邊坡的穩定性及美觀性。然而，從工程防護到綠化處理，存在工序複雜、工期長、造價昂貴且防衝刷效果不佳等問題。因此，急需開發一種新型邊坡生態防護固化劑，用於砂性土邊坡抗受雨水衝刷侵蝕與邊坡生態綠化，從而有效解決恢復植被層，避免水土流失、滑坡、泥石流、局部小氣候的惡化及生物鏈破壞等一系列生態環境問題，對於邊坡的固化和植被保持具有重大作用。生態固坡修復技術的研發對美化道路環境，保護生態環境，防止水土流失，保障行車安全均具有重要意義。

【發明內容】

[0003]本發明目的是提供一種非飽和砂性土邊坡低碳修復與綠化固坡方法，解決砂性土邊坡因雨水衝刷造成的水土流失問題。
[0004]本發明的技術解決方案，其特徵是採用一種固化劑，該固化劑由陰離子聚丙烯醯胺+氯化鉀+水按比例配置而成，室溫條件下摻配質量比依次為0.5: 4: 95.5，陰離子聚丙稀醯胺分子量要求不大於6mg / mol，離子度不大於20%，且選擇粉末狀態；氯化鉀選擇粉末狀態；水為飲用水，配置過程為先將按比例稱量的氯化鉀溶於水中，攪拌均勻，待全部溶解後，將按比例稱量的陰離子聚丙稀醯胺放入氯化鉀水溶液中，攪拌均勻至全部溶解配置成固化劑，對於砂性土邊坡防風固沙，採用高壓灑水車將固化劑直接噴到邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進行施工，固化劑可分1-3次分層噴射，使得固化劑滲入砂性土邊坡表面後形成一層固化劑膜，待水分蒸發後可起到防風固沙的作用。對於砂性土邊坡低碳修複方法，將固化劑與壤土混合均勻後，採用泵式溼噴機將混合後的土噴至邊坡表面。該固化劑與壤土拌合比例為使得拌合後的土體含水率控制在土體最佳含水率與土體塑限含水率之間，然後摻入草籽與灌木進行拌合，晾曬至可以進行溼噴作業要求的含水率狀態，並保持土體結塊大小尺寸滿足所選溼噴機作業要求，最後利用泵式溼噴機進行溼噴處理，草籽採用黑麥草+車桑子+狼尾草按質量比1:1:1混合，用量為每立方米土體分別摻入40?60克草籽；灌木採用多花木蘭+新銀合歡+火把果按質量比1:1:1混合，用量為每立方米土體分別摻入40?60克灌木。
[0005]採用該固化劑進行砂性土邊坡防風固沙的防護方法如下:
[0006](I)開挖邊坡，放線，刷坡，整理坡面，坡頂與坡腳處設有排水溝，分級邊坡設有碎落臺與排水溝；
[0007](2)在邊坡完成工程防護後，採用固化劑進行防風固沙防護；
[0008](3)將陰離子聚丙烯醯胺、氯化鉀、水按質量比0.5: 4: 95.5配置成固化劑；
[0009](4)將固化劑裝入高壓灑水車，採用高壓灑水車將固化劑泵送至邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進行施工，固化劑可分1-3次分層噴射，使得固化劑滲入砂性土邊坡表面後形成一層固化劑膜，待水分蒸發後可起到防風固沙的作用。
[0010]採用該固化劑進行砂性土邊坡低碳修復綠化防護方法如下:
[0011 ] (I)開挖邊坡，放線，刷坡，整理坡面，坡頂與坡腳處設有排水溝，分級邊坡設有碎落臺與排水溝；
[0012](2)在邊坡完成工程防護後，採用固化劑進行生態綠化防護；
[0013](3)將陰離子聚丙烯醯胺、氯化鉀、水按質量比0.5: 4: 95.5配置成固化劑；
[0014](4)將固化劑與壤土拌合，固化劑與壤土拌合比例為使得拌合後的壤土含水率控制在土體最佳含水率與土體塑限含水率之間，然後摻入草籽與灌木進行拌合，晾曬至可以進行溼噴作業的含水率狀態，並保持壤土結塊大小尺寸滿足所選溼噴機作業要求；
[0015](5)三種草籽黑麥草、車桑子、狼尾草與壤土混合，按照每立方米體積土各摻入40?60克草籽進行配置，三種灌木多花木蘭、新銀合歡、火把果與壤土混合，按照每立方米體積土各摻入40?60克灌木進行配置；
[0016](6)採用泵式溼噴機將固化劑、壤土、草籽、灌木的混合土泵送至邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進行施工，混合土可分1-3次分層噴射，使得邊坡表面混合土厚度達到 10-15cm ；
[0017](7)採用無紡布遮蓋邊坡表面混合土，並進行滴灌處理，待草長出後進行定期修剪，以促進灌木的生長。
[0018]本發明優點:
[0019]在砂性土邊坡表面形成一層膜結構，降低了砂性土抗雨水侵蝕能力，防風固沙，防止水土流失，減少環境汙染，利於工程安全。
[0020]本發明適用範圍:
[0021]可用於土木工程中遇到的全風化巖形成的碎屑物、砂性土、沙等特殊土邊坡中，可防止土顆粒受雨水衝刷導致的邊坡表層水土與草灌流失，促進風化巖邊坡生態綠化。
【具體實施方式】:
[0022]實施例(I):用於砂性土邊坡防風固沙方法:
[0023]①某高8米、坡率為1: 1.5、長為30米的砂性土邊坡，進行防風固沙防護；
[0024]②將2.4噸氯化鉀與60m3飲用水混合放入攪拌池，然後放入300kg陰離子聚丙烯醯胺，並分別攪拌均勻，配置成固化劑，將固化劑抽至灑水車；
[0025]③採用高壓灑水車將固化劑泵送至邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進行施工，固化劑可分1-3次分層噴射，使得固化劑滲入砂性土邊坡表面後形成一層固化劑膜，待水分蒸發後可起到防風固沙的作用。
[0026]實施例(2):用於公路邊坡生態綠化防護方法:
[0027]④某高8米、坡率為1: 1.5、長為30米的砂性土邊坡，進行表層生態綠化防護；[0028]⑤準備300m3幹土、60m3飲用水、300kg陰離子聚丙烯醯胺、2.4噸氯化鉀、15kg黑麥草、15kg車桑子、15kg狼尾草、15kg多花木蘭、15kg新銀合歡、15kg火把果；
[0029]⑥建混凝土攪拌池，並進行防水處理；
[0030]⑦將2.4噸氯化鉀與60m3飲用水混合放入攪拌池，然後放入300kg陰離子聚丙烯醯胺，並分別攪拌均勻，配置成固化劑，將固化劑抽至灑水車；
[0031]⑧將固化劑與300m3幹土混合，摻入15kg黑麥草、15kg車桑子、15kg狼尾草、15kg多花木蘭、15kg新銀合歡、15kg火把果,利用挖土機進行攪拌均勻，配置成混合土，晾曬至溼噴機可以正常作業所需含水率狀態，並裝入泵式溼噴機；
[0032]⑨採用泵式溼噴機將混合土泵送至邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進行施工，混合土可分1-3次分層噴射，使得邊坡表面混合土厚度達到IOcm ；
[0033]⑩採用無紡布遮蓋邊坡表面混合土，並進行滴灌處理，待草長出後進行定期修剪，以促進灌木的生長。
【權利要求】
1.一種非飽和砂性土邊坡低碳修復與綠化固坡方法，其特徵是採用一種生態固化劑，該固化劑由陰離子聚丙烯醯胺+氯化鉀+水按比例配置而成，室溫條件下摻配質量比依次為0.5: 4: 95.5,陰離子聚丙稀醯胺分子量要求不大於6mg / mol,離子度不大於20%,且選擇粉末狀態；氯化鉀選擇粉末狀態；水為飲用水，配置過程為先將按比例稱量的氯化鉀溶於水中，攪拌均勻，待全部溶解後，將按比例稱量的陰離子聚丙稀醯胺放入氯化鉀水溶液中，攪拌均勻至全部溶解配置成固化劑，對於砂性土邊坡防風固沙，採用高壓灑水車將固化劑直接噴到邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進行施工，固化劑可分1-3次分層噴射，使得固化劑滲入砂性土邊坡表面後形成一層固化劑膜，待水分蒸發後可防風固沙；對於砂性土邊坡低碳修復，將固化劑與壤土混合均勻，該固化劑與壤土拌合比例為使得拌合後的土體含水率控制在土體最佳含水率與土體塑限含水率之間，然後摻入草籽與灌木進行拌合，晾曬至可以進行溼噴作業要求的含水率狀態，並保持土體結塊大小尺寸滿足所選溼噴機作業要求，最後利用泵式溼噴機將混合後的土噴至邊坡表面，草籽採用黑麥草+車桑子+狼尾草按質量比1:1:1混合；灌木採用多花木蘭+新銀合歡+火把果按質量比1:1:1混合， 採用該固化劑進行砂性土邊坡防風固沙的固坡方法如下: (1)開挖邊坡，放線，刷坡，整理坡面，坡頂與坡腳處設有排水溝，分級邊坡設有碎落臺與排水溝； (2)在邊坡完成工程防護後，採用固化劑進行防風固沙防護； (3)將陰離子聚丙烯醯胺、氯化鉀、水按質量比0.5: 4: 95.5配置成固化劑； (4)將固化劑裝入高壓灑水車，採用高壓灑水車將固化劑泵送至邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進行施工，固化劑可分1-3次分層噴射，使得固化劑滲入砂性土邊坡表面後形成一層固化劑膜，待水分蒸發後可起到防風固沙的作用； 採用該固化劑進行砂性土邊坡低碳修復綠化防護方法如下: (1)開挖邊坡，放線，刷坡，整理坡面，坡頂與坡腳處設有排水溝，分級邊坡設有碎落臺與排水溝； (2)在邊坡完成工程防護後，採用固化劑進行生態綠化防護； (3)將陰離子聚丙烯醯胺、氯化鉀、水按質量比0.5: 4: 95.5配置成固化劑； (4)將固化劑與壤土拌合，固化劑與壤土拌合比例為使得拌合後的壤土含水率控制在土體最佳含水率與土體塑限含水率之間，然後摻入草籽與灌木進行拌合，晾曬至可以進行溼噴作業的含水率狀態，並保持壤土結塊大小尺寸滿足所選溼噴機作業要求； (5)三種草籽黑麥草、車桑子、狼尾草與壤土混合，按照每立方米體積土各摻入40?60克草籽進行配置，三種灌木多花木蘭、新銀合歡、火把果與壤土混合，按照每立方米體積土各摻入40?60克灌木進行配置； (6)採用泵式溼噴機將固化劑、壤土、草籽、灌木的混合土泵送至邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進行施工，混合土可分1-3次分層噴射，使得邊坡表面混合土厚度達到10_15cm ； (7)採用無紡布遮蓋邊坡表面混合土，並進行滴灌處理，待草長出後進行定期修剪，以促進灌木的生長。
【文檔編號】C09K103/00GK103806455SQ201410074668
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月3日 優先權日:2014年3月3日
【發明者】李志清 申請人:中國科學院地質與地球物理研究所