【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生态护坡，具体涉及一种具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构及应用。
技术介绍
1、近年来，国家对于生态的保护愈加重视，人民群众对美好生态环境的需要日益强烈，但基础设施建设蓬勃发展，产生了大量的不稳定边坡，不仅需要进行防护，更需要进行生态修复，做到边坡防护与生态修复的可持续性相统一。这为生态混凝土制品在生态环境治理与修复提供了广阔的市场空间。
2、传统的护坡结构，虽然也有格状骨架，但却是在框格梁内浇筑一层混凝土，再回填种植土进行植被种植，从而达到边坡防护和生态恢复的效果，但是这种护坡结构是封闭式的，混凝土阻断了框格梁内植被与边坡土壤之间的联系，植被根系无法从边坡土壤中吸取水分和养分，后期须人工浇水施肥才能保证植被的长期生长，维护成本巨大生态恢复无法达到可持续性的目标；或者在框架结构内直接回填种植土，是的护坡结构是非封闭式的，但这种护坡结构稳定性差，极易发生破坏。而且不管框架结构内是否有混凝土层，在降雨和重力双重作用下，回填土层易受到雨水冲刷，导致大量水土流失和营养流失，使得框格梁内回填土层上部土壤逐渐减少，植被稀疏，下部土壤逐渐增多，植被生长茂盛，生态恢复效果难以达到预期效果。如何实现边坡防护与边坡生态恢复可持续性相结合是一个需要解决的难题。
3、因此，采用生态混凝土改进现有的护坡结构以减少坡体表面的水土流失和提高边坡的抗冲刷能力，实现边坡生态恢复的可持续性，是一种十分可行的方案。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一
2、为了实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：
3、一种具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构，所述护坡结构包括沿着边坡土体布设的格状骨架、铺设于格状骨架内的亲水多孔再生骨料层以及由下至上布设在亲水多孔再生骨料层上的植生持水型生态混凝土层和植生型生态混凝土层，格状骨架由多根框格梁分别纵横相交形成多个矩形框格，植生持水型生态混凝土层和植生型生态混凝土层内分别填充有第一营养基质层，第一营养基质层上设有种子层，种子层上还设有第二营养基质层。
4、进一步地，所述多个矩形框格节点处设有锚杆插设于边坡土体内。
5、进一步地，所述边坡土体为斜坡状，在边坡土体顶部设置马道，或所述边坡土体为阶梯状，在边坡土体顶部和各级阶梯之间分别设置马道，所述马道内设有截水沟。
6、进一步地，所述植生持水型生态混凝土层由水泥、亲水多孔再生骨料、有机吸水树脂、矿物掺合料、水和外加剂混合制成，且植生持水型生态混凝土层内部含有相互联通的大孔隙和小孔隙，所述植生型生态混凝土层由建筑固废再生骨料、水泥、矿物掺合料、水和外加剂混合制成，且植生型生态混凝土层内含有联通的大孔隙，种子层为草本植物种子层，第一营养基质层和第二营养基质层均包括红土、保水剂、碎木屑、长效缓释肥料和硫酸亚铁，第二营养基质层表面上还铺设有边坡无纺布，矿物掺合料包括粉煤灰和硅灰，外加剂包括减水剂和缓凝剂。
7、一种所述的具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构在边坡防护或边坡生态恢复中的应用。
8、进一步地，所述应用包括如下步骤：
9、s1.用钢筋混凝土预制多根框架梁，将框架梁沿着边坡土体的坡面由下至上纵横交错布置，连接形成多个矩形框格，获得格状骨架，并清除框格内的杂物，在每个矩形框格内均铺设一层亲水多孔再生骨料层；
10、s2.将水泥、亲水多孔再生骨料、有机吸水树脂、矿物掺合料、水和外加剂混合搅拌制成含有联通大孔隙和小孔隙的植生持水型生态混凝土，将建筑固废再生骨料、水泥、矿物掺合料、水和外加剂混合搅拌制成含有大孔隙的植生型生态混凝土；将红土、保水剂、碎木屑、长效缓释肥料和硫酸亚铁材料混合搅拌制成营养基质；
11、s3.在亲水多孔再生骨料层上先浇筑一层植生持水型生态混凝土层，再浇注一层植生型生态混凝土层后进行养护，获得养护成型的生态混凝土层后，再分别调节植生持水型生态混凝土和植生型生态混凝土的ph值为8～10；
12、s4.在经过降碱后的生态混凝土层内灌注营养基质并整平，形成第一营养基质层，在第一营养基质层均匀播撒一层草本植物种子层，再在草本植物种子层上覆盖一层营养基质作为第二营养基质层，最后在第二营养基质层表面上铺设边坡无纺布；
13、s5.在斜坡状的边坡土体顶部布设马道，在马道内布设截水沟；或在阶梯状的边坡土体顶部和各级阶梯处分别布设马道，分别在各马道内布设截水沟。
14、进一步地，步骤s1中所述边坡土体坡度大于30°时，将锚杆在每个矩形框格节点处预先打入边坡土体内，再浇筑混凝土将锚杆和框格梁固定后进行养护。
15、进一步地，步骤s3中所述的亲水多孔再生骨料的厚度为20～30mm，植生持水型生态混凝土和植生型生态混凝土的厚度分别为60～80mm.
16、进一步地，步骤s4中所述的在草本植物种子上覆盖的营养基质的厚度为10～20mm。
17、进一步地，所述调节植生持水型生态混凝土和植生型生态混凝土的ph值采用浓度为2％的过磷酸钙溶液或混凝土永凝液dps。
18、本专利技术的优点
19、1、本专利技术的具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构通过在边坡土体上预制多根纵横交错的框格梁布设格状骨架，若边坡土体的坡度大于30°时，通过插设在格状骨架节点上并固定于边坡土体内部的锚杆，能有效承受结构荷载及防止边坡变形失稳，能将边坡坡体剩余的下滑力或土压力、岩石压力分配给格状骨架节点处的锚杆上，然后通过锚杆传递给稳定地层，从而使边坡坡体在由锚杆提供的锚固力作用下处于稳定状态，起到边坡支护和稳固坡面的目的。
20、2、本专利技术通过在格状骨架内铺设亲水多孔再生骨料层，再在亲水多孔再生骨料层上由下至上浇注植生持水型生态混凝土层和植生型生态混凝土层形成生态混凝土层，使得生态混凝土层的整体强度和抗冲刷能力得到了提高，既能对边坡土体进行防护，减少护坡结构的水土流失，又能提高生态修复的效果，弥补了种植土被冲刷走和发生滑移、不规则沉降的缺陷，避免边坡植被生长不均衡，而且植被能在生态混凝土层中生长，植被根系能透过生态混凝土层深入边坡土体中，使得边坡植被与山体生态系统产生了交互，两个生态系统有机融为一体，进一步提高边坡生态修复后系统的稳定性，从而实现边坡植被的可持续发展。
21、3、本专利技术通过浇注在下层的植生持水型生态混凝土在护坡结构中像海绵一样，既具有植生性能，又兼具持水性能，其具有的大孔隙是植被根系生长的空间，其亲水多孔再生骨料和有机吸水树脂具备吸水持水能力，在降雨时能在持水的同时让多余的水通过生态混凝土层渗透进边坡土体中，当植物缺水时，由于生态混凝土毛细孔隙的毛细作用和根系吸力作用，植被根部水势降低，使得下层植生持水型生态混凝土中或土体中的水向本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构，其特征在于，所述护坡结构包括沿着边坡土体布设的格状骨架、铺设于格状骨架内的亲水多孔再生骨料层以及由下至上布设在亲水多孔再生骨料层上的植生持水型生态混凝土层和植生型生态混凝土层，格状骨架由多根框格梁分别纵横相交形成多个矩形框格，植生持水型生态混凝土层和植生型生态混凝土层内分别填充有第一营养基质层，第一营养基质层上设有种子层，种子层上还设有第二营养基质层。
2.根据权利要求1所述的具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构，其特征在于，所述多个矩形框格节点处设有锚杆插设于边坡土体内。
3.根据权利要求1所述的具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构，其特征在于，所述边坡土体为斜坡状，在边坡土体顶部设置马道，或所述边坡土体为阶梯状，在边坡土体顶部和各级阶梯之间分别设置马道，所述马道内设有截水沟。
4.根据权利要求1所述的具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构，其特征在于，所述植生持水型生态混凝土层由水泥、亲水多孔再生骨料、有机吸水树脂、矿物掺合料、水和外加剂混合制成，且植生持水型生态混凝土层内部含有相互联通的
5.一种权利要求1至4中任意一项所述的具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构在边坡防护或边坡生态恢复中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述应用包括如下步骤：
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤S1中所述边坡土体坡度大于30°时，将锚杆在每个矩形框格节点处预先打入边坡土体内，再浇筑混凝土将锚杆和框格梁固定后进行养护。
8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤S3中所述的亲水多孔再生骨料的厚度为20～30mm，植生持水型生态混凝土和植生型生态混凝土的厚度分别为60～80mm。
9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤S4中所述的在草本植物种子上覆盖的营养基质的厚度为10～20mm。
10.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述调节植生持水型生态混凝土和植生型生态混凝土的PH值采用浓度为2％的过磷酸钙溶液或混凝土永凝液DPS。
...【技术特征摘要】
1.一种具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构，其特征在于，所述护坡结构包括沿着边坡土体布设的格状骨架、铺设于格状骨架内的亲水多孔再生骨料层以及由下至上布设在亲水多孔再生骨料层上的植生持水型生态混凝土层和植生型生态混凝土层，格状骨架由多根框格梁分别纵横相交形成多个矩形框格，植生持水型生态混凝土层和植生型生态混凝土层内分别填充有第一营养基质层，第一营养基质层上设有种子层，种子层上还设有第二营养基质层。
2.根据权利要求1所述的具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构，其特征在于，所述多个矩形框格节点处设有锚杆插设于边坡土体内。
3.根据权利要求1所述的具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构，其特征在于，所述边坡土体为斜坡状，在边坡土体顶部设置马道，或所述边坡土体为阶梯状，在边坡土体顶部和各级阶梯之间分别设置马道，所述马道内设有截水沟。
4.根据权利要求1所述的具备植生与持水性能的生态混凝土护坡结构，其特征在于，所述植生持水型生态混凝土层由水泥、亲水多孔再生骨料、有机吸水树脂、矿物掺合料、水和外加剂混合制成，且植生持水型生态混凝土层内部含有相互联通的大孔隙和小孔隙，所述植生型生态混凝土层由建筑固废再生骨料、水泥、矿物掺合料、水和外加剂混合制成，且...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖丽萍，严裕佳，吴法雄，马少坤，杨云川，陈润聪，陈润成，孙彬，庞兴志，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：
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