一種對河道混凝土堤坡生態型改造的方法
【專利摘要】本發明公開了一種對河道混凝土堤坡生態型改造的方法，該方法為：提供一種對河道混凝土堤坡生態型改造的方法，通過對原有堤坡嵌入植生砼預制件(一種植生混凝土預制件)，在保證結構穩定及滿足行洪功能的前提下，使河道混凝土堤坡滿足透水及植被恢復要求，并具備河道水質穩定功能，將現狀混凝土“三面光”堤岸改造成生態型堤岸的方法。
【專利說明】一種對河道混凝土堤坡生態型改造的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水利工程、環境及生態修復工程領域，具體涉及一種對河道混凝土堤坡生態型改造的方法。
【背景技術】
[0002]一般自然河道蜿蜒曲折，濱水植被覆蓋率高，因此過水能力較弱。為防洪減災，人們對城市河道堤坡進行了混凝土及砌石砌筑等改造，這就是如今大部分國內城市河道的現狀。這種硬質結構，隔斷了護堤內土體與水體間的交換和循環，阻止了河道與河畔植被的水氣循環，降低了河水的自凈能力，不僅使許多陸生植物喪失了生存空間，還使一些水生動物失去了棲生和避難場所。
[0003]城市河道的自然化程度越高，生態環境綜合功能會越強。生態型堤岸應具有幾個基本特點:一是結構穩定；二是具備一定的生態環境功能，即應滿足透水及植被覆蓋要求，并利于水生動物棲息；三是材料易得，構建施工成本及日常維護費用低。
[0004]在我國，城市河道旁建筑密集，人口集中，城市河道堤岸建設往往是耗資巨大，各級政府已投入大量人力、物力在混凝土、砌石等堤防工程上，大面積實施瑞士、日本式的改造在現階段顯然是不現實的。因此對現狀“三面光”堤岸進行革新挖潛，開發現狀堤岸的生態改造實用技術具有重要意義。
【發明內容】
[0005]為了解決上述現有技術中存在的不足之處，本發明的目的在于提供一種對河道混凝土堤坡生態型改造的方法，通過對原有堤坡嵌入植生砼預制件(一種植生混凝土預制件)，在保證結構穩定及滿足行洪功能的前提下，使河道混凝土堤坡滿足透水及植被恢復要求，并具備河道水質穩定功能，將現狀混凝土 “三面光”堤岸改造成生態型堤岸的方法。
[0006]本發明的一種對河道混凝土堤坡生態型改造的方法是通過下述技術方案來實現，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度標準，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,混凝土養護15?20天后,先經過自來水噴淋,然后用10?15 %草酸溶液噴霧來降低多孔混凝土堿度,再充填基材,播種草類植物種子后覆土,澆水養護待種子萌發、植株生長至5?1cm后即為植生砼預制件(含PVC短管外模)，植生砼預制件可移植到堤坡；
(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/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，鋪設厚3?5cm的墊層，將植生砼預制件植入孔洞中心位置，用墊層厚度調整PVC短管管口平面與整個混凝土坡面平齊；
(5)MlO?M15砂漿填充PVC短管與混凝土壁間空隙，搗實后將砂漿抹平；適時修整堤坡上的植物。
[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%的水調成糊狀。
[0008]所述草類植物種子包括彎葉畫眉草、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]本發明的作用原理是:
對現狀混凝土堤岸的生態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，堤坡透水是為保證河道水與河堤兩側及地下水溝通，達到滯洪補枯的目的，保證水循環得以實現；植物則作為河道水生生態系統的初級生產者，對其恢復重建起決定性作用。本發明通過對現狀混凝土堤坡嵌入植生砼預制件，利用其特有的透水能力，使水循環功能得以實現；根據在河道堤坡中的嵌入部位特點，選擇不同類型的耐淹或耐旱植物，起到凈化水質、為兩棲類提供棲息場所、小動物及微生物附著載體及景觀美化等作用。
[0010]本發明和現有技術相比，具有如下優點和有益效果:
本發明以改造后原混凝土作為堤岸岸坡的骨架，支撐整個的堤岸結構，保證了原有堤坡的結構穩定性；在植物的生長初期根系尚不夠發達時，其護砌作用可依賴具有一定初期強度的植生砼預制件內多孔混凝土實現，隨著植物根系穿透植生砼預制件扎入土壤，根的交織與固結作用得到加強，可進一步提高堤坡的穩定性；植生砼預制件內孔隙蜿蜒曲折，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；植生砼預制件的內部孔隙結構，加上填充的基材與植物根系的固結，構筑了一個優良的反濾層，可防止堤內土壤遭淘洗后流失；植生砼預制件內植物的生長初期，依靠基材提供營養，在植物根系穿透混凝土扎入堤內土壤后，可直接從中吸取水分和養分，減少對基材的依賴，管理粗放。本發明實施簡便，造價低廉，改造后的堤坡具有結構穩固、耐沖刷、管理粗放的優點，可取得良好的經濟、環境效益。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例對本發明作進一步具體的描述，但本發明的實施方式不限于此。
[0012]實施例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15cm短管20個，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。常溫養護15天后，先經過自來水噴淋，然后用10%草酸溶液噴霧來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，深圳芭田生態工程股份有限公司產)按重量比210: 380: 390: 20: 3: 0.5拌和并加基材重總量20 %的水調和成的糊狀物，表面播種彎葉畫眉草種子后覆蓋土壤，外被椰網以防表層土壤淋失。澆水養護5天后種子萌發，30天后株高5?1cm后即為植生砼預制件(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/m2。平整孔洞底部斜面，鋪設由塘泥、泥炭土按重量比2: I組成的墊層，厚3cm左右。將植生砼預制件植入孔洞中心位置，調整PVC短管管口與整個混凝土面平齊。以M15砂漿填充PVC短管與混凝土壁間空隙，搗實后將砂漿抹平。適時修整堤坡上的植物。5個月后，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15cm短管30個，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。常溫養護15天后，先經過自來水噴淋，然后用10%草酸溶液噴霧來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，深圳芭田生態工程股份有限公司產)按重量比300: 300: 400: 15: 2: 0.4拌和并加基材總重量25%的水調和成的糊狀物，表面播種狗牙根和百喜草混合草種，再覆蓋土壤。澆水養護5?10天后種子萌發，30天后苗長至5?1cm后即為植生砼預制件(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/m2。平整孔洞底部斜面，鋪設4cm厚左右的由塘泥、泥炭土按重量比2: I組成的墊層，將植生砼預制件植入孔洞中心位置，調整PVC短管管口與整個混凝土面平齊。以MlO砂漿填充PVC短管與混凝土壁間空隙，搗實后將砂漿抹平。適時修整堤坡上的植物。6個月后，整個坡面看不出混凝土痕跡。
[0014]實施例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15cm短管30個，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。常溫養護15天后，先經過自來水噴淋，然后用10%草酸溶液噴霧來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，深圳芭田生態工程股份有限公司產)按重量比250: 350: 370: 20: 2: 0.5拌和并加基材總重量28%的水調和成的糊狀物，表面播種狗牙根、白三葉、彎葉畫眉草混合草種，再覆蓋土壤。澆水養護5?10天后種子萌發，30天后苗長至5?1cm后即為植生砼預制件(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/m2。平整孔洞底部斜面，鋪設4cm厚左右的由塘泥、泥炭土按重量比2: I組成的墊層，將植生砼預制件植入孔洞中心位置，調整PVC短管管口與整個混凝土面平齊。以M15砂漿填充PVC短管與混凝土壁間空隙，搗實后將砂漿抹平。適時修整堤坡上的植物。6個月后，整個坡面看不出混凝土痕跡。
【權利要求】
1.一種對河道混凝土堤坡進行生態型改造的方法，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度標準，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,混凝土養護15?20天后，先經過自來水噴淋,然后用10?15%草酸溶液噴霧來降低多孔混凝土堿度，再充填基材，播種草類植物種子后覆土，澆水養護待種子萌發、植株生長至5?1cm后即為植生砼預制件；(3)在待改造河道混凝土堤坡的坡面上按3?6個/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，鋪設厚3?5cm的墊層，將植生砼預制件植入孔洞中心位置，用墊層厚度調整PVC短管管口平面與整個混凝土坡面平齊；(5)M10?M15砂漿填充PVC短管與混凝土壁間空隙，搗實后將砂漿抹平；適時修整堤坡上的植物。
2.根據權利要求1所述的一種對城市河道混凝土堤坡進行生態型改造的方法，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%的水調成糊狀。
3.根據權利要求1所述的一種對城市河道混凝土堤坡進行生態型改造的方法，其特征在于，所述步驟(2)中草類植物種子包括彎葉畫眉草、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.根據權利要求1所述的一種對城市河道混凝土堤坡進行生態型改造的方法，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】E02B3/12GK104420443SQ201310372451
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月25日 優先權日:2013年8月25日
【發明者】高嵩 申請人:高嵩