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客土喷播机在边坡绿化施工工艺中的应用

发布时间:2019-03-16  作者:华之睿  来源:华之睿

客土喷播机在边坡绿化施工工艺的应用

1. 液力喷播施工工艺

1.1 定义

1.1.1液力喷播施工:

将种子、纤维、粘合剂、肥料、保水剂、和水等制成有一定粘稠度的悬浊液,通过液力喷播机械设备喷播到需要绿化的表面上。

1.2 适用范围

适用于高速公路1:1~2的路堤土质边坡。

1.3 材料参考配比

客土喷播机在边坡绿化施工工艺的应用


表1-1 液力喷播材料参考配比表

1.4 材料说明及要求

(1)种子

种子的选择应根据当地的气候、播种季节的降雨量、植物的生长特点等因素综合考虑选择。如自行采集的乡土树种、乡土草种在使用前必须进行发芽试验以确定合适的播种量。

(2)复合肥

复合肥具有养分含量高、肥效长、副成分少且物理性状好等优点,且有利于平衡植物所需营养成分,促进植物地上部分和根系健壮生长。一般选用的复合肥为N-16 、K-16、 P-16 的复合肥。

(3)保水剂

保水剂主成分是高吸水性树脂,是一种吸水能力特别强的高分子材料。无毒无害,反复释水、吸水,是植物生长的"微型水库"。合格的保水剂应满足以下条件:

a.保水剂的使用寿命在2年左右。

b.保水剂的初始吸水倍率在300倍以上。

C.保水剂会自动降解,不会对环境造成危害。

(4)粘合剂

粘合剂的主要作用是提高木纤维对土壤的附着性能和使纤维之间相互粘接,以保证喷播层抗风吹、雨冲而不脱落。粘合剂应与保水剂相互匹配而不削弱各自功能,同时也要求对草坪和环境无害。粘合剂的选用应满足以下条件:

a.水分:≤8%

b.PH=6-7

c.粘度(0.3%水溶液):200-300

(5)木纤维

木纤维由天然林木加工后的剩余物再经特殊加工制成。 木纤维的使用对于调整表层土壤结构,增加有机质含量,涵养水分,防止流失,保护种子等方面具有不可替代的作用。喷播用的木纤维6-6.5毫米为主,吸水性10-12.5倍。木纤维分为原色木纤维和染色木纤维,液力喷播宜选用染色木纤维,以保证喷播的均匀性。

(6)无纺布

无纺布是由包括化学纤维和植物纤维等在以水或空气作为悬浮介质的条件下在湿法或干法抄纸机上制成,虽为布而不经纺织故称其为无纺布。无纺布是新一代环保材料,具有强力好、透气防水、环保、柔韧、无毒无味,且价格便宜等优点。

在草坪成形前,无纺布兼具防冲刷作用,因此非常重要。每平方克数越低的无纺布容易刺破且易被风吹落,因此无纺布应严格按照设计要求使用。

(7)各种到现场材料必须报监理工程师检验审批,未经批准不准使用。

1.5 主要施工设备

(1)液压喷播机。能将植被种子、水、木纤维、粘合剂、保水剂、肥料等加水搅拌混合后,喷播到待播坡面,从而形成均匀的基质覆盖层。

液压喷播机目前在国内已有大量厂家生产,应选择正规厂家的产品,以保证喷播质量。

(2) 养护水车。

1.6 工艺流程图

客土喷播机在边坡绿化施工工艺的应用


1.7 工法要点

(1) 坡面平整及清理

坡面应顺直、圆滑、平整且稳定,将坡面不稳定的石块或杂物清除,不得有松石、危石,边坡修整后凸出或凹进均不应大于10cm。对于填石路堤边坡等不利于草种生长的坡面应回填改良客土,改良客土厚度不小于10cm,并用水润湿让改良客土自然沉降至稳定。

(2)液压喷播种子

把水加到物料罐的1/3处,打开循环压力泵,加入木纤维、草籽进行循环搅拌,随着罐内水量加大再加入粘合剂和保水剂进行搅拌。罐内水加满后,加入肥料,将罐体内的浆料持续搅拌5-10分钟。保水剂应充分吸收水分后待用。喷播时,由高向低进行喷播,握紧喷头,左、右方喷洒,喷洒幅宽5-6米,幅高1米,喷播接茬时应压茬40cm。喷下的种子浆液应当具有良好的附着力及明显的颜色,不遗漏、不重复且均匀。

(3)覆盖无纺布

喷播后当天应及时覆盖无纺布,从上到下平整覆盖,坡顶延伸30cm用土压住;两幅相接叠加10cm,然后用竹筷或8#铁线做成的"U"型钉进行固定,固定间距100cm。待草长到5-6cm或2-3片叶时,揭去无纺布,揭布前应控水,揭布后及时补水,最好选在下午3点后揭布。无纺布撤下后,应组织人员及时收集,不得遗落在现场。

(4)养护

喷播1-2天后开始养护,养护初期应让坡面保持湿润状态,初期养护时间为45—60天,以每天浇水为主,早晚各一次,早晨养护时间应在10点以前完成,晚上养护在下午4点后开始,避免在强烈阳光下进行喷水养护,以免造成生理性缺水和诱发病虫害。待草长到10cm以上时靠自然降水,但如果连续高温干旱时间超过5天,应安排浇水。初期注意拔除杂草;后期在开春和入冬前视草的长势进行施肥。

2. TBS客土喷播施工工艺

2.1 定义

TBS客土喷播又称厚层基材喷播植被护坡,把基材与植被种子的混合物按照设计厚度均匀喷播到需防护的工程坡面的生态防护技术,它通过在坡面喷附一层结构类似于自然土壤且保水、保肥的植物生长所需的基层材料,解决了岩石边坡无法生长植物的问题。

2.2 适用范围:

坡比1:0.2—1:1各类岩质路堑边坡,对坡面平整度无特别要求。

2.3 材料参考配比

表2-1 TBS客土喷播工法材料参考表

(按照成形后客土厚度6-8 cm配比)

附注:基材压缩系数为1.5,基材配合比为:种植土:纤维:有机质=3:2:5,有机质中草炭土:椰粉:锯末=2:1:3。

2.4 材料要求

(1)种子

(2)种植土、草炭土、椰粉、锯末、复合肥、木纤维、无纺布等

种植土选用粘性红壤(黄壤),土粒径≤2cm,含水量≤30%,选用时石头、碎石、杂草、杂根应剔除,以免堵管。在雨季施工时,种植土进场后宜用彩条布或塑料布盖上,四周开设排水沟,以便于种植土能过筛。

(3)草炭土

草炭土是具有厚度>50cm的泥炭层的潜育性土壤,多分布于冷湿地区的低洼地。地表可有厚20-3Ocm的草根层,草根层下为泥炭层和矿质潜育层,有时泥炭层下还有腐殖质过渡层。

我国东北产的草炭土为低位泥炭,品质较优。草炭土在基材中使用,可增加基材的团粒性,加强基材保水、保肥性和透气性。

(4)有机肥、稻草纤维

(5)铁丝网、锚杆

铁丝网采用14号镀锌铁丝网,网孔50mm×50mm,铁丝网应符合《一般用途热镀锌低碳钢丝》要求。主锚件采用Φ16螺纹钢,次锚件采用Φ10圆钢,钢筋需要相关的质检报告,并符合有关规范要求。

(6)良好的基材混合物应具有保水、保肥、透气性好等特性,拌合好的混合物用手抓能成团,松开掉地能散开为宜。在进行配合比设计时,应确保基材混合料理化特性满足表2-2的要求。

表2-2 TBS客土喷播工法培养基理化特性一览表

附注:酸性土壤地区,根据当地物种的生长情况,可适当调整PH值的范围。

(6)各种到现场材料必须报监理工程师检验审批,未经批准不准使用。

2.5 主要施工机器

(1)客土喷播机

(2)小型挖机,粉碎机、柴油发电机、风钻、冲击钻、养护车等。

2.6 施工工艺流程

客土喷播机在边坡绿化施工工艺的应用


图2-3 TBS客土喷播施工流程图

2.7 施工工艺要点

(1)坡面处理

清理坡面杂物,清除浮石及松动的岩石,并对边坡进行修整,使坡面平顺,以便于铺设铁网。检查坡顶是否有沟渠,以防止对喷播面造成直接冲刷。

对于裂隙较少的岩石边坡,且坡度较陡,对坡面采用开孔处理,以利于植物根系的伸展,种植孔直径为4cm,内填充基材,根据岩石裂隙发育情况,种植孔间距为30—40cm,种植孔深度为30—50cm。

(2) 铺设铁丝网

铺设前,坡顶先施工一排主锚杆,铺设时,铁丝网挂入坡顶锚杆后应顺沿坡面从上到下进行铺设,拉紧至坡底也施打锚杆固定;然后铺设下一幅。两幅网边搭接宽度不少于一个网眼,应用铁丝扎紧,两网之间有空隙也应用铁丝扎牢固。坡顶用主锚杆固定铁丝网时,应将铁丝网固定在锚杆中间,然后打入。

(3)锚杆施工和固定铁丝网

锚杆分主锚杆和次锚杆:主锚杆有铁质与木质两种,其中铁质锚杆为Φ16螺纹钢,长度依据坡面岩石的坚硬度不同调整,一般为30cm-40cm;木质锚杆为Φ35以上的硬质木桩,长度为500mm-700mm。主锚杆的端部做锐化处理。次锚杆为铁质,规格为Φ10圆钢,长度为180mm-200mm,一端做直径5cm弯勾状。

石质边坡硬度大,必须采用风钻锚孔,孔洞深0.3m-0.5m交错,局部适当加深,孔口直径为40mm,孔向与坡面基本垂直。原则上每100 m2,主锚杆不少于80个,次锚杆不少于180个。打设次锚杆应注意依据坡面形态打设,尽量打设在坡面凹进部位,使铁丝网拉紧牢固定在坡面,在局部软岩石坡面可直接用顶端锐化的主锚杆直接打紧,当局部坡面凹凸起伏较大时(含软岩),应跟据实际情况多打设次锚杆,使铁丝网应尽可能贴近坡面。在岩壁裂缝处,尽可能用铁质主锚杆,以保证金属网的稳固。

(4)加设基盘平台

由于岩面凹凸不平,在铁丝网和岩面之间设置基盘平台,以更好保证植物生长时候的根系更好的延展,每列附着基盘平台的间距依据坡度在20—30cm间距进行调整。基盘平台选用木片,厚度1cm,宽度5cm,长度20—100cm不等。施工时将每个木片水平的敲入铁丝网,然后调整到与坡面垂直,用20#铁线与铁丝网扎紧。

(5)培养基配制和喷播

为达到全灌效果,将在基材中加入粘合剂保水剂,使基材能在短时间内发生反应,形成的客土层具有表土的各项特性,且附着力强,具有强大的抗雨水冲刷能力,解决了灌木在生长期间基材被冲刷的困扰。

基材混合物料主要由有机质、纤维、种植土、各种外加剂组成。种植土选用粘性红壤(黄壤),土粒径≤1.5cm,含水量≤30%。各材料配比为种植土:纤维:有机质=40:20:40,纤维可选取稻草、木纤维、花生壳等。有机质可选取木粉,椰粉,草炭土等。肥料由钙镁磷、复合肥、有机肥组成。

依照比例和水加入到客土喷播机的搅拌罐体内,在搅拌均匀后进行喷播。喷播时尽可能从正面进行,凹凸部及死角部分要充分注意,不遗漏,喷播厚度尽可能均匀,但在植生条件好的地方可适当喷薄一些,条件差一些的地方喷厚一些。喷播分三次进行,首先喷射不含种子的2-3cm厚的营养基层,再喷3-4cm厚的中层基层,后喷含种子的培养基层,含种子层厚度为2cm,每平方米播种量为30-40g。喷播完后,铁丝网被基材覆盖的面积应超过70%。

(6)铺无纺布

喷播完成后,要在坡面上铺盖无纺布,用竹筷插嵌无纺布使之牢固,这样可以更好地保持墒情,有利于草种发芽和后期洒水养护。

(7)养护管理

用TBS客土喷播工法进行生态恢复的边坡前期养护与一般边坡的前期养护相比较有其特殊性。精养护时间为半年,在养护中应注意以下几点:

a、出苗期:从播种开始到幼苗出土、地上部分出现真叶(针叶树种壳脱落或针叶刚展开),地下部分长出侧根以前,这个阶段为出苗期。

出苗期的主要技术措施是:有效的催芽措施,使种子出芽早;播前施足基肥,有机肥充分腐熟,;土壤干燥时,应要浇水,必须要浇透,使种子与土壤接触良好、吸水受热使种子出苗整齐,保持土壤湿度、防止土壤板结、防止病、虫危害,要使用杀菌药消毒,为种子发芽创造条件。

b、幼苗期:是指从长出第一真叶、地下部分出现侧根,到幼苗开始高生长的一段时期。幼苗期可分为前期或后期。幼苗期的生长发育的特点是:幼苗出现真叶,地下部分长出侧根;幼苗开始光合作用,制造营养物质;叶子数量不断增长,地上部分生长速度由慢变快;幼苗个

体明显增大,对水分、养分要求增多。

客土喷播机在边坡绿化施工工艺的应用


在幼苗期要保证幼苗的根系生长,保证幼苗的成活,要防止病虫危害发生。

幼苗期的主要技术措施是:如不十分干旱,不可急于浇水,促使幼苗根系向地下伸长生长,主要培养根系。(这些措施叫蹲苗);同时,当阳光强烈时特别要防止土的表温度过高会灼伤幼苗,要采取适当浇水或者用遮阴措施;幼苗期的后期对氮肥要求增多,可适量追肥(15g/m2),追肥可结合浇灌进行。。

c、速生期:是指苗木生长最旺盛的时期。这个时期的生长特点是苗木生物量增长迅速加快,达最大值;叶子增多,单叶增大。速生期的苗木变生长量,地径生长量,根系生长量达到全年生长量的60%以上,形成发达的根系和营养器官。速生期是苗木生长的关键时期。速生期的长短因树种和环境条件的不同而有差异,一般在5月中旬-9月中旬,约4个月。

速生期的育苗技术措施是:这个阶段是苗木生物量增长量最大的时期,也是需要水、肥量最多的时期,要加强水、肥管理。适时量为苗木提供水、肥,促进苗木生长发育,提高苗木质量和产量。在速生期前期,可追肥1-2次,时间4月底-5月中旬,到后期应及时停止施用氮肥,施肥后,停止浇水3-5天,防止水肥浪费,防止苗木徒长影响苗木硬化,造成过冬困难。

客土喷播机在边坡绿化施工工艺的应用


图2-6灌木速生期 图2-7 灌木后期

d、苗木硬化期:是指苗木的地上、地下部分木质化,进入越冬休眠的时期。从苗木变生长幅度下降开始,到苗木直径和根系生长停止为止。八月份苗木不会在过多的生长,苗木含水量逐渐下降,干物质逐渐增强,苗木地上、地下部分完全木质化。苗木对低温和干旱抗性增强,落叶树叶脱落,进入冬休眠期。

这个时期的技术要求是在苗木硬化期前期要适当施有利于苗木木质化的磷、钾肥,促进苗木木质化,要采取防寒措施;要浇灌冻水,浇灌时一般选在土壤夜间结冻,白天化冻的时段,下午2点到6点之前浇水。

f、后期:待苗木长到40-50cm并形成灌木丛后可以停止人工浇水单纯依靠自然养护。

3.安全文明施工

生态恢复工程存在与公路其它工程交叉施工及高空作业安全等问题,因此完备的安全文明施工措施是必须的。

3.1安全设施

安全绳索、U形环扣、吊板、安全带、安全标志。

3.2喷播注意事项

(1)设备必须按正规要求操作。

(2)持证上岗,禁止非操作人员进行操作。

(3)喷播车上设备的周边扶拦必须装好。

(4)在

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