CN114319395A - 生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构与施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构与施工方法，结构截水沟或排水沟，基础，防水层，反滤层，成层码放生态袋的构成的柔性护面。防水层紧贴坡面，其上为反滤层；反滤层在坡面部分覆盖有生态袋构成的柔性护面；放生态袋装填有改性膨胀土，层与层之间有连结扣。本发明合理利用开挖后的膨胀土，对其进行改性，置于生态袋中构成柔性护面，能够有效治理膨胀土边坡，达到结构稳定，经济合理，恢复坡面植被生态系统的目的。
Description
技术领域
本发明涉及生态护坡和生态修复技术领域，具体地指一种用于膨胀土边坡的生态袋改性膨胀土柔性护坡结构与施工方法。
背景技术
膨胀土亦称“胀缩性土”，广泛分布于中国南北各省和世界各地。土中含有较多的蒙脱石、伊利石等黏土矿物，亲水性很强，遇水体积剧烈膨胀，失水后体积显著收缩。这类土体的边坡在干湿作用下极易发生滑坡等破坏，需要采取工程措施治理。传统的治理措施有修建刚性挡土结构和喷锚护坡等。由于这些措施所用材料较容易发生裂隙或裂纹（刚性材料容易发生裂隙或裂纹），很容易渗水引起坡面膨胀土过大变形，造成刚性护坡结构的破坏（刚性结构容许的变形量过小），从而发生护坡失效、滑坡等事故。而且，传统护坡措施也不利于坡面生态修复和景观美化。为了克服这些问题，需要有新的技术方案。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题，提供一种生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构与施工方法，可为膨胀土边坡提供有效防护的同时，恢复坡面植被生态系统，改善坡面景观。
本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构，包括一级或多级台阶状护坡体系，一级台阶护坡体系有马道平台部分和坡面部分构成，包括截水沟或排水沟，基础，防水层，反滤层，成层码放生态袋的构成的柔性护面，所述防水层紧贴坡面，其上为反滤层；反滤层在坡面部分覆盖有生态袋构成的柔性护面；所述成层码放生态袋装填有改性膨胀土，层与层之间有连结扣；反滤层在马道平台部分覆盖有基础，平台部分有滤水沟，滤水沟中有滤水管，反滤层延伸并充填滤水沟；滴灌管水平布置在相邻两层生态袋之间。
优选地，所述改性膨胀土的配方为（每m3各组分含量，忽略含水量）：膨胀土0.8-0.9 m3，耕种表土0.05-0.1 m3，有机质0.05-0.1 m3，普通硅酸盐水泥30-80 kg，生石灰粉0-50 kg，植被混凝土添加剂30-80 kg，复合肥：1-2 kg；所述的耕种表土取土深度小于2 m；所述的有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中30-50%（体积比）经过腐烂处理后得到；所述的生石灰粉采用建筑生石灰，质量符合JC /T479-2013质量标准要求；复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥占60%（质量比）。
优选地，所述生态袋的袋体是以聚丙烯（PP）或者聚酯纤维（PET）为原材料，采用双面熨烫针刺无纺布加工而成。
优选地，所述的柔性护面上有一层播种喷层，其配方为（每m3各组分含量，忽略含水量）：壤土0.9 m3，有机质0.1 m3，普通硅酸盐水泥30-80 kg，植被混凝土添加剂30-80 kg，保水剂：0.5-1kg，复合肥：1-2 kg，植物种子1000-2000 g；所述的壤土为表土，取土深度小于2 m；所述的有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中50%（体积比）经过腐烂处理；所述的复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥占50%（质量比），所述保水剂采用树脂型保水剂。
优选地，所述的播种喷层内有平面网。
优选地，所述反滤层由天然粗砂砾构成，颗粒直径为2.36~25mm。
优选地，所述防水层为膨润土防水毯铺设而成。
优选地，所述植被混凝土添加剂采用“湿喷植被混凝土添加剂”（专利号：ZL201910726453.5）。
优选地，所述坡面部分的土体内有若干拉筋孔，孔内有拉筋，拉筋穿过防水层和反滤层，一端绑扎在连结扣上，一端深入到拉筋孔内；拉筋与拉筋孔之间的间隙充填有微膨胀砂浆；所述微膨胀砂浆的拌合配方为（体积比）：水泥：石膏：河砂=1：1：6。
上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的施工方法，它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟，铺设滤水管，开挖并砌筑坡顶截水沟；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：用钻机干钻形成拉筋孔，插入拉筋后往孔内注入新拌微膨胀砂浆；
步骤3）：铺设防水层，使防水层形成整体，延伸至坡顶截水沟和坡底排水沟外2 m，并让拉筋孔外部分穿过防水层，并对穿刺处进行防水处理；
步骤4）：在每一级马道平台和滤水沟内铺设水平反滤层；
步骤5）：在每一级马道平台反滤层上铺设防水帆布，砌筑基础，形成排水沟，施工混凝土铺装，养护后形成强度；
步骤6）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤7）：在基础上码放生态袋形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层到与柔性护面等高；码放高度接近拉筋高度时，将拉筋的孔外部分的端部绑扎在生态袋层间连结扣上；码放高度达到滴灌管的布置高度时，铺设滴灌管；直至施工到每一级坡顶；
步骤8）：在每一级生态袋柔性护面上铺网，并用U型钉固定在生态袋上；
步骤9）：按照配方制备播种喷层，并用喷播机施工到生态袋柔性护面上；
步骤10）：覆盖无纺布，洒水养护。
上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的另一种施工方法，它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟，铺设滤水管，开挖并砌筑坡顶截水沟；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：铺设防水层，使防水层形成整体，延伸至坡顶截水沟和坡底排水沟外2 m；
步骤3）：在每一级马道平台和滤水沟内铺设水平反滤层；
步骤4）：在每一级马道平台反滤层上铺设防水帆布，砌筑基础，形成排水沟，施工混凝土铺装，养护后形成强度；
步骤5）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤6）：在基础上码放生态袋形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层到与柔性护面等高；码放高度达到滴灌管的布置高度时，铺设滴灌管；直至施工到每一级坡顶；
步骤7）：在每一级生态袋柔性护面上铺设平面网，并用U型钉固定在生态袋上；
步骤8）：按照配方制备播种喷层，并用喷播机施工到生态袋柔性护面上；
步骤9）：覆盖无纺布，洒水养护。
上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的另一种施工方法，它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟，铺设滤水管，开挖并砌筑坡顶截水沟；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：铺设防水层，使防水层形成整体，延伸至坡顶截水沟和坡底排水沟外2 m；
步骤3）：在每一级马道平台和滤水沟内铺设水平反滤层；
步骤4）：在每一级马道平台反滤层上铺设防水帆布，砌筑基础，形成排水沟，施工混凝土铺装，养护后形成强度；
步骤5）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤6）：在基础上码放生态袋形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层到与柔性护面等高；码放高度达到滴灌管的布置高度时，铺设滴灌管；直至施工到每一级坡顶。
上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的另一种施工方法，它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟，铺设滤水管，开挖并砌筑坡顶截水沟；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：用钻机干钻形成拉筋孔，插入拉筋后往孔内注入新拌微膨胀砂浆；
步骤3）：铺设防水层，使防水层形成整体，延伸至坡顶截水沟和坡底排水沟外2 m，并让拉筋孔外部分穿过防水层，并对穿刺处进行防水处理；
步骤4）：在每一级马道平台和滤水沟内铺设水平反滤层；
步骤5）：在每一级马道平台反滤层上铺设防水帆布，砌筑基础，形成排水沟，施工混凝土铺装，养护后形成强度；
步骤6）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤7）：在基础上码放生态袋形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层到与柔性护面等高；码放高度接近拉筋高度时，将拉筋的孔外部分的端部绑扎在生态袋层间连结扣上；码放高度达到滴灌管的布置高度时，铺设滴灌管；直至施工到每一级坡顶。
本发明的有益效果：
（1）本发明提出的生态护坡结构，通过布置膨润土防水毯，把生态袋护面结构与膨胀土坡面有效隔离，使护面结构的干湿变化不影响膨胀土坡面结构，避免了坡面膨胀土的干湿变形引起的滑坡和护坡失效。膨润土防水毯还具有植物根系穿刺不透水的优良特性，用于本发明不用担心后期根系穿刺破坏，也不会影响坡面植被生长。
（2）本发明提出的生态护坡结构，就地使用坡面剥离的膨胀土进行改性，利用水泥、石灰的水化固结作用，降低了护面结构体积变化，利于坡面稳定；而加入的有机质，也增加了护面结构的孔隙率，提供了体积变化容许空间。另外，加上生态袋对土体的约束作用，拉筋对生态袋护面结构的拉拽作用，都有利于坡面的稳定，保证了护坡系统不发生失效。
（3）本发明通过布置在防水层和护面之间布置天然粗砂砾构成的反滤层，不但可以有效保护防水层，且能排走从护面结构中渗下的多余水分，使护面结构与坡面膨胀土的干湿隔离更加有效。同时，天然粗砂砾构成的反滤层有较大孔隙率，可以容许较大变形，也利于护坡结构稳定。
（4）本发明提出的生态护坡结构，结构构成灵活，可以根据实际需要，组合出多种生态护坡结构，以达到最高的性价比。如在缓坡使用本发明，拉筋系统就可以省略；在雨水充足、附近物种丰富、种源充足的地区，可以省掉播种喷层。
（5）本发明提出的生态护坡结构，通过使用透水不透土的生态袋，允许根系扎入袋内土壤，为坡面生态修复和建立长期稳定的生态系统提供了可能性。
（6）本发明提出的生态护坡结构，通过对膨胀土改性，加入了耕种表土、复合肥、有机质和植被混凝土添加剂，在改善膨胀土力学性能的同时，利于植物根系生长；随着后期水泥水化产物的碱性在淋溶作用和植被根系分泌酸性物质的中和作用下，更加适合土壤微生物的繁殖，也更加利于植被生长。
（7）本发明提供的喷射带植物种子的播种方式，提高了生产效率，也能使坡面快速建立植被系统。喷层采用植被混凝土配方，也具备较好早期抗侵蚀性能，确保喷层在植被未覆盖前能有效保持在坡面上。
（8）本发明通过布置滴灌设备，能在西北干旱地区或在南方旱季保证坡面植被水分供应。这在对道路景观要求较高的场合，十分有意义。
（9）本发明就地大量使用膨胀土，减少弃土运输和堆放成本，节约了成本。就地使用农作物秸秆制成的有机质，也利于降低工程造价。
附图说明
图 1、图2、图3、图4是本发明4种实施例的剖面示意图。
图中，1—滤水沟，2—滤水管，3—拉筋孔，4—拉筋，5—微膨胀砂浆，6—防水层，7—反滤层，8—防水帆布，9—基础，10—排水沟，11—生态袋，12—改性膨胀土，13—滴灌管，14—U型钉，15—平面网，16—喷层，17—截水沟，18—施工混凝土铺装。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1、图2、图3、图4所示，一种生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构，包括一级或多级台阶状护坡体系，一级台阶护坡体系有马道平台部分和坡面部分构成，包括截水沟17或排水沟10，基础9，防水层6，反滤层7，成层码放生态袋11的构成的柔性护面，所述防水层6紧贴坡面，其上为反滤层7；反滤层7在坡面部分覆盖有生态袋11构成的柔性护面；所述成层码放生态袋11装填有改性膨胀土12，层与层之间有连结扣；反滤层7在马道平台部分覆盖有基础9，平台部分有滤水沟1，滤水沟1中有滤水管2，反滤层7延伸并充填滤水沟1；滴灌管13水平布置在相邻两层生态袋11之间。
优选地，所述改性膨胀土12的配方为（每m3各组分含量，忽略含水量）：膨胀土0.8-0.9 m3，耕种表土0.05-0.1 m3，有机质0.05-0.1 m3，普通硅酸盐水泥30-80 kg，生石灰粉0-50 kg，植被混凝土添加剂30-80 kg，复合肥：1-2 kg；所述的耕种表土取土深度小于2 m；所述的有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中30-50%（体积比）经过腐烂处理后得到；所述的生石灰粉采用建筑生石灰，质量符合JC /T479-2013质量标准要求；复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥占60%（质量比）。
优选地，所述生态袋11的袋体是以聚丙烯（PP）或者聚酯纤维（PET）为原材料，采用双面熨烫针刺无纺布加工而成。
优选地，所述的柔性护面上有一层播种喷层（16），其配方为（每m3各组分含量，忽略含水量））：壤土0.9 m3，有机质0.1 m3，普通硅酸盐水泥30-80 kg，植被混凝土添加剂30-80 kg，保水剂：0.5-1kg，复合肥：1-2 kg，植物种子1000-2000 g；所述的壤土为表土，取土深度小于2 m；所述的有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中50%（体积比）经过腐烂处理；所述的复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥占50%（质量比），所述保水剂采用树脂型保水剂。
优选地，所述的播种喷层16内有平面网15。
优选地，所述反滤层7由天然粗砂砾构成，颗粒直径为2.36~25mm。
优选地，所述防水层6为膨润土防水毯铺设而成。
优选地，所述植被混凝土添加剂采用“湿喷植被混凝土添加剂”，专利号：ZL201910726453.5。
优选地，所述坡面部分的土体内有若干拉筋孔3，孔内有拉筋4，拉筋4穿过防水层6和反滤层7，一端绑扎在连结扣上，一端深入到拉筋孔内3；拉筋4与拉筋孔3之间的间隙充填有微膨胀砂浆5；所述微膨胀砂浆的拌合配方为（体积比）：水泥：石膏：河砂=1：1：6。
上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的施工方法，它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟1，铺设滤水管2，开挖并砌筑坡顶截水沟17；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：用钻机干钻形成拉筋孔3，插入拉筋4后往孔内注入新拌微膨胀砂浆5；
步骤3）：铺设防水层6，使防水层6形成整体，延伸至坡顶截水沟17和坡底排水沟10外2 m，并让拉筋4孔外部分穿过防水层6，并对穿刺处进行防水处理；
步骤4）：在每一级马道平台和滤水沟1内铺设水平反滤层7；
步骤5）：在每一级马道平台反滤层7上铺设防水帆布8，砌筑基础9，形成排水沟10；施工混凝土铺装18，养护后形成强度；
步骤6）：将步骤1中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤7）：在基础9上码放生态袋11形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层7到与柔性护面等高；码放高度接近拉筋高度时，将拉筋4的孔外部分的端部绑扎在生态袋层间连结扣上；码放高度达到滴灌管13的布置高度时，铺设滴灌管13；直至施工到每一级坡顶；
步骤8）：在每一级生态袋柔性护面上铺设平面网15，并用U型钉14固定在生态袋11上；
步骤9）：按照配方制备播种喷层16，并用喷播机施工到生态袋柔性护面上；
步骤10）：覆盖无纺布，洒水养护。
上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的另一种施工方法，它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟1，铺设滤水管2，开挖并砌筑坡顶截水沟17；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：铺设防水层6，使防水层6形成整体，延伸至坡顶截水沟17和坡底排水沟10外2 m；
步骤3）：在每一级马道平台和滤水沟1内铺设水平反滤层7；
步骤4）：在每一级马道平台反滤层7上铺设防水帆布8，砌筑基础9，形成排水沟10；施工混凝土铺装18，养护后形成强度；
步骤5）：将步骤1中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤6）：在基础9上码放生态袋11形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层7到与柔性护面等高；码放高度达到滴灌管13的布置高度时，铺设滴灌管13；直至施工到每一级坡顶；
步骤7）：在每一级生态袋柔性护面上铺设平面网15，并用U型钉14固定在生态袋11上；
步骤8）：按照配方制备播种喷层16，并用喷播机施工到生态袋柔性护面上；
步骤9：覆盖无纺布，洒水养护。
上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的另一种施工方法，它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟1，铺设滤水管2，开挖并砌筑坡顶截水沟17；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：铺设防水层6，使防水层6形成整体，延伸至坡顶截水沟17和坡底排水沟10外2 m；
步骤3）：在每一级马道平台和滤水沟1内铺设水平反滤层7；
步骤4）：在每一级马道平台反滤层7上铺设防水帆布8，砌筑基础9，形成排水沟10；施工混凝土铺装18，养护后形成强度；
步骤5）：将步骤1中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤6）：在基础9上码放生态袋11形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层7到与柔性护面等高；码放高度达到滴灌管13的布置高度时，铺设滴灌管13；直至施工到每一级坡顶。
上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的另一种施工方法，它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟1，铺设滤水管2，开挖并砌筑坡顶截水沟17；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：用钻机干钻形成拉筋孔3，插入拉筋4后往孔内注入新拌微膨胀砂浆5；
步骤3）：铺设防水层6，使防水层6形成整体，延伸至坡顶截水沟17和坡底排水沟10外2 m，并让拉筋4孔外部分穿过防水层6，并对穿刺处进行防水处理；
步骤4）：在每一级马道平台和滤水沟1内铺设水平反滤层7；
步骤5）：在每一级马道平台反滤层7上铺设防水帆布8，砌筑基础9，形成排水沟10，施工混凝土铺装18，养护后形成强度；
步骤6）：将步骤1中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤7）：在基础9上码放生态袋11形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层7到与柔性护面等高；码放高度接近拉筋高度时，将拉筋4的孔外部分的端部绑扎在生态袋层间连结扣上；码放高度达到滴灌管13的布置高度时，铺设滴灌管13；直至施工到每一级坡顶。
下面以三个具体实施例来具体说明：
实施例1
南方某地膨胀土路堑边坡，坡比1:1，坡高18 m，拟采用本发明进行生态护坡。
分成三级台阶护坡，一级台阶护坡体系有马道平台部分和坡面部分构成。包括截水沟和排水沟，基础，防水层，反滤层，成层码放生态袋的构成的柔性护面和播种喷层。每级护坡高6 m，最上一级坡顶有截水沟，每级台阶平台宽度3 m；设置有深0.2m，宽0.25 m排水沟，排水沟用钢筋混凝土盖板盖好。码放生态袋的基础采用C20混凝土，厚度0.4 m；由成层码放生态袋的构成柔性护面（30cm厚)；生态袋由聚丙烯（PP）为原材料制成的双面熨烫针刺无纺布加工而成，空袋体尺寸80cm×40cm；防水层采用型号为GCL-NP/A/5000/30-6的针刺法钠基膨润土防水毯；反滤层由天然粗砂砾构成（厚度0.15m），颗粒直径为2.36~25mm；各层位置关系：防水层紧贴坡面，其上为反滤层；反滤层在坡面部分覆盖有生态袋构成的柔性护面；生态袋层与层之间有连结扣；反滤层在马道平台部分覆盖有基础，平台部分有滤水沟（深度0.15 m，宽0.2 m），滤水沟中有直径为50 mm滤水管两根（管壁有孔），反滤层延伸并充填滤水沟；滴灌管采用直径为16 mm壁厚0.8 mm的PE滴灌，滴头（间距0.5 m)为内镶式，滴灌管每隔0.7m高布置一根，水平布置在相邻两层生态袋之间。
生态袋装填有改性膨胀土，改性膨胀土的配方为（每m3各组分含量，忽略含水量）：膨胀土0.8 m3，耕种表土0.1 m3，有机质0.1 m3，普通硅酸盐水泥80 kg，生石灰粉10 kg，植被混凝土添加剂80 kg，复合肥：2 kg；耕种表土取土深度小于2 m；有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中50%（体积比）经过腐烂处理后得到；生石灰粉采用建筑生石灰，质量符合JC /T479-2013质量标准要求；复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥占60%（质量比）。
柔性护面上有一层播种喷层，厚度3cm，其配方为（每m3各组分含量，忽略含水量））：壤土0.9 m3，有机质0.1 m3，普通硅酸盐水泥80 kg，植被混凝土添加剂80 kg，保水剂：0.5kg，复合肥：2 kg，草灌植物种子1000 g；所述的壤土为表土，取土深度小于2 m；所述的有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中50%（体积比）经过腐烂处理；所述的复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥占50%（质量比），所述保水剂采用树脂型保水剂。
上述植被混凝土添加剂采用“湿喷植被混凝土添加剂”，专利号：ZL201910726453.5。
坡面部分的土体内有若干拉筋孔（孔径40 mm，孔深1.5 m）；孔内有方形拉筋（截面尺寸10 mm×10 mm），拉筋穿过防水层和反滤层，一端绑扎在连结扣上，一端深入到拉筋孔内；孔内拉筋端部有T型头，拉筋与拉筋孔之间的间隙充填有微膨胀砂浆；微膨胀砂浆的拌合配方为（体积比）：水泥：石膏：河砂=1：1：6。
利用上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的施工方法，包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对边坡实施分级放坡，形成三级马道平台，形成滤水沟，铺设滤水管，开挖并砌筑坡顶截水沟；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：用钻机干钻形成拉筋孔，插入拉筋后往孔内注入新拌微膨胀砂浆；
步骤3）：铺设防水层（相邻两幅钠基膨润土防水毯搭接宽度不小于20 cm，搭接处撒上10 mm厚钠基膨润土，下同），防水层形成整体，延伸至坡顶截水沟和坡底排水沟外2 m，并让拉筋孔外部分穿过防水层，并对穿刺处进行防水处理（处理方法为在穿刺处撒纳基膨润土并缝上无纺布覆盖，下同）；
步骤4）：在每一级马道平台和滤水沟内铺设水平反滤层；
步骤5）：在每一级马道平台反滤层上铺设一层防水帆布，面积大于基础底面积，然后砌筑基础，形成排水沟；施工混凝土铺装，养护后形成强度；
步骤6）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤7）：在基础上码放生态袋形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层到与柔性护面等高；码放高度接近拉筋高度时，将拉筋的孔外部分的端部绑扎在生态袋层间连结扣上；码放高度达到滴灌管的布置高度时，铺设滴灌管；直至施工到每一级坡顶；
步骤8）：在每一级生态袋柔性护面上铺设平面网，并用U型钉固定在生态袋上；
步骤9）：按照配方制备播种喷层，并用喷播机施工到生态袋柔性护面上；
步骤10）：覆盖无纺布，洒水养护。
实施例2
北方某地膨胀土路堑边坡，坡比1:2，坡高10 m，拟采用本发明进行生态护坡。
分成2级台阶护坡，一级台阶护坡体系有马道平台部分和坡面部分构成。包括截水沟和排水沟，基础，防水层，反滤层，成层码放生态袋的构成的柔性护面和播种喷层。每级护坡高5 m，最上一级坡顶有截水沟，每级台阶平台宽度2 m；设置有深0.2m，宽0.2 m排水沟，排水沟用钢筋混凝土盖板盖好。码放生态袋的基础采用C20混凝土，厚度0.3 m；由成层码放生态袋的构成柔性护面（35cm厚)；生态袋由聚丙烯（PP）为原材料制成的双面熨烫针刺无纺布加工而成，空袋体尺寸90cm×45cm；防水层采用型号为GCL-NP/A/5000/30-6的针刺法钠基膨润土防水毯；反滤层由天然粗砂砾构成（厚度0.15m），颗粒直径为2.36~25mm；各层位置关系：防水层紧贴坡面，其上为反滤层；反滤层在坡面部分覆盖有生态袋构成的柔性护面；生态袋层与层之间有连结扣；反滤层在马道平台部分覆盖有基础，平台部分有滤水沟（深度0.15 m，宽0.15 m），滤水沟中有直径为40 mm滤水管两根（管壁有孔），反滤层延伸并充填滤水沟；滴灌管采用直径为16 mm壁厚0.6 mm的PE滴灌，滴头（间距0.5 m)为内镶式，滴灌管每隔0.7m高布置一根，水平布置在相邻两层生态袋之间。
生态袋装填有改性膨胀土，改性膨胀土的配方为（每m3各组分含量，忽略含水量）：膨胀土0.9 m3，耕种表土0.05 m3，有机质0.05 m3，普通硅酸盐水泥30 kg，植被混凝土添加剂30 kg，复合肥：1 kg；耕种表土取土深度小于2 m；有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中50%（体积比）经过腐烂处理后得到；生石灰粉采用建筑生石灰，质量符合JC /T479-2013质量标准要求；复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥占60%（质量比）。
柔性护面上有一层播种喷层，厚度3cm，其配方为（每m3各组分含量，忽略含水量））：壤土0.9 m3，有机质0.1 m3，普通硅酸盐水泥30 kg，植被混凝土添加剂30 kg，保水剂：1 kg，复合肥：1 kg，草灌植物种子2000 g；所述的壤土为表土，取土深度小于2 m；所述的有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中50%（体积比）经过腐烂处理；所述的复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥占50%（质量比），所述保水剂采用树脂型保水剂。
上述植被混凝土添加剂采用“湿喷植被混凝土添加剂”，专利号：ZL201910726453.5。
利用上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的施工方法，包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对边坡实施分级放坡，形成两级马道平台，形成滤水沟，铺设滤水管，开挖并砌筑坡顶截水沟；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：铺设防水层，防水层形成整体，延伸至坡顶截水沟和坡底排水沟外2 m；
步骤3）：在每一级马道平台和滤水沟内铺设水平反滤层；
步骤4）：在每一级马道平台反滤层上铺设一层防水帆布，面积大于基础底面积，然后砌筑基础，形成排水沟；施工混凝土铺装，养护后形成强度；
步骤5）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤6）：在基础上码放生态袋形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层到与柔性护面等高；码放高度达到滴灌管的布置高度时，铺设滴灌管；直至施工到每一级坡顶；
步骤7）：在每一级生态袋柔性护面上铺设平面网，并用U型钉固定在生态袋上；
步骤8）：按照配方制备播种喷层，并用喷播机施工到生态袋柔性护面上；
步骤9）：覆盖无纺布，洒水养护。
实施例3
南方某地膨胀土边坡，坡比1:1.75，坡高12 m，拟采用本发明进行生态护坡。
分成两级台阶护坡，一级台阶护坡体系有马道平台部分和坡面部分构成。包括截水沟和排水沟，基础，防水层，反滤层，成层码放生态袋的构成的柔性护面。每级护坡高6 m，最上一级坡顶有截水沟，每级台阶平台宽度2.5 m；设置有深0.3m，宽0.3 m排水沟，排水沟用钢筋混凝土盖板盖好。码放生态袋的基础采用C20混凝土，厚度0.4 m；由成层码放生态袋的构成柔性护面（25cm厚)；生态袋由聚酯纤维（PET）为原材料制成的双面熨烫针刺无纺布加工而成，空袋体尺寸60cm×30cm；防水层采用型号为GCL-NP/A/5000/30-6的针刺法钠基膨润土防水毯；反滤层由天然粗砂砾构成（厚度0.15m），颗粒直径为2.36~25mm；各层位置关系：防水层紧贴坡面，其上为反滤层；反滤层在坡面部分覆盖有生态袋构成的柔性护面；生态袋层与层之间有连结扣；反滤层在马道平台部分覆盖有基础，平台部分有滤水沟（深度0.2 m，宽0.2 m），滤水沟中有直径为60 mm滤水管两根（管壁有孔），反滤层延伸并充填滤水沟；滴灌管采用直径为16 mm壁厚0.8 mm的PE滴灌，滴头（间距0.5 m)为内镶式，滴灌管每隔0.9m高布置一根，水平布置在相邻两层生态袋之间。
生态袋装填有改性膨胀土，改性膨胀土的配方为（每m3各组分含量，忽略含水量）：膨胀土0.85 m3，耕种表土0.05 m3，有机质0.1 m3，普通硅酸盐水泥50 kg，生石灰粉20 kg，植被混凝土添加剂50 kg，复合肥：1.5 kg；耕种表土取土深度小于2 m；有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中50%（体积比）经过腐烂处理后得到；生石灰粉采用建筑生石灰，质量符合JC /T479-2013质量标准要求；复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥占60%（质量比）。
上述植被混凝土添加剂采用“湿喷植被混凝土添加剂”，专利号：ZL201910726453.5。
利用上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的施工方法，包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对边坡实施分级放坡，形成两级马道平台，形成滤水沟，铺设滤水管，开挖并砌筑坡顶截水沟；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：铺设防水层，防水层形成整体，延伸至坡顶截水沟和坡底排水沟外2 m；
步骤3）：在每一级马道平台和滤水沟内铺设水平反滤层；
步骤4）：在每一级马道平台反滤层上铺设防水帆布，砌筑基础，形成排水沟，施工混凝土铺装，养护后形成强度；
步骤5）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤6）：在基础上码放生态袋形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层到与柔性护面等高；码放高度达到滴灌管的布置高度时，铺设滴灌管；直至施工到每一级坡顶。
实施例4
南方某地膨胀土边坡，坡比1:1，坡高8 m，拟采用本发明进行生态护坡。
为单级护坡。包括截水沟和排水沟，基础，防水层，反滤层，成层码放生态袋的构成的柔性护面。坡顶有截水沟，坡底平台宽度3 m；设置有深0.35m，宽0.45 m排水沟，排水沟用钢筋混凝土盖板盖好。码放生态袋的基础采用C20混凝土，厚度0.4 m；由成层码放生态袋的构成柔性护面（30cm厚)；生态袋由聚丙烯（PP）为原材料制成的双面熨烫针刺无纺布加工而成，空袋体尺寸80cm×40cm；防水层采用型号为GCL-NP/A/5000/30-6的针刺法钠基膨润土防水毯；反滤层由天然粗砂砾构成（厚度0.25m），颗粒直径为2.36~25mm；各层位置关系：防水层紧贴坡面，其上为反滤层；反滤层在坡面部分覆盖有生态袋构成的柔性护面；生态袋层与层之间有连结扣；反滤层在坡底平台部分覆盖有基础，平台部分有滤水沟（深度0.25 m，宽0.35 m），滤水沟中有直径为70 mm滤水管两根（管壁有孔），反滤层延伸并充填滤水沟；滴灌管采用直径为16 mm壁厚0.8 mm的PE滴灌，滴头（间距0.5 m)为内镶式，滴灌管每隔0.8m高布置一根，水平布置在相邻两层生态袋之间。
生态袋装填有改性膨胀土，改性膨胀土的配方为（每m3各组分含量，忽略含水量）：膨胀土0.8 m3，耕种表土0.1 m3，有机质0.1 m3，普通硅酸盐水泥30 kg，生石灰粉50 kg，植被混凝土添加剂50 kg，复合肥：2 kg；耕种表土取土深度小于2 m；有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中50%（体积比）经过腐烂处理后得到；生石灰粉采用建筑生石灰，质量符合JC /T479-2013质量标准要求；复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥占60%（质量比）。
上述植被混凝土添加剂采用“湿喷植被混凝土添加剂”，专利号：ZL201910726453.5。
坡面部分的土体内有若干拉筋孔（孔径50 mm，孔深2m）；孔内有方形拉筋（截面尺寸12 mm×12 mm），拉筋穿过防水层和反滤层，一端绑扎在连结扣上，一端深入到拉筋孔内；孔内拉筋端部有T型头，拉筋与拉筋孔之间的间隙充填有微膨胀砂浆；微膨胀砂浆的拌合配方为（体积比）：水泥：石膏：河砂=1：1：6。
利用上述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的施工方法，包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；形成滤水沟，铺设滤水管，开挖并砌筑坡顶截水沟；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：用钻机干钻形成拉筋孔，插入拉筋后往孔内注入新拌微膨胀砂浆；
步骤3）：铺设防水层，防水层形成整体，延伸至坡顶截水沟和坡底排水沟外2 m，并让拉筋孔外部分穿过防水层，并对穿刺处进行防水处理；
步骤4）：在坡底平台和滤水沟内铺设水平反滤层；
步骤5）：在坡底平台反滤层上铺设防水帆布，砌筑基础，形成排水沟，施工混凝土铺装，养护后形成强度；
步骤6）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤7）：在基础上码放生态袋形成柔性护面，每码放1m高度充填反滤层到与柔性护面等高；码放高度接近拉筋高度时，将拉筋的孔外部分的端部绑扎在生态袋层间连结扣上；码放高度达到滴灌管的布置高度时，铺设滴灌管；直至施工到每一级坡顶。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构，包括一级或多级台阶状护坡体系，一级台阶护坡体系有马道平台部分和坡面部分构成，包括截水沟（17）或排水沟（10），基础（9），防水层（6），反滤层（7），成层码放生态袋（11）的构成的柔性护面，其特征在于：所述防水层（6）紧贴坡面，其上为反滤层（7）；反滤层（7）在坡面部分覆盖有生态袋（11）构成的柔性护面；所述成层码放生态袋（11）装填有改性膨胀土（12），层与层之间有连结扣；反滤层（7）在马道平台部分覆盖有基础（9），平台部分有滤水沟（1），滤水沟（1）中有滤水管（2），反滤层（7）延伸并充填滤水沟（1）；滴灌管（13）水平布置在相邻两层生态袋（11）之间。
2.根据权利要求1所述的生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构，其特征在于：所述改性膨胀土（12）的配方为：每m3各组分含量，忽略含水量计：膨胀土0.8-0.9 m3，耕种表土0.05-0.1 m3，有机质0.05-0.1 m3，普通硅酸盐水泥30-80 kg，生石灰粉0-50 kg，植被混凝土添加剂30-80 kg，复合肥：1-2 kg；所述的耕种表土取土深度小于2 m；所述的有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中以体积比计，30-50%经过腐烂处理后得到；所述的生石灰粉采用建筑生石灰，质量符合JC /T479-2013质量标准要求；复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥以质量比计占60%。
3.根据权利要求1所述的生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构，其特征在于：所述生态袋（11）的袋体是以聚丙烯（PP）或者聚酯纤维（PET）为原材料，采用双面熨烫针刺无纺布加工而成。
4.根据权利要求1所述的生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构，其特征在于：所述的柔性护面上有一层播种喷层（16），其配方为：每m3各组分含量，忽略含水量计：壤土0.9 m3，有机质0.1 m3，普通硅酸盐水泥30-80 kg，植被混凝土添加剂30-80 kg，保水剂：0.5-1kg，复合肥：1-2 kg，植物种子1000-2000 g；所述的壤土为表土，取土深度小于2 m；所述的有机质为粉碎的农作物秸秆、锯末、酒糟等，其中以体积比计，50%经过腐烂处理；所述的复合肥为氮磷钾（15-15-15）复合肥，其中长效复合肥占质量比的50%，所述保水剂采用树脂型保水剂。
5.根据权利要求4所述的生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构，其特征在于：所述的播种喷层（16）内有平面网（15）。
6.根据权利要求1所述的生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构，其特征在于：所述反滤层（7）由天然粗砂砾构成，颗粒直径为2.36~25mm。
7.根据权利要求1所述的生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构，其特征在于：所述防水层（6）为膨润土防水毯铺设而成。
8.根据权利要求1所述的生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构，其特征在于：所述坡面部分的土体内有若干拉筋孔（3），孔内有拉筋（4），拉筋（4）穿过防水层（6）和反滤层（7），一端绑扎在连结扣上，一端深入到拉筋孔内（3）；拉筋（4）与拉筋孔（3）之间的间隙充填有微膨胀砂浆（5）；所述微膨胀砂浆的拌合配方以体积比计为：水泥：石膏：河砂=1：1：6。
9.权利要求1至8任一项所述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的施工方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟（1），铺设滤水管（2），开挖并砌筑坡顶截水沟（17）；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：用钻机干钻形成拉筋孔（3），插入拉筋（4）后往孔内注入新拌微膨胀砂浆（5）；
步骤3）：铺设防水层（6），使防水层（6）形成整体，延伸至坡顶截水沟（17）和坡底排水沟（10）外，并让拉筋（4）孔外部分穿过防水层（6），并对穿刺处进行防水处理；
步骤4）：在每一级马道平台和滤水沟（1）内铺设水平反滤层（7）；
步骤5）：在每一级马道平台反滤层（7）上铺设防水帆布（8），砌筑基础（9），形成排水沟（10）；施工混凝土铺装（18），养护后形成强度；
步骤6）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤7）：在基础（9）上码放生态袋（11）形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层（7）到与柔性护面等高；码放高度接近拉筋高度时，将拉筋（4）的孔外部分的端部绑扎在生态袋层间连结扣上；码放高度达到滴灌管（13）的布置高度时，铺设滴灌管（13）；直至施工到每一级坡顶；
步骤8）：在每一级生态袋柔性护面上铺设平面网（15），并用U型钉（14）固定在生态袋（11）上；
步骤9）：按照配方制备播种喷层（16），并用喷播机施工到生态袋柔性护面上；
步骤10）：覆盖无纺布，洒水养护。
10.权利要求1至7任一项所述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的施工方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟（1），铺设滤水管（2），开挖并砌筑坡顶截水沟（17）；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：铺设防水层（6），使防水层（6）形成整体，延伸至坡顶截水沟（17）和坡底排水沟（10）外；
步骤3）：在每一级马道平台和滤水沟（1）内铺设水平反滤层（7）；
步骤4）：在每一级马道平台反滤层（7）上铺设防水帆布（8），砌筑基础（9），形成排水沟（10）；施工混凝土铺装（18），养护后形成强度；
步骤5）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤6）：在基础（9）上码放生态袋（11）形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层（7）到与柔性护面等高；码放高度达到滴灌管（13）的布置高度时，铺设滴灌管（13）；直至施工到每一级坡顶；
步骤7）：在每一级生态袋柔性护面上铺设平面网（15），并用U型钉（14）固定在生态袋（11）上；
步骤8）：按照配方制备播种喷层（16），并用喷播机施工到生态袋柔性护面上；
步骤9）：覆盖无纺布，洒水养护。
11.权利要求1、2、3、6或7任一项所述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的施工方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟（1），铺设滤水管（2），开挖并砌筑坡顶截水沟（17）；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：铺设防水层（6），使防水层（6）形成整体，延伸至坡顶截水沟（17）和坡底排水沟（10）外；
步骤3）：在每一级马道平台和滤水沟（1）内铺设水平反滤层（7）；
步骤4）：在每一级马道平台反滤层（7）上铺设防水帆布（8），砌筑基础（9），形成排水沟（10）；施工混凝土铺装（18），养护后形成强度；
步骤5）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤6）：在基础（9）上码放生态袋（11）形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层（7）到与柔性护面等高；码放高度达到滴灌管（13）的布置高度时，铺设滴灌管（13）；直至施工到每一级坡顶。
12.权利要求1、2、3、6、7或8任一项所述生态袋改性膨胀土柔性生态护坡结构的施工方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤1）：对原有坡面进行整形，采用机械和人工方法进行清坡和回填修整；对于高大边坡实施分级放坡，形成多级马道平台，形成滤水沟（1），铺设滤水管（2），开挖并砌筑坡顶截水沟（17）；开挖的膨胀土堆放备用；
步骤2）：用钻机干钻形成拉筋孔（3），插入拉筋（4）后往孔内注入新拌微膨胀砂浆（5）；
步骤3）：铺设防水层（6），使防水层（6）形成整体，延伸至坡顶截水沟（17）和坡底排水沟（10）外，并让拉筋（4）孔外部分穿过防水层（6），并对穿刺处进行防水处理；
步骤4）：在每一级马道平台和滤水沟（1）内铺设水平反滤层（7）；
步骤5）：在每一级马道平台反滤层（7）上铺设防水帆布（8），砌筑基础（9），形成排水沟（10），施工混凝土铺装（18），养护后形成强度；
步骤6）：将步骤1）中开挖的膨胀土与其它组分拌合，边拌合边喷雾状水，形成改性膨胀土，随后密实装填生态袋；
步骤7）：在基础（9）上码放生态袋（11）形成柔性护面，每码放1 m高度充填反滤层（7）到与柔性护面等高；码放高度接近拉筋高度时，将拉筋（4）的孔外部分的端部绑扎在生态袋层间连结扣上；码放高度达到滴灌管（13）的布置高度时，铺设滴灌管（13）；直至施工到每一级坡顶。
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