專利名稱：植物工程施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種植物工程施工方法，特別是指一種在擋土墻或巖坡面上種植植物以加強并保護此類人工構(gòu)造物的施工方法。
眾所周知，為了保護坡面，使坡面免于因長期被雨水沖蝕而崩塌，一般都于坡面的底部構(gòu)筑擋土墻等人工構(gòu)造物，唯常見的擋土墻在實施中仍有許多目前常用技術(shù)難以解決的問題，使其無法長久發(fā)揮其應(yīng)有的功能，主要原因在于1，以一般的加勁擋土墻為例，(請先參閱圖1A、1B)，如圖1A所示，其系藉地工織物或地工格網(wǎng)等加勁材料，以逐層壓實填土回包之方式，束制其包裹之加勁土壤，防止土體的水平變位而發(fā)揮加勁擋土墻11的作用。但因其結(jié)構(gòu)中無垂直深入著力的樁柱設(shè)施，則加勁擋土墻內(nèi)的土體常因飽和含水又無法有效迅速宣泄而嚴重影響此類擋土墻的穩(wěn)定(如圖1B所示)。2，常見的各類擋土墻，其材質(zhì)無論是混凝土結(jié)構(gòu)還是高分子聚合物制成的加強材料，施置后往往因長期受陽光及溫差變化等外在因素的影響而產(chǎn)生強度逐漸退化的情形，久之則危及整個結(jié)構(gòu)體的安全；同時，其死灰、冷漠、僵硬之表象，尤令終日身處水泥叢林的人們難以忍受。由植物生長機理可知，植物的存活與生長每天均需耗用大量的水分，其中有若干種類植物在旺盛的生長季節(jié)或干熱天氣時，于1小時內(nèi)即可吸收相當(dāng)于本身重數(shù)倍的水分，且大都數(shù)被吸收的水分均立即被蒸散釋放至大氣中。又木本植物的特點是，其根系的生理結(jié)構(gòu)都具有與日茁壯和強韌的特性。這些自然植物的生理特征，若予以有效地導(dǎo)用，適可解決改善前述人工結(jié)構(gòu)物的問題。為了改善常見擋土墻結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定和容易崩塌等缺失，在其上種植植物已成為常用措施之一，但目前施用于擋土墻上的植物多以草類為主，或配合傳統(tǒng)的”淺植法”栽植某些以綠美化為主的苗木12(如圖1C所示)，唯因草類及一般綠美化植物的根系均較短淺，對水分的蒸散幫助十分有限，故常常是緩不濟急，無法發(fā)揮效用。依據(jù)土壤水分觀念(soilmoisture concepts)研究資料顯示，水分滲入土壤中后表層會很快蒸發(fā)，但對于土面20-30厘米以下的土壤水分則為土壤所貯藏，并不會受表面蒸發(fā)作用的影響而散失。基于土壤水分的特性以及常用工法之施工不當(dāng)，再加上擋土墻內(nèi)層之守質(zhì)條件亦非植物的適生環(huán)境等因素，一般的植物根系無法伸延入內(nèi)層而發(fā)揮宣泄水分的作用，厚重且高的加強擋土墻，于雨季時仍因土壤飽含水分無法宣泄而產(chǎn)生滑動、沉陷等災(zāi)情。另一方面，近年來在重視環(huán)境保護的呼聲中，政府十分積極推行植樹綠化工作，但在許多水源缺乏、干旱、地質(zhì)條件較差的地區(qū)，卻一直未見成效。深究其主要肇因，乃在于以傳統(tǒng)的培育法培育出的苗株用淺穴法種植后，由于其深度皆在地表20-30厘米左右，這正處于水分快速揮散之層面上，故即使施以澆水措施，亦趕不上其蒸速度，則植物因缺水而生長仃滯并大量死亡。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種植物工程施工方法，依本發(fā)明的此種植物施工方法，其系以預(yù)先培育的長根群植物，依欲設(shè)施處的立地條件、特性，配合多種施工法，施用于各類擋土墻內(nèi)、外或巖坡、或庭園造景之假山及干旱缺水地區(qū)，以使植物的生理功能特性得到充分發(fā)揮，達到永續(xù)穩(wěn)定并強化人工構(gòu)造物，同時能營造特殊根盤景觀效果的植物。
本發(fā)明按欲設(shè)施處的立地條件、特性的不同，對于擋土墻或巖坡地而言，主要方法是于擋土墻內(nèi)部適當(dāng)位置設(shè)置數(shù)根中空植根管，使予先培育成的長根樁植物移株至擋土墻上端后，把根樁伸入至中空植根管內(nèi)；或者于墻面上設(shè)有依適當(dāng)間距種植數(shù)棵長根植物，使植物的根群沿墻面鋪掛固定，并將植物的根端部分植入坡趾土中或并設(shè)有栽植槽等養(yǎng)分供給設(shè)施。
對于水源缺乏、干旱、地質(zhì)條件較差的地區(qū)，可于欲植栽之地面形成數(shù)個凹穴，凹穴內(nèi)形成有深孔，深孔內(nèi)設(shè)置中空植根管，使植物移至凹穴內(nèi)置放，再將根群導(dǎo)引深植入中空植根管內(nèi)。
適于本發(fā)明方法中移植的長根系植物的培育方法是，系使可用以培育植物的袋體，于其端面形成若干孔洞，架設(shè)于具有防止根系穿透處理的地面，于袋體與地面之間鋪設(shè)可育成所需長根植物的育根材料。
以下結(jié)合附圖所示實施例，對本發(fā)明的詳細方法、構(gòu)造、應(yīng)用原理、作用與功能作具體描述。


圖1A為常見擋土墻示意圖。
圖1B為常見擋土墻容易崩塌示意圖。
圖1C為常見淺草栽植示意圖。
圖2為本發(fā)明應(yīng)用于擋土墻之施工示圖。
圖3為本發(fā)明之根網(wǎng)罩施工示圖。
圖4為本發(fā)明于劣質(zhì)地之長深根施工示圖。
圖5為本發(fā)明之長根植物培育示圖。
圖6為本發(fā)明之長根植物另一培育示圖。
附圖中的標號與名稱對照為11-擋土墻，21-擋土墻，22-植根管，221-洞，23-根樁，24-凹穴，31-根網(wǎng)，32-坡頂，33-溝，34-墻面，35-主根系，36-柔質(zhì)環(huán)套，37-根冠生長點，38-栽植槽，41-劣質(zhì)地，42-凹穴，43-孔穴，44-植根管，45-苗株，46-導(dǎo)管，47-植株，5-規(guī)范袋，51-地面，52-育根材料，53-孔洞，54-根系，55-育根容器，61-根網(wǎng)。
截至目前為止，人們對植物應(yīng)用價值的認識大都只限于地上部。然發(fā)明人在多年從事植生綠化的實務(wù)工作中卻發(fā)覺，將許多植物根系養(yǎng)成后，采用不同的應(yīng)用施工法，不但能協(xié)助人們克服諸多現(xiàn)今工程上的瓶頸難題，并且能藉其迅速營造出特殊而永續(xù)的景觀效果。現(xiàn)擇要列舉其部分用途，以較佳實施例說明如下實施例一--可施行長根植物材料深植法，以改善加勁擋土墻與常用各類擋土墻結(jié)構(gòu)的缺點。
如圖2所示，其系于擋土墻21基礎(chǔ)開挖時或擋土墻結(jié)構(gòu)體完成土方回填前，在擋土墻21后方適當(dāng)位置處(若系加勁擋土墻則可配合結(jié)構(gòu)體施工，直接設(shè)置于結(jié)構(gòu)體之土方內(nèi))設(shè)置適當(dāng)尺寸的中空植根管22，植根管22的長度應(yīng)略長于欲種植之根樁23并深及擋土墻21基礎(chǔ)。植根管的材質(zhì)以可迅速分解的牛皮紙管為較佳，管體上可依需要預(yù)先施行打洞221處理，植根管22并可依需要施行單管或多管垂直或斜向排列等方式設(shè)置后，令植根管22之管體埋入土中，管之頂端開口處附近土方整理出一可容納規(guī)范袋之凹24，待擋土墻21硬體設(shè)施均完成后，即可施行植物根樁種植。
根樁植物25種植前先于每一植根管22中放入適量緩效粒肥，及灌入適當(dāng)配比之微生菌、腐植酸等高有機質(zhì)稀釋液劑施行地質(zhì)改良后，再將育成的根樁植物材料以吊具(若較小尺寸時則可以人力行之)吊至植根管22上方后，導(dǎo)引包裹有可分解保護材料的根樁23伸入每一植根管22后，逐漸放下吊具令根樁23完全深入植根管22內(nèi)，并使規(guī)范袋等植物頭部生育基盤置于凹穴24中后，除去規(guī)范袋體、覆土、澆水即完成根樁種植法。此植物根樁擋土墻施工方法的優(yōu)點有1，移定植后無損傷的根樁于植根管，因環(huán)境條件與培育環(huán)境相似，故能迅速適應(yīng)生長，立即發(fā)揮預(yù)期的功能，不會發(fā)生如常用傷害式移植及淺植法種植之植物，不但需有一段頗長的調(diào)適恢復(fù)期又常生死難料之困擾。2，大尺寸根樁植物種植后，其地上部枝桿除具綠化效果外，并可于坡趾發(fā)揮柵欄作用，其頭部根系亦可對坡趾表土產(chǎn)生握裹保護，而深入裹層之根樁，除能有效發(fā)揮“抽水機”之作用外，根樁更能與日彌堅，藉如此延伸的功能，有效排除常用擋土墻存在的缺失，使坡趾及擋土墻可因而獲得永續(xù)穩(wěn)固的保障。
實施例二--可施行根網(wǎng)罩施工法，改善各類擋土墻材質(zhì)與視覺觀感上的缺失，并可用于穩(wěn)定及綠美化各類巖坡面。
根網(wǎng)罩護坡工法如圖3所示，施行時系將預(yù)先育成幅射狀之根網(wǎng)31植物材料，以吊具吊放于欲施行處頂端或階段平臺之適當(dāng)位置處，再將每一植株根群依擺置后根系方向區(qū)分成基盤穩(wěn)定根(背向坡面部分)與坡面穩(wěn)定根(面向坡面部分)兩種不同根系處置法。其中，基盤穩(wěn)定根之設(shè)置系于坡頂32或階段平臺依地形開挖條溝33埋根種植的方式，使該植株的部分根系于坡頂32或階段平臺上這些較佳的適生環(huán)境處，呈廣泛的根系分布，形成穩(wěn)固的生育基盤，使植株強勢生長所需養(yǎng)分來源獲得確保。且根系對坡頂或階段平臺的廣泛伸入握裹，亦提供這些區(qū)域穩(wěn)定性的保障。坡面穩(wěn)定根的設(shè)置方法是，依需要分為下列兩種方式施行(A)自然垂掛設(shè)置法-系將與墻面34(或巖坡面)同向之長根群依其長勢將主根系35施以間距配置，使其呈現(xiàn)不規(guī)則但均勻的分布后，較佳者在以柔質(zhì)環(huán)套36(系一以可緩慢分解具保水隔熱功能的有機棉布多層折疊而成之長布條或帶狀體，必要時其內(nèi)層亦可包夾適當(dāng)之植物養(yǎng)分或保水劑等材料，使其能作多用途之應(yīng)用)將根群31緊貼牢固于墻面34(或巖坡面)，對觸及坡址的根冠生長點37部位，則盡速將其植于坡趾土中或所構(gòu)筑之栽植槽38內(nèi)，使根群31能持續(xù)獲得養(yǎng)分補充而茁壯生長。(B)交錯串結(jié)法-系將不同植株之長根群于墻面34(或巖坡面)上施以垂直與斜向交互重疊配置，再于根系重疊部位依需要選擇性或全面施行”靠接法”或愈合組織靠接法(系將兩根重疊接觸部位以刀具將其分別削至木質(zhì)部形成層后，使兩傷口緊密貼合，用柔質(zhì)環(huán)套36或塑料帶綁緊，兩傷口愈合后即接連成一體)，并將其緊貼牢固于墻面(或巖坡面上)，對觸及坡趾上之根冠生長點37的處置要領(lǐng)與前項同。經(jīng)此處置法的墻面(或巖坡面上)根群交互串結(jié)成一體，除其彼此養(yǎng)分能相互接繼外，更可形成穩(wěn)固、壯觀且極特殊的根群構(gòu)圖景觀。
上述兩方法若于較干旱的地區(qū)施行后，可采用全面鋪蓋稻草席與遮光網(wǎng)，或配合全面的鋪網(wǎng)客土噴植等必要的保護措施，使根系能逐漸適應(yīng)新環(huán)境。此種植物根網(wǎng)罩護坡工法的優(yōu)點是1，可立即周延的令根群分布于欲設(shè)施處，且能迅速的呈現(xiàn)預(yù)期景觀與發(fā)揮預(yù)期功能，充分掌握時效營造特殊景觀效果；2，時日越久越牢靠，越穩(wěn)固且越能凸顯其景觀價值。
實施例三--可施行長根系深植式植栽法，改善劣質(zhì)地區(qū)域常用植生綠化法成效不佳之缺失。
如圖4所示，先于劣質(zhì)地41欲植栽處開挖一可放置規(guī)范袋的長條溝或凹穴42，其溝或穴的寬、深應(yīng)超過50厘米為較佳，再以鉆孔機具于溝或穴內(nèi)鉆一深達濕潤層的孔穴43后，隨即插置入適當(dāng)尺寸可分解的紙質(zhì)中空植根管44(其管徑應(yīng)大于欲種植之根徑約三倍左右)，即可施行已培育好的長根苗株45栽植，先將根群導(dǎo)引深植入管44中后，隨即于管中灌填入有機質(zhì)、緩效性肥料、微生菌、保水劑等混合材料至滿盈為止；再于管口處插置一支高出地表的導(dǎo)管46，最后再將植株及規(guī)范袋調(diào)整妥適后回填沃土于溝或穴42中，使植株頭部有適當(dāng)厚度良質(zhì)土的敷蓋，即完成劣質(zhì)地長根系深植式植栽法。日后，對于植株47的澆水、施肥等維護工作，則均藉由導(dǎo)管中供給，可全效直接傳送至深層植物根部處，避免造成無謂的損失。此種長根系深植式植栽法的優(yōu)點是1，本工法系一尊重植物生理藉其所需來發(fā)揮功能，并順應(yīng)且善用劣質(zhì)地自然環(huán)境地質(zhì)結(jié)構(gòu)的新穎植物工程施工法。2，本工法系藉由塑造適用植物的生理結(jié)構(gòu)，并輔以必要的工法設(shè)施，使植物能克服劣質(zhì)地的生育逆境。
以下再就上述工法所需的長根植物的培育方法，配合實施例說明如下其系設(shè)一根群規(guī)范袋，根群規(guī)范袋系以不易腐蝕、韌性強的材質(zhì)所縫制成的中空袋狀體，袋體表面可依所欲培育之根的不同而選擇性地在袋體施行全面或單面或局部的大孔縫開孔。此根群規(guī)范袋之一作用功能在提供長根群育根植物一”可移動”的生育基盤，使已育成的長根植物于必要的移運過程中，袋內(nèi)的植物頭部根系依然能獲得植株所需適當(dāng)?shù)乃峙c養(yǎng)分供給，使生長勢不因而仃頓，避免一般植物移植后常產(chǎn)生的那種嚴重的“養(yǎng)分失衡現(xiàn)象”。
以下茲針對植物根樁、根柱的培育及根網(wǎng)植物材料的培育分別舉實施例說明1，植物根樁、根柱的培育如圖5所示，本法系于架高的規(guī)范袋5下方地面51上預(yù)先以鋪設(shè)水泥或無紡布、PE塑膠布等方式施以防根系穿透處理，再將泥炭土、水草、人造土、炭化稻殼等材料混合而成一具質(zhì)輕、膨松、可保濕并含適量養(yǎng)分的利于根系生長育根材料52，以直接堆積法或以具孔洞的組合容器填充法(容器體的材質(zhì)可為由木板、塑膠板片、鐵片或壓克力板等所制成的簡易容器體，容器體上孔洞53系用于觀察及施行水、養(yǎng)分之局部調(diào)控)等方式，將育根材料52由地面51堆積至觸及或掩蓋至規(guī)范袋5，使根系54于穿出袋體后有一極舒適的伸延環(huán)境。因根系生長具向地性及覓食特性，故依此原理得藉由在育根材料52上施行局部的水分含量控制與稀釋液肥供給調(diào)控法，以刺激與誘導(dǎo)根群長勢，使其迅速形成所需的根勢。
由于經(jīng)過特別調(diào)配的育根材料52質(zhì)地疏松，根系54于其中生長雖快速粗壯，但無法于其中產(chǎn)生如在一般壤土中之抓握力，故當(dāng)根系長至所需之長度并成熟形成木質(zhì)部后，撤除育根容器55即可輕易地以吊具由規(guī)范袋5處將整棵植株連同育成的根群無損傷地拔起，隨即以水草或棉布等可分解的材料妥善包裹根群，尤其是尾端之生長點更須使其始終保持濕潤通氣狀態(tài)，將地上部枝干修剪后，即可移運至欲種植處栽植。
2，根網(wǎng)植物樹料的培育如圖6所示，根網(wǎng)61的培育更為簡單，除能采用前述架高后水分調(diào)控培育法育根外，亦可直接將植有適宜植物的規(guī)范袋5置于經(jīng)防根系穿透處理過的地面51上后，施以育根材料直接堆積敷蓋法(較佳者系敷蓋至與規(guī)范袋齊高)后或以厚層棉布或軋針棉無紡布等通氣佳、可保濕材料敷蓋法等方式，施行平面式育根材料上的養(yǎng)分水分調(diào)控式育根法，此法施行時上述敷蓋育根材料并可配合根系的伸延速事逐漸擴展，在短期間內(nèi)便可育成密布的根網(wǎng)群61，待根群成熟至形成木質(zhì)部后，即成可移動式根網(wǎng)植物材料。其移植作業(yè)要領(lǐng)與前項根樁法同。
如上所說此特殊用途的植物根群材料培育法及設(shè)置的優(yōu)點在于A，順應(yīng)植物根系自然生理特性，運用簡易的水分、養(yǎng)分調(diào)控誘引技術(shù)。激發(fā)根系快速定向伸延。B，能施行養(yǎng)分、水分不間斷的可移動式長根群培育及設(shè)施法，并藉由此設(shè)施能有效地對培育而成的特殊用途的植物根群施行無損傷、簡易、迅速的移植工作。
從上述可知，本發(fā)明的此種植物工程施工方法，其確實具有可立即呈現(xiàn)特殊造景效果并能迅速發(fā)揮效用，以及具有穩(wěn)定巖坡面或強化混凝土結(jié)構(gòu)物，提升結(jié)構(gòu)體之強度及美化等功效，而該等功效確實可以改進常見工程結(jié)構(gòu)體植株的弊端。
權(quán)利要求
1，一種植物工程施工方法，其特征在于于擋土墻內(nèi)部適當(dāng)位置設(shè)置數(shù)根中空植根管，使予先培育成的長根樁植物移株至擋土墻上端后，把根樁伸入至中空植根管內(nèi)。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述植物工程施工方法，其特征在于所說植根管上設(shè)置有若干孔洞。
3，根據(jù)權(quán)利要求1或2所述植物工程施工方法，其特征在于在所說植根管內(nèi)可于種植植物后填入有機質(zhì)、緩放性肥料、微生菌、保水劑等混合材料。
4，一種植物工程施工方法，其特征在于于墻面上設(shè)有依適當(dāng)間距種植數(shù)棵長根植物，使植物的根群沿墻面鋪掛固定，并將植物的根端部分植入坡趾土中。
5，根據(jù)權(quán)利要求4所述植物工程施工方法，其特征在于其根群較發(fā)達者可用柔質(zhì)環(huán)套套固。
6，根據(jù)權(quán)利要求4所述植物工程施工方法，其特征在于亦可將不同植物的根群于墻面上交互重疊配置。
7，根據(jù)權(quán)利要求6所述植物工程施工方法，其特征在于其根系重疊部位可用靠接法固接。
8，根據(jù)權(quán)利要求6所述植物工程施工方法，其特征在于其根系重疊部位可用愈合組織靠接法固接。
9，一種植物工程施工方法，其特征在于于欲植栽之地面形成數(shù)個凹穴，凹穴內(nèi)形成有深孔，深孔內(nèi)設(shè)置中空植根管，使植物移至凹穴內(nèi)置放，再將根群導(dǎo)引深植入中空植根管內(nèi)。
10，根據(jù)權(quán)利要求9所述植物工程施工方法，其特征在于其中空植根管的管口處可插置導(dǎo)管。
11，根據(jù)權(quán)利要求9或10所述植物工程施工方法，其特征在于其中空植根管內(nèi)于長根群植物種植后，管內(nèi)再填入有機質(zhì)、緩效性肥料、微生菌、保水劑等混合材料。
12，根據(jù)權(quán)利要求1或4或9所述植物工程施工方法，其特征在于其中長根植物的培育系使可用以培育植物的袋體，于其端面形成若干孔洞，架設(shè)于具有防止根系穿透處理的地面，于袋體與地面之間鋪設(shè)可育成所需長根植物的育根材料。
全文摘要
本發(fā)明是一種植物工程施工方法。系以預(yù)先培育的長根群植物，依欲設(shè)施處的立地條件、特性、配合深植法、根群鋪掛法等施工方法，施用于各類擋土墻內(nèi)、外或巖坡面及干旱缺水地區(qū)。主要方法是在如擋土墻內(nèi)部適當(dāng)位置設(shè)置數(shù)根中空植根管，使預(yù)先培育成的長根樁植物移株至擋土墻上端后，把根樁伸入至中空植根管內(nèi)。本方法具有穩(wěn)定擋土墻、巖坡面，提升結(jié)構(gòu)體之強度及美化等功效；本方法亦為綠化劣質(zhì)地提供了一個實用的綠色工程施工方法。
文檔編號A01G9/00GK1139512SQ9611620
公開日1997年1月8日 申請日期1996年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月5日
發(fā)明者黃尊景 申請人:黃尊景