一种用于黑臭河道生态化改造的河道护坡和渠底结构

本实用新型涉及一种用于黑臭河道生态化改造的河道护坡和渠底结构，属于黑臭河道生态化改造结构技术领域。

背景技术：

建筑建筑垃圾和淤泥的处理现状可以总结为三点：①建筑垃圾和淤泥产生量大且利用率低；②建筑垃圾和淤泥处理方式较为单一；③缺乏资源化利用的政策扶持。建筑垃圾传统处置工艺流程简单，分拣层级单一，分拣技术缺乏，破碎过程中还会产生较严重的扬尘，污染环境。黑臭河道淤泥同样如此，由于工业生产及生活废水的直接排入，加上水流流通不畅的原因，导致大量淤泥的淤泥内存在有大量的高负荷内源污染，对河水水质有较大的影响。这些固废若处理不当，会给自然环境带来严重的威胁。而黑臭河道若不进行治理改造，将会失去其资源功能和使用价值，河水黑臭、鱼虾绝迹、河流生态系统遭到破坏，严重影响环境景观，造成重大经济损失，甚至危害周围居民的健康。

技术实现要素：

实用新型目的：针对上述技术问题，本实用新型提供了一种用于黑臭河道生态化改造的河道护坡和渠底结构，该结构以建筑垃圾和淤泥为主要原材料，能够完成对黑臭河道的生态化改造，既提高了建筑垃圾和淤泥的资源化价值，又为黑臭河道的生态化改造提供了一个新的思路。

技术方案：为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于黑臭河道生态化改造的河道护坡和渠底结构，包括建筑垃圾材质的基础、建筑垃圾和淤泥材质的复合防渗层、建筑垃圾材质的植生块层、建筑垃圾和淤泥材质的陶粒、建筑垃圾和淤泥材质的种植基材层、建筑垃圾块材质的边坡护脚、建筑垃圾块材质的边坡平台和高砂种植基材层；所述基础、复合防渗层、植生块层由下至上依次铺设在护坡和渠底表面，在护坡上靠近渠底的位置设置边坡护脚，将植生块层分割为护坡对应部分和渠底对应部分，护坡对应部分的植生块层表面铺设种植基材，渠底对应部分的植生块层表面铺设高砂种植基材，边坡平台设置在护坡顶部的基础表面，陶粒均匀分布在种植基材层和高砂种植基材层表面。

作为优选：

所述基础是由建筑垃圾筛分的粒径为30～40mm的骨料使用砂浆铺装而成，厚度为8～10cm。

所述复合防渗层是由建筑垃圾筛分的粒径≤2.36mm的骨料和固化淤泥联合制成，厚度为6～8cm。

所述植生块层由植生块，与建筑垃圾回收钢筋材质的框格和锚钉组成，植生块砌筑在框格内，并且相邻的框格用锚钉固定。

进一步，所述植生块由建筑垃圾骨料和胶结材料制成；所述植生块的骨料选自粒径为26～40mm的建筑垃圾；所述框格内部的钢筋骨架均为建筑垃圾回收钢筋，级别不低于hpb235。

所述植生块层中的植生块形状为矩形或正六边形，强度不低于c20，孔隙率大于30％，厚度为15～30cm，边长为15～30cm；植生块层表面呈平面结构或者阶梯状结构；植生块层的材质建筑垃圾选自粒径为26～40mm的建筑垃圾骨料。

所述种植基材主要是由粉状建筑垃圾、干化淤泥和土壤改性剂制成，铺设厚度为10～15cm；所述高砂种植基材是由所述种植基材添加河砂制成，含砂量大于30％，铺设厚度为10～15cm。

所述陶粒主要是由粉状建筑垃圾、干化淤泥、外加固化材料和成孔剂通过免烧工艺制成；所述陶粒(5)均匀播撒至种植基材(4)表面。

所述边坡平台顶面需使用砂浆抹平，厚度为28-32mm。

所述河道护坡的边坡率小于1:0.75；边坡每隔8～10m设置伸缩缝和泄水孔，伸缩缝宽20cm，缝内用沥青麻筋满缝隙填塞。

本实用新型结构，是在护坡和渠底铺设有以建筑垃圾为骨料的基础，在基础上铺设复合防渗层，防渗层之上铺设植生块层(优选先砌筑预制框格，框格内砌筑植生块，相邻框格由锚钉固定)，植生块上铺设种植基材，护坡设有建筑垃圾砌筑的边坡护脚和边坡平台；该结构能够消除河道黑臭、净化河水水质，消纳建筑垃圾和疏浚淤泥。

技术效果：本实用新型提供的黑臭河道生态化改造结构，主要构件均有建筑垃圾和河道疏浚淤泥制作而成，充分利用了建筑垃圾和淤泥的同时，减少了大量传统建材的使用，降低了工程成本，增强了河道水质净化能力，提供了更好的流域人居环境。

附图说明

图1本实用新型河道护坡和渠底结构断面图；

图2本实用新型河道护坡和渠底结构中六边形框格河道护坡坡面布置图；

图3本实用新型河道护坡和渠底结构中六边形框格平面大样图；

图4本实用新型河道护坡和渠底结构中植生块结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例

一种用于黑臭河道生态化改造的河道护坡和渠底结构，包括建筑垃圾材质的基础1、建筑垃圾和淤泥材质的复合防渗层2、建筑垃圾材质的植生块层3、建筑垃圾和淤泥材质的种植基材层4、建筑垃圾和淤泥材质的陶粒5、建筑垃圾块材质的边坡护脚6、建筑垃圾块材质的边坡平台7和高砂种植基材层8；基础1、复合防渗层2、植生块层3由下至上依次铺设在护坡和渠底表面，在护坡上靠近渠底的位置设置边坡护脚6，将植生块层3分割为护坡对应部分和渠底对应部分，护坡对应部分的植生块层3表面为种植基材层4，渠底对应部分的植生块层3表面为高砂种植基材层8，边坡平台7设置在护坡顶部的基础1表面，陶粒5均匀分布在种植基材层4和高砂种植基材层8表面。

基础1是由建筑垃圾筛分的粒径为30～40mm的骨料使用m7.5砂浆铺装而成，厚度为8～10cm。

复合防渗层2是由建筑垃圾筛分的粒径≤2.36mm的骨料和固化淤泥联合制成，厚度为6～8cm。由喷射机喷射到基础1上。

植生块层3由植生块31，与建筑垃圾回收钢筋材质的框格9和锚钉10组成，植生块31砌筑在框格9内，并且相邻的框格9用锚钉10固定。植生块31由建筑垃圾骨料311和胶结材料312制成；框格9内部的钢筋骨架91均为建筑垃圾回收钢筋，级别不低于hpb235。锚钉10的边长由植生块的尺寸决定，一般大于15cm，使用前做除锈和涂防锈油漆处理。

植生块层3中的植生块形状为矩形或正六边形，强度不低于c20，孔隙率大于30％，厚度为15～30cm，边长为15～30cm；植生块层3表面呈平面结构或者阶梯状结构；植生块层3的材质建筑垃圾选自粒径为26～40mm的建筑垃圾骨料。

在本实施例中，复合防渗层2上以m7.5砂浆砌筑预制六边形框格9，并在框格内砌筑高孔隙正六边形植生块31，相邻植生块由钢制u型锚钉10固定，再铺设种植基材层4和高砂种植基材层8。种植基材和高砂种植基材均通过干式高压喷射工艺，喷射至高孔隙正六边形植生块31之上，填充后应高出植生块10～15cm。

种植基材层4主要是由粉状建筑垃圾、干化淤泥和土壤改性剂制成的种植基材构成；所述高砂种植基材层8是由所述种植基材添加河砂制成，含砂量大于30％。

陶粒5主要是由粉状建筑垃圾、干化淤泥、外加固化材料和成孔剂通过免烧工艺制成。由人工或撒播机均匀布置到种植基材层4和高砂种植基材层8表面上。

边坡平台7顶面需使用m7.5砂浆抹平，厚度为28-32mm。

河道护坡的边坡率小于1:0.75；边坡每隔8～10m设置伸缩缝和泄水孔，伸缩缝宽20cm，缝内用沥青麻筋满缝隙填塞。

主体施工完成后，按设计比例配合草种、木纤维、保水剂、粘合剂、染色剂及水的混合物料，均匀喷播施工；

为使草种免受雨水冲失，并实现保温保暖，应加盖无纺布，也可以用稻草、秸秆编织席覆盖，洒水养护45d，定期进行病虫害防治、追肥、草种发芽后及时补播。

本实用新型的核心在于：建筑垃圾和淤泥制作的构件在护坡和渠底上层层铺设，使得护坡和渠道都具有较好的防渗、抗冲刷能力，种植基材的使用，可以让植物有更好的生长环境，有助于河流生态系统的重构。

在设计中，高孔隙正六边形植生块31，放置于预制六边形框格9中，有助于增加其在边坡上的稳定性。再辅以钢制u型锚钉10，使得分布的植生块31在平面上构成一个整体，防止水流过大时对边坡的冲刷。

设计中核心还在于：高孔隙正六边形植生块31，孔隙率大于30％，通过干式喷射工艺将种植基材和高砂种植基材喷射到护坡和渠底的植生块31的内部，为水生植物和沉水植物的生长提供了良好的空间和基础，植生的根系可以通过这些孔隙生长和衍生，在获取养分的同时，兼有加固边坡防止水土流失的作用。

在上述过程中，建筑垃圾得以多级利用，黑臭河道的疏浚淤泥得以原位消纳，生态化改造结构完成后，护坡和渠底的净水陶粒对河道水质有较好的净化作用，护坡和渠底种植的水生植物和沉水植物，有助于河道恢复生物多样性。