[发明专利]一种植生型净水混凝土砌块护岸及其构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及河道、湖泊及其他水体的护岸生态修复领域，特别是涉及一种植生型净水混凝土砌块护岸及其构建方法。

背景技术

护岸是为防止河道岸坡受冲刷失稳而在坡面上所做的各种铺垫和栽植的统称。由于侧重于防洪安全，现代护岸通常采用砌石、混凝土或钢筋混凝土等半渗透或无渗透性人工材料对岸线进行加固处理。这种硬质护岸最大的优点就是坚固、耐久；但它隔断了水陆生态系统的物质和能量交换，导致整个护岸成为一个封闭的体系，破坏了动植物的生存环境，同时也使河岸带丧失了生态功能和自净能力。因此，开发兼具防护和生态功能的护岸技术是当前护岸工程发展的方向。

生态混凝土是以多孔混凝土为骨架，将混合有植物种子的适生材料填入多孔混凝土的孔隙中或覆盖于多孔混凝土上方，经过一段时间的培育后，植物萌发生长，植物根系在多孔混凝土孔隙中延伸生长，植物与混凝土融为一体，形成具有一定强度和植被覆盖率的环境友好型护岸材料，是生态护岸的发展方向。生态混凝土具有连续的多孔隙结构可实现水、空气自由渗透，为微生物和植物提供生长空间，微生物和植物通过吸收、利用和转化径流中的污染物质而实现对水体的净化。但是生态混凝土在应用过程中存在强度低、耐久性差、易堵塞、易断裂等缺陷，这大大的限制了生态混凝土在护岸中的应用。

发明内容

本发明的目的是针对当前采用生态混凝土护岸中存在的上述问题，提出一种强度高、防堵塞、结构稳定的植生型净水混凝土砌块护岸及其构建方法，以达到增强护岸强度和耐久性、防止堵塞并提升护岸净化效果的目的。

为实现上述目的，本发明提供了一种植生型净水混凝土砌块护岸，所述净水混凝土砌块护岸由铺设在护岸边坡上的砌块相互楔合拼接而成，所述砌块整体为底端水平、上端半球面的正棱柱形立体结构，所述砌块由中心向边缘依次包括中心柱状体机构、外层边框机构，所述中心柱状体机构下部被所述外层边框机构包裹固定，所述中心柱状体机构下部呈棱柱体、上部为半球面结构，所述中心柱状体机构包括顶层的第一生态混凝土层、设置在所述第一生态混凝土层下的第二生态混凝土层，所述第一生态混凝土层、第二生态混凝土层的内部填充有植物种子以及适生材料，所述外层边框机构上端无覆盖面、下端中部通透的普通混凝土结构，所述外层边框机构的其中一组侧对面下部分别为倒T型结构与反L型结构，所述外层边框机构的对侧面上分别设有凸条结构与凹槽结构，相邻砌块的倒T型结构与反L型结构以及凸条结构与凹槽结构相互楔合拼接。

优选地，所述第一生态混凝土层为厚度2～3cm的半球面结构，并且所述第一生态混凝土层中粗骨料粒径为10～13mm、水灰比为0.37～0.40、孔隙率为18％～22％。

优选地，所述第二生态混凝土层的下部呈四棱柱结构，上端呈半球体结构，整体高度为13～17cm，并且所述第二生态混凝土层中粗骨料粒径为20～30mm、水灰比为0.32～0.34、孔隙率为25％～30％。

优选地，所述外层边框机构整体为正方形边框立体的普通混凝土结构，所述外层边框机构的外边长为50～60cm，正方形边框的棱厚度为6～8cm的，高度为10～13cm。

优选地，所述中心柱状体机构由粗骨料、粘结剂制成；所述粗骨料为酸性岩石，至少包括钾长石或花岗闪长岩。

优选地，所述粘结剂包括主粘结剂和辅助粘结剂；所述主粘结剂为强度等级大于或等于42.5级的硅酸盐水泥；所述辅助粘结剂包括分别为所用硅酸盐水泥质量的5％～10％、0.5％～1.2％、2％～4％的农作物煅烧灰、碳素纤维和减水剂水剂的混合物。

优选地，所述碳素纤维的长度4～15mm，直径为18～20μm。

优选地，所述适生材料由当地土壤：泥炭土：腐殖质：有机肥：复合肥：保水剂按照(500～700)：(100～200)：(50～150)：(20～25)：(0.3～0.6)：(2～4)的质量比混合而成。

本发明的另一目的在于提供一种植生型净水混凝土砌块护岸的构建方法，所述构建方法包括如下步骤：

A、制作所述砌块的结构件；将普通混凝土浆体灌入预制的外层边框机构模具中，硬化后，将粒径20～30mm的粗骨料、硅酸盐水泥、辅助粘合剂混合均匀后按照0.32～0.34水灰比加入水搅拌均匀后倒入水平放置的外边框中，形成第二生态混凝土层，之后将粒径10～13mm的粗骨料、硅酸盐水泥、辅助粘合剂混合均匀后按照0.37～0.40的水灰比与水搅拌均匀后覆盖2～3cm于第二生态混凝土层上方，形成第一生态混凝土层，干燥制成砌块的结构件；