一种适用于岩质边坡的三维织物草毯生态护坡结构及其操作方法

1.本发明涉及生态护坡技术领域，特别涉及一种适用于岩质边坡的三维织物草毯生态护坡结构及其操作方法。


背景技术：

2.岩质边坡的复绿问题一直是生态护坡研究的核心问题，因此对于岩质边坡的防护工程研究直接关系到工程的资金投入以及环境安全防护，是一项值得研究的问题。
3.岩质边坡坡表面为风化岩石，存在表层硬，缺少植被生长所必需的土壤及养分条件，不具备植被生长所必需的土壤环境，无法直接进行种子撒播或苗木绿化等问题。
4.沿用岩质边坡的传统喷播方式，仍存在施工速度慢，养护困难，成活率低，岩面完全覆盖时间长，经济性差等问题，并且喷播基质存在土壤营养成分不均匀，持水能力弱孔隙率底且抗冲刷性能较差等情况。具体表现为，已有的三维间隔织物草毯材料在运输时往往会存在粉料很容易从三维间隔织物的网孔中大量散落出来的问题，传统的解决方案是采用湿法运输三维织物草毯，即在运输之前在三维织物草毯表层撒上少量的水，使表层的基体固化，这样便可避免草毯的漏粉问题，但这种方法仍然存在密封性差，草毯储存时间短的问题；已有的三维间隔织物草毯护坡方式难以利用于岩质边坡的复绿；已有的基体粉料利用于岩质边坡上被雨水冲刷后，基体材料及养分难以保持等。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于岩质边坡的三维织物草毯生态护坡结构及其操作方法，能保证坡体的抗冲刷性能，能够使岩质边坡绿化覆盖率大大提高，节约施工速度。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种适用于岩质边坡的三维织物草毯生态护坡结构，包括设置在岩质边坡上的三维织物草毯，所述三维织物草毯包括上织布层和下织布层，上织布层和下织布层通过纤维丝中间层连接，上织布层和下织布层之间设有基体粉料和草种，三维织物草毯外侧包覆水溶性胶水进行封闭。
7.优选的方案中，所述水溶性胶水成分包括羧丙基甲基纤维素和水，羧丙基甲基纤维素和水的比例为1:150。
8.优选的方案中，所述基体粉料和草种在三维间隔织物草毯中的填充厚度为8~10mm。
9.优选的方案中，所述三维织物草毯底部设有金属网，金属网通过网钉固定在岩质边坡上，金属网和三维织物草毯之间铺设客土层。
10.优选的方案中，所述基体粉料组分包括黏土100份，磷石膏60份，po42.5水泥10份，熟化鸡粪10份，硫酸铝15份。
11.优选的方案中，所述客土层的组分包括黏土100份，磷石膏60份，生物炭10份，熟化
鸡粪10份，保水剂0.43份。
12.本发明还提供一种适用于岩质边坡的三维织物草毯生态护坡结构的操作方法，包括如下步骤：步骤一、三维织物草毯制备；步骤二、三维织物草毯运输；步骤三、将金属网通过网钉固定在岩质边坡上，对客土层进行混合配制，然后在岩质边坡上利用客土喷播机喷射客土层并进行抹平；步骤四、客土层上层覆盖三维织物草毯，通过铆钉固定。
13.优选的方案中，所述步骤一中，具体操作步骤如下：s1、基体粉料配制，利用粉磨机将黏土、磷石膏、熟化鸡粪进行磨细，再采用筛网进行过筛，然后将黏土、磷石膏、po42.5水泥、熟化鸡粪、硫酸铝混合后利用搅拌机充分搅拌均匀；s2、上织布层、下织布层和纤维丝中间层通过织布机完成后，将s1中的基体粉料由上织布层灌入，先灌入50%的基体粉料，然后撒播草种，最后再灌入50%的基体粉料。
14.优选的方案中，所述步骤二中，具体操作步骤如下：s1、水溶性胶水配备，称取羧丙基甲基纤维素置于容器中，然后称取水倒入容器中和羧丙基甲基纤维素混合，倒入的过程进行搅拌，直至羧丙基甲基纤维素全部溶解，并静置3h；s2、待水溶性胶水静置完成后，将其涂在三维织物草毯表层以及四周，胶水涂抹完成后放置72h以上，待胶水凝固后将三维织物草毯卷成筒状封存；s3、将三维织物草毯输送至施工地点进行铺装，铺装完成后洒水处理，使得水溶性胶水溶解，植物正常生长。
15.优选的方案中，所述步骤三中，客土层在喷射前，客土层中掺入水分，掺入水量为客土层质量的35%，然后再进行喷射，客土层的铺设厚度为7.5~8.5cm。
16.本发明提供的一种适用于岩质边坡的三维织物草毯生态护坡结构及其操作方法，具有以下有益效果：1、通过将三维织物草毯铺设在岩质边坡上，提高岩质边坡绿化覆盖率，保证坡体的抗冲刷性能，施工方便快捷。
17.2、三维织物草毯中的基体粉料中含有水泥等基体原料，能够大大提高抗冲刷能力。
18.3、通过设置客土层，粘聚力强，易附着于岩土坡面上，便于喷播。只需要在挂上金属网的岩石坡面上喷播客土层后直接将三维织物草毯铺设在坡面上，洒水养护，待植被长成扎根后便会形成稳定的建筑构件。
19.4、客土层中含有生物炭作为改良剂，生物炭能够大大提高土壤的持水力、增加土壤孔隙率、降低土壤的容重；同时，在基体粉料中添加磷石膏作为土壤的填充料，不但可以对磷石膏进行一定程度的资源化利用，同时也可以提高土壤的肥力并且改善土壤的板结问题，有益于植物的生长，并且还具有环保、经济性好的特性。采用先喷播客土，再铺设草毯的新型护坡方式，能够有效实现岩质边坡复绿；采用磷石膏、生物炭作为基体的改良剂，可以改善土壤的理化性质，同时为植物提供养分；采用钾盐型保水剂，除了具有持水作用，还具
有一定的钾肥作用。
20.5、三维织物草毯外侧包覆水溶性胶水进行封闭，可以有效防止基体粉料从草毯中漏出，密封性强，并且便于运输和储存。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的局部剖面示意图；图3三维织物草毯的结构示意图；图4为金属网的结构示意图；图中：岩质边坡1，上织布层2，纤维丝中间层3，下织布层4，金属网5，客土层6。
具体实施方式
22.如图1~3所示，一种适用于岩质边坡的三维织物草毯生态护坡结构，包括设置在岩质边坡1上的三维织物草毯，所述三维织物草毯包括上织布层2和下织布层4，上织布层2和下织布层4由涤纶纤维丝制成，上织布层2的网孔为六边形，能够使基体粉料和草种顺利穿过进入上织布层2和下织布层4之间，上织布层2和下织布层4通过纤维丝中间层3连接，纤维丝中间层3为疏织织布层，由尼龙丝制成，穿插连接上织布层2和下织布层4，上织布层2和下织布层4之间设有基体粉料和草种，三维织物草毯外侧包覆水溶性胶水进行封闭，通过设置水溶性胶水能够保证三维织物草毯表面密实，使基体粉料难以漏出。
23.所述基体粉料和草种在三维间隔织物草毯中的填充厚度为8~10mm，三维织物草毯的整体厚度为1cm左右。
24.所述水溶性胶水成分包括羧丙基甲基纤维素和水，羧丙基甲基纤维素和水的比例为1:150。
25.所述三维织物草毯底部设有金属网5，金属网5通过网钉固定在岩质边坡1上，金属网5和三维织物草毯之间铺设客土层6。
26.如图4所示，金属网5可以选用镀锌铁丝网，金属网5网格不宜过大，建议选用3
×
3cm~5
×
5cm规格的金属网5。
27.一种适用于岩质边坡的三维织物草毯生态护坡结构的操作方法，包括如下步骤：步骤一、三维织物草毯制备。
28.所述步骤一中，具体操作步骤如下：s1、基体粉料配制，利用粉磨机将黏土、磷石膏、熟化鸡粪进行磨细，再采用2.5mm左右的筛网进行过筛，然后将黏土、磷石膏、po42.5水泥、熟化鸡粪、硫酸铝混合后利用搅拌机充分搅拌均匀。
29.所述基体粉料组分包括黏土100份，磷石膏60份，po42.5水泥10份，熟化鸡粪10份，硫酸铝15份。
30.s2、上织布层2、下织布层4和纤维丝中间层3通过织布机完成后，将s1中的基体粉料由上织布层2灌入，先灌入50%的基体粉料，然后撒播草种，最后再灌入50%的基体粉料，采用人工或机械填充，尽量使得基体粉料在三维间隔织物各区域的填充高度都在8~10mm范围
内。
31.步骤二、三维织物草毯运输。
32.所述步骤二中，具体操作步骤如下：s1、水溶性胶水配备，称取羧丙基甲基纤维素置于容器中，然后称取水倒入容器中和羧丙基甲基纤维素混合，倒入的过程进行搅拌，直至羧丙基甲基纤维素全部溶解，并静置3h。
33.s2、待水溶性胶水静置完成后，将其涂在三维织物草毯表层以及四周，并将三维织物草毯卷成筒状封存。
34.s3、水溶性胶水凝固后，将三维织物草毯输送至施工地点进行铺装，铺装完成后洒水处理。
35.三维织物草毯表面的水溶性胶水固化之后便可以防止基体粉料从上织布层2的网孔中漏出，水溶性胶水在遇水后会发生溶解，因此在运输过程中应避免与水直接接触。
36.步骤三、将金属网5通过网钉固定在岩质边坡1上，对客土层6进行混合配制，然后在岩质边坡1上利用客土喷播机喷射客土层6并进行抹平。所述客土层6的组分包括黏土100份，磷石膏60份，生物炭10份，熟化鸡粪10份，保水剂0.43份。
37.客土层6在喷射前，客土层6中掺入水分，掺入水量为客土层6质量的35%，然后再进行喷射，客土层6的铺设厚度为7.5~8.5cm。
38.步骤四、客土层6上层覆盖三维织物草毯，通过铆钉固定。铺设三维织物草毯时由岩质边坡1上部向下进行铺设，避免拖拉三维织物草毯导致漏粉现象，并用若干30cm长的铆钉将其固定，铺设完成后定期洒水养护即可。