CN114000517B - 一种特殊性土路堑边坡生态防护结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特殊性土路堑边坡生态防护结构及其施工方法,特殊性土路堑边坡生态防护结构包括可回复让压锚杆、框格梁、防渗层、客土喷播层、抗冲刷层、坡面排水沟、坡底排水沟、坡顶排水沟和储水装置;框格梁设置于坡面上,可回复让压锚杆的一端与框格梁连接,可回复让压锚杆的另一端埋入边坡内,防渗层覆盖在坡面上,客土喷播层设置在框格梁内,抗冲刷层设置在客土喷播层上,坡面排水沟铺设在坡面上,坡底排水沟设置在坡底,坡顶排水沟设置在坡顶,储水装置设置在框格梁内。该特殊性土路堑边坡生态防护结构能够降低特殊土路堑边坡雨水入渗引起边坡失稳垮塌的风险,并且其锚固体系能够与边坡变形相协调,具有可回复让压功能。
Description
技术领域
本发明涉及边坡防护工程领域,尤其涉及一种特殊性土路堑边坡生态防护结构及其施工方法。
背景技术
特殊土是指组成成分、状态、结构特征较为特殊的土,常见的特殊土主要包括膨胀性土、湿陷性黄土、红黏土、冻土等。膨胀性土浸水膨胀、失水收缩,其抗剪强度也会随多次膨胀变形循环后大幅度衰减,而湿陷性黄土孔隙比大、颗粒间胶结作用强,未受水时,强度较高,一旦受水浸湿后,土粒结构迅速破坏,会产生较大沉降,强度迅速降低。由此可以发现,特殊土的性质极易受水的影响,并且特殊土在我国广泛分布,随着我国基础设施建设的不断推进,特殊土边坡工程愈发常见,如何合理处治特殊土边坡成为了工程建设中的难题。
对于特殊土边坡,传统的处理方式包括浆砌片石拱形骨架防护、空心六棱砖边坡防护、混凝土框格梁骨架防护、液体速凝剂边坡防护,但这些防护措施难以起到提升边坡防止雨水入渗能力的作用,而且生态防护效果不够;另一方面,以上边坡防护技术,在边坡失稳时没有明显的预兆,对边坡稳定性的提升效果小,浆砌片石、六棱砖、混凝土框格骨架等都会在边坡变形时出现不同程度的移位损坏,对边坡变形的约束能力不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有抗渗抗冲刷以及让压功能的特殊性土路堑边坡生态防护结构。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,本发明提供一种特殊性土路堑边坡生态防护结构,包括可回复让压锚杆、框格梁、防渗层、客土喷播层、抗冲刷层、坡面排水沟、坡底排水沟、坡顶排水沟和储水装置;
所述边坡包括坡顶、坡底和连接所述坡顶和所述坡底的坡面,所述框格梁设置于所述坡面上,所述可回复让压锚杆的一端与所述框格梁连接,所述可回复让压锚杆的另一端埋入所述边坡内,所述防渗层覆盖在所述坡面上,所述客土喷播层设置在框格梁内,所述抗冲刷层设置在客土喷播层上,所述坡面排水沟铺设在所述坡面上,所述坡底排水沟设置在坡底,所述坡顶排水沟设置在所述坡顶,所述坡面排水沟连通所述坡顶排水沟和所述坡底排水沟,所述储水装置设置在框格梁内。
在一实施例中,所述坡面由多个凸出的斜坡组成,所述斜坡包括成夹角设置的两个斜面,所述框格梁设置于所述斜坡上,两个相邻的所述斜坡之间设置有所述坡面排水沟。
在一实施例中,所述框格梁采用地质聚合物材料制成,所述框格梁包括多根交叉设置的横梁和竖梁,所述框格梁与所述坡面配合形成多个框格,所述客土喷播层和所述抗冲刷层设置于所述框格内。
在一实施例中,其特征在于,所述储水装置设置于所述防渗层上,且所述储水装置安装于所述框格内,所述储水装置包括箱体和与所述箱体连通的进水管,所述进水管与所述箱体靠近坡顶一端的坡面排水沟连通,所述箱体侧面设置有渗水孔,所述箱体与客土喷播层相接触的界面包裹有土工布,所述进水管的管口处设置有滤网。
在一实施例中,每一所述框格内设置有至少两个所述储水装置,至少两个所述储水装置通过水管连通。
在一实施例中,所述防渗层为W-OH防渗层,所述W-OH防渗层的组分包括:改性亲水性聚氨酯8g~12g、水100g~110g、PVA纤维含量为改性亲水性聚氨酯溶液质量的2%~3%、抗老化剂含量为改性亲水性聚氨酯溶液质量的1%~2%;所述W-OH防渗层采用喷射法施工。
在一实施例中,所述抗冲刷层为W-OH抗冲刷层,所述W-OH抗冲刷层的组分包括:改性亲水性聚氨酯2~4g、水100~110g、UV531抗紫外线剂用量为改性亲水性聚氨酯溶液的0.2%~0.3%,植物染色剂用量为改性亲水性聚氨酯溶液的0.2%~0.3%。
在一实施例中,所述可回复让压锚杆包括普通锚杆和可回复让压装置,所述普通锚杆与所述回复让压装置依次首尾连接,所述可回复让压装置包括壳体和分别设置于所述壳体两端的圆孔和螺纹螺纹连接头,所述壳体内还设置有弹性回复组件,所述弹性回复组件包括连接件和弹簧,所述弹簧的一端与所述连接件抵接,所述普通锚杆的一端穿过所述圆孔和所述弹簧与所述连接件连接,所述普通锚杆的一端与另一个所述可回复让压装置的螺纹连接头连接。
在一实施例中,所述壳体还包括可伸缩围挡和分别设置于所述可伸缩围挡两侧的第一钢套筒和第二钢套筒,所述可伸缩围挡为折叠式围挡,所述弹簧采用复合橡胶弹簧制作。
根据本发明的另一个方面,本发明还提供一种特殊性土路堑边坡生态防护结构的施工方法,主要包括以下步骤:
步骤一:修整坡面,根据设计图纸对边坡进行放样,划定边坡开挖的范围及坡度,然后对边坡进行开挖修整;
步骤二:钻锚孔,采用旋转钻头钻锚孔至预设深度;
步骤三:可回复让压装置的制作:将弹簧装入第二钢套筒中,选取普通锚杆,依次穿过圆孔,可回复让压弹簧固定在一端固在连接件上,然后将可伸缩围挡固定在第二钢套筒和第一钢套筒上,第一钢套筒的螺纹连接头连接普通锚杆;
步骤四:锚杆施工,将组装好的锚杆缓慢插入锚孔中,然后边注浆边拔注浆管,锚孔注浆灌满后要迅速采用水泥袋湿粘土加钢板封口堵实,以0.4Mpa~0.6Mpa稳压注浆5分钟后拔出注浆管;
步骤五:框格梁施工,按框格竖梁、横梁尺寸及模板厚度精确挖出梁轮廓,先进行竖梁施工,在竖梁与横梁交接的地方预留横梁钢筋,竖梁施工结束后再对横梁进行施工,竖梁施工时,同步进行坡面排水沟施工;
步骤六:防渗层施工,按照组分配比调制好防渗层溶液,然后将其喷洒在地聚物框格梁构成的框格内,溶液从调制到喷洒到坡面,时间控制在5min~6min内,根据坡面凝结乳白色防渗膜的颜色深度判断是否喷洒均匀;
步骤七:储水装置安装,待框格梁脱模后,将预制好的储水装置紧贴框格梁竖梁安装,进水管插入预制好的洞口内,然后调整进水管在坡面排水管中的开口角度,保证开口朝向坡顶;
步骤八:客土种植层喷播,将喷射机安置在合适位置,搅拌机放置在喷射机附近,然后将草籽、有机肥、保水剂、黏合剂等组分投入搅拌机中拌合并卸入喷射机料斗,待喷播机空气气压达到0.3Mpa时,开始进行喷射作业;
步骤九:防冲刷层施工,根据组分用量调配好抗冲刷层溶液,然后喷洒至坡面。
本发明主要具有以下技术效果:
排水结构优异:改变传统边坡为统一平面的结构形式,将其分成多个小边坡,使得在降雨时,坡面雨水更快的汇聚于坡面排水沟,然后将其排入坡底排水沟,尽可能减少雨水在坡面驻留时间,减少雨水入渗量,提高边坡稳定性。
抗渗能力强、边坡稳定性好:高浓度的W-OH溶液喷洒在特殊土边坡,能够在边坡表面迅速凝结出一张乳白色的不透水弹性膜,边坡植物深根未完全发育前可以有效保证特殊土不会受到水的影响,使边坡具有可靠的稳定性。
客土喷播效果好,抗冲刷性能强:传统客土喷播层施工时,喷射压力极大,种植土直接强击粘附在坡面上,这极易引起特殊性土边坡坡面发生塌陷不平等现象,而通过在客土喷播前施工W-OH抗渗层,能够对坡面起到防护作用;同时通过在客土种植层表面喷洒低浓度W-OH溶液形成一种多孔弹性膜,有效增强了客土种植层在植被发育前期的抗冲刷能力和保水性,为植物种子发育提供了更优良的环境。
养护方便,具有蓄水调节功能:通过在地聚物框格梁构成的框格内设置储水装置,并将进水口设置与坡面排水沟联通,能够直接在坡面排水沟处灌水,将水引入储水装置,储水装置中的水通过细密渗水孔渗入客土种植层中为植物提供水分,并且土工布的设置能有效保证种植土中的杂质不会渗入储水装置中,有效的提高了水资源的利用率,降低了坡面绿化植物的养护难度和养护成本。
边坡开挖量小、绿化面积大:折线型坡面相对于直线型坡面,开挖量小,施工难度也相对较小,同时,相同路段长度下,折线形坡面能够拥有更大的绿化面积,更利于生态环境保护。
具有可回复让压功能,边坡稳定性更强;可回复让压弹簧采用两头锥形结构,并且通过第一钢套筒、可伸缩围挡、第二钢套筒保护其在锚孔注浆时不被固定,当锚杆受拉时,可回复让压弹簧受拉伸长,可回复让压装置在可伸缩围挡处分离产生让压量,当特殊土收缩时,弹簧拉力减弱,又使可回复让压装置在可伸缩围挡处收缩,进而实现可回复让压功能。
低碳环保、对环境污染小;制作框格梁的地聚物其原材料来自于粉煤灰等工业废料,并且其生产配制过程相较于水泥不会产生大量二氧化碳,有利于节能环保,降低碳排放,而W-OH改性亲水性聚氨酯溶液在分解后其主要产物是氮气、二氧化碳和水,对环境无污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:
图1为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构的实施效果示意图;
图2为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构边坡开挖的效果示意图;
图3为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构地聚物框架梁布置示意图;
图4为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构储水装置安装示意图;
图5为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构储水装置布置示意图;
图6为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构储水装置示意图;
图7为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构进水管结构示意图;
图8为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构可回复让压锚杆结构示意图;
图9为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构可回复让压装置伸长结构示意图;
图10为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构可回复让压装置伸长时剖面图;
图11为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构可回复让压装置收缩结构示意图;
图12为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构可回复让压装置收缩时剖面示意图;
图13为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构第一钢套筒结构示意图;
图14为本发明实施例特殊性土路堑边坡生态防护结构第二钢套筒结构示意图;
图15为本发明另一实施例一种特殊性土路堑边坡生态防护结构的施工方法的流程示意图。
附图标记说明
1、边坡;2、可回复让压锚杆;21、普通锚杆;22、可回复让压装置;221、第一钢套筒;222、可伸缩围挡;223、第二钢套筒;224、弹簧;225、连接块;226、连接头;227、圆孔;228、螺纹连接头;3、框格梁;4、防渗层;5、客土喷播层;6、抗冲刷层;7、坡面排水沟;8、坡底排水沟;9、坡顶排水沟;10、储水装置;101、进水管;102、渗水孔;103、土工布;104、滤网;105、水管;11、路基路面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
并且,本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
参照图1-图14,根据本发明的一个方面,本发明提供一种特殊性土路堑边坡1生态防护结构,包括可回复让压锚杆2、框格梁3、防渗层4、客土喷播层5、抗冲刷层6、坡面排水沟7、坡底排水沟8、坡顶排水沟9和储水装置10;边坡1包括坡顶、坡底和连接坡顶和坡底的坡面,框格梁3设置于坡面上,可回复让压锚杆2的一端与框格梁3连接,可回复让压锚杆2的另一端埋入边坡1内,防渗层4覆盖在坡面上,客土喷播层5设置在框格梁3内,抗冲刷层6设置在客土喷播层5上,坡面排水沟7铺设在坡面上,坡底排水沟8设置在坡底,坡顶排水沟9设置在坡顶,坡面排水沟7连通坡顶排水沟9和坡底排水沟8,储水装置10设置在框格梁3内。具体地,坡底排水沟8设置在路堑边坡1坡脚且与路基路面11相连,该实施例能够降低特殊土路堑边坡雨水入渗引起边坡失稳垮塌的风险,并且其锚固体系能够与边坡变形相协调,具有可回复让压功能。
参照图1和图2,在一实施例中,坡面由多个凸出的斜坡组成,斜坡包括成夹角设置的两个斜面,框格梁3设置于斜坡上,两个相邻的斜坡之间设置有坡面排水沟7。具体地,每个小坡面的折叠角度为150°~170°,小坡面的长度为5m~7m,相临小坡面相接的沟谷区设置有坡面排水沟7,坡面排水沟7与布设在坡面的地聚物框格梁3相接,坡面排水沟7一端与坡顶排水沟9相连、另一端与坡底排水沟8相连。该实施例通过改变传统边坡1为统一平面的结构形式,将其分成多个小边坡1,使得在降雨时,坡面雨水更快的汇聚于坡面排水沟7,然后将其排入坡底排水沟8,尽可能减少雨水在坡面驻留时间,减少雨水入渗量,提高边坡1稳定性。并且,该实施例采用折线型坡面相对于直线型坡面,开挖量小,施工难度也相对较小,同时,相同路段长度下,折线形坡面能够拥有更大的绿化面积,更利于生态环境保护。
参照图3和图4,在一实施例中,框格梁3采用地质聚合物材料制成,框格梁3包括多根交叉设置的横梁和竖梁,框格梁3与坡面配合形成多个框格,客土喷播层5和抗冲刷层6设置于框格内。具体地,框格梁3看可以为地聚物框格梁3,其材料组分及用量分别为金矿粉25~30份,高炉矿渣120~180份,粉煤灰30~50份,水玻璃30~50份,氢氧化钠10~15份,水30~40份,PVA纤维掺量为金矿粉、高炉矿渣、粉煤灰总质量的1%~2%;地聚物框格梁3的截面尺寸为宽200mm~300mm×高200~300mm、地聚物框格梁3将边坡1坡面划分成多个长3m~4m×宽3m~4m的框格。该实施例中,制作框格梁3的地聚物其原材料来自于粉煤灰等工业废料,并且其生产配制过程相较于水泥不会产生大量二氧化碳,有利于节能环保,降低碳排放,而W-OH改性亲水性聚氨酯溶液在分解后其主要产物是氮气、二氧化碳和水,对环境无污染。
参照图5-图7,在一实施例中,,储水装置10设置于防渗层4上,且储水装置10安装于框格内,储水装置10包括箱体和与箱体连通的进水管101,进水管101与箱体靠近坡顶一端的坡面排水沟7连通,箱体侧面设置有渗水孔102,箱体与客土喷播层5相接触的界面包裹有土工布103,进水管101的管口处设置有滤网104。储水装置10是截面为正方形的长条形水箱,储水装置10紧贴地聚物框格梁3沿坡度方向的侧壁设置,底面与W-OH防渗层4齐平,储水装置10上安装有进水管101,进水管101穿过地聚物框格梁3连通坡面排水沟7,进水管101设置在靠近坡顶的一端,储水装置10靠近客土喷播层5的一侧侧面设置有细密渗水孔102,储水装置10与客土喷播层5相接触的界面包裹有土工布103、进水管101管口设置有滤网104。进一步地,储水装置10截面大小为宽5cm~8cm×高15cm~25cm,储水装置10的长度为地聚物框格梁3围成的框格内侧边长,进水管101管径为3cm~5cm,进水管101在坡面排水沟7中的伸出长度为7cm~12cm,进水管101伸出段沿垂直于坡面的方向被对半切开,靠近坡顶的一侧被切除,进水管101与水平方向的夹角为20°~35°。该实施例通过在地聚物框格梁3构成的框格内设置储水装置10,并将进水口设置与坡面排水沟7联通,能够直接在坡面排水沟7处灌水,将水引入储水装置10,储水装置10中的水通过细密渗水孔102渗入客土种植层中为植物提供水分,并且土工布103的设置能有效保证种植土中的杂质不会渗入储水装置10中,有效的提高了水资源的利用率,降低了坡面绿化植物的养护难度和养护成本。
参照图5,在一实施例中,每一框格内设置有至少两个储水装置10,至少两个储水装置10通过水管105连通。这样,储水装置10可以从多个位置进行滴罐,并且各储水装置10之间通过进水管101连通,尽量使得每一储水装置10内水量均衡,这样滴罐也更加均匀。
参照图3-图5,在一实施例中,防渗层4为W-OH防渗层,W-OH防渗层的组分包括:改性亲水性聚氨酯8g~12g、水100g~110g、PVA纤维含量为改性亲水性聚氨酯溶液质量的2%~3%、抗老化剂含量为改性亲水性聚氨酯溶液质量的1%~2%;W-OH防渗层4采用喷射法施工,喷洒量为1.5~1.8L/m2。进一步地,客土喷播层5喷射厚度为10cm~12cm。高浓度的W-OH溶液喷洒在特殊土边坡1,能够在边坡1表面迅速凝结出一张乳白色的不透水弹性膜,边坡1植物深根未完全发育前可以有效保证特殊土不会受到水的影响,使边坡1具有可靠的稳定性。传统客土喷播层5施工时,喷射压力极大,种植土直接强击粘附在坡面上,这极易引起特殊性土边坡1坡面发生塌陷不平等现象,而通过在客土喷播前施工W-OH抗渗层,能够对坡面起到防护作用;同时通过在客土种植层表面喷洒低浓度W-OH溶液形成一种多孔弹性膜,有效增强了客土种植层在植被发育前期的抗冲刷能力和保水性,为植物种子发育提供了更优良的环境。通过在地聚物框格梁3构成的框格内设置储水装置10,并将进水口设置与坡面排水沟7联通,能够直接在坡面排水沟7处灌水,将水引入储水装置10,储水装置10中的水通过细密渗水孔102渗入客土种植层中为植物提供水分,并且土工布103的设置能有效保证种植土中的杂质不会渗入储水装置10中,有效的提高了水资源的利用率,降低了坡面绿化植物的养护难度和养护成本。
在一实施例中,抗冲刷层6为W-OH抗冲刷层,W-OH抗冲刷层的组分包括:改性亲水性聚氨酯2~4g、水100~110g、UV531抗紫外线剂用量为改性亲水性聚氨酯溶液的0.2%~0.3%,植物染色剂用量为改性亲水性聚氨酯溶液的0.2%~0.3%。
参照图8-图14,在一实施例中,可回复让压锚杆2包括普通锚杆21和可回复让压装置22,普通锚杆21与回复让压装置依次首尾连接,可回复让压装置22包括壳体和分别设置于壳体两端的圆孔227和螺纹螺纹连接头228,壳体内还设置有弹性回复组件,弹性回复组件包括连接件和弹簧224,弹簧224的一端与连接件抵接,普通锚杆21的一端穿过圆孔227和弹簧224与连接件连接,普通锚杆21的一端与另一个可回复让压装置22的螺纹连接头228连接。壳体还包括可伸缩围挡222和分别设置于可伸缩围挡222两侧的第一钢套筒221和第二钢套筒223,可伸缩围挡222为折叠式围挡,弹簧224采用复合橡胶弹簧224制作。具体地,连接件包括连接块225和连接头226,可回复让压锚杆2包括普通锚杆21、可回复让压装置22,可回复让压装置22根据锚杆设计让压量需求,普通锚杆21与1~3个可回复让压装置22首尾相连,可回复让压装置22包括第一钢套筒221、可伸缩围挡222、第二钢套筒22、弹簧224、连接块225,第一钢套筒221为锥形筒状结构,锥顶处焊接有便于连接普通锚杆21的连接头226,可伸缩围挡222一端连接在第一钢套筒221的筒底边缘,另一端连接在第二钢套筒22筒底边缘,第二钢套筒22为锥形筒状结构,第二钢套筒22筒底与第一钢套筒221筒底边缘能够完全重合,锥顶开设有便于普通锚杆21插入的圆孔227;弹簧可以为可回复让压弹簧,具体为两头锥形弹簧,连接块225焊接在靠近连接头226一侧的可回复让压弹簧锥顶,连接块225上有便于连接普通锚杆21的螺纹连接头228,普通锚杆21一端连接在螺纹连接头228上,另一端依次穿过可回复让压弹簧224、圆孔227与下一可回复让压装置22相连。更具体地,普通锚杆21直径为20mm~25mm;第一钢套筒221锥底直径为5cm~7cm,高为5cm~7cm;壁厚为5mm~8mm;可伸缩围挡222为折叠式围挡,折叠状态时,其宽度为5mm~8mm,伸长状态时,伸长量与弹簧224拉伸量相等;可伸缩围挡222用于防止边坡1土体流入第一钢套筒221与第二钢套筒22所构成的腔体内;可回复让压弹簧224采用复合橡胶弹簧224制作,具有更好的抗腐蚀抗老化性能,可回复让压弹簧224中间半径为4cm~6cm,高8cm~12cm;连接块225为一矩形钢板,板厚8mm~10mm;螺纹连接头228为圆管状结构,焊接在连接块225上,且位于可回复让压弹簧224中,螺纹连接头228的内径为20mm~25mm,壁厚8mm~12mm;连接头226为圆管状结构,内径为20mm~25mm,壁厚8mm~12mm;圆孔227孔径为20mm~25mm。该实施例具有可回复让压功能,使得边坡1稳定性更强;弹簧224采用两头锥形结构,并且通过第一钢套筒221、可伸缩围挡222、第二钢套筒223保护其在锚孔注浆时不被固定,当锚杆受拉时,可回复让压弹簧224受拉伸长,可回复让压装置22在可伸缩围挡222处分离产生让压量,当特殊土收缩时,弹簧224拉力减弱,又使可回复让压装置22在可伸缩围挡222处收缩,进而实现可回复让压功能。
参照图15,根据本发明的另一方面,本发明还提供一种特殊性土路堑边坡1生态防护结构的施工方法,具体包括以下步骤:
S100,步骤一:修整坡面,根据设计图纸对边坡1进行放样,划定边坡1开挖的范围及坡度,然后对边坡1进行开挖修整,确保边坡1开挖与设计边坡1相一致。
S200,步骤二:钻锚孔,采用经纬仪或全站仪确定边坡1上锚孔的位置及方位角,采用石灰线标出锚杆间的水平距离;然后使用旋转钻头钻锚杆孔至设计深度。
S300,步骤三:可回复让压装置22的制作:根据设计让压量选择合适的第一钢套筒221、第二钢套筒223、可回复让压弹簧224,首先将可回复让压弹簧224装入第二钢套筒223中,选取普通锚杆21,依次穿过圆孔227,可回复让压弹簧224固定在螺纹连接头228上,然后将可伸缩围挡222固定在第二钢套筒223和第一钢套筒221上,第一钢套筒221的连接头226连接普通锚杆21,根据锚杆总体让压量分段安装多个可回复让压装置22。
S400,步骤四:锚杆施工,将组装好的锚杆缓慢小心插入锚孔中,然后边注浆边拔注浆管,注浆量要大于理论计算量的1.2倍,锚孔注浆灌满后要迅速采用水泥袋湿粘土加钢板封口堵实,以0.4~0.6Mpa稳压注浆5分钟后拔出注浆管。
S500,步骤五:框格梁3施工,按照设计图纸测放出框格竖梁、横梁的位置,然后按框格竖梁、横梁尺寸及模板厚度精确挖出梁轮廓,先进行竖梁施工,在竖梁与横梁交接的地方预留横梁钢筋,竖梁施工结束后再对横梁进行施工,竖梁施工时,同步进行坡面排水沟7施工,同时预留储水装置10进水管101安装孔洞,制作框格梁3所采用的地聚物混凝土采用混凝土搅拌机现场配置。
S600,步骤六:W-OH防渗层4施工,施工机械就位后,按照组分配比调制好W-OH防渗层4溶液,然后将其喷洒在地聚物框格梁3构成的框格内,溶液从调制到喷洒到坡面,时间控制在5~6min内,根据坡面凝结乳白色防渗膜的颜色深度判断是否喷洒均匀。
S700,步骤七:储水装置10安装,待地聚物框格梁3脱模后,将预制好的储水装置10紧贴地聚物框格梁3竖梁安装,进水管101插入预制好的洞口内,然后调整进水管101在坡面排水管105中的开口角度,保证开口朝向坡顶。
S800,步骤八:客土种植层喷播,将喷射机安置在合适位置,搅拌机放置在喷射机附近,然后将草籽、有机肥、保水剂、黏合剂等组分投入搅拌机中拌合并卸入喷射机料斗,待喷播机空气气压达到0.3Mpa时,开始进行喷射作业,喷射手根据喷射机的压力和坡面地质情况选择合理喷射角度与距离。
S900,步骤九:W-OH防冲刷层施工,客土种植层施工完后可直接进行,若中间有间断,可在客土种植层上洒水养护,并客土种植层表面无明显水渍后进行,根据组分用量调配好W-OH抗冲刷层6溶液,然后喷洒制坡面,由于W-OH层抗冲刷溶液中含染色剂,故可根据坡面颜色判断是否喷洒均匀。
本实施例的制作方法发明与上述结构发明的有益效果类似,均具有排水结构优异、抗渗能力强、边坡1稳定性好:养护方便,具有蓄水调节功能;低碳环保、对环境污染小的优点,在此不再一一赘述。并且该制作方法简单方便,适用于现场环境施工。
以上仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的技术构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。尽管本发明的实施方案已公开如上,但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种特殊性土路堑边坡生态防护结构,其特征在于,包括:
可回复让压锚杆、框格梁、防渗层、客土喷播层、抗冲刷层、坡面排水沟、坡底排水沟、坡顶排水沟和储水装置;
所述边坡包括坡顶、坡底和连接所述坡顶和所述坡底的坡面,所述框格梁设置于所述坡面上,所述可回复让压锚杆的一端与所述框格梁连接,所述可回复让压锚杆的另一端埋入所述边坡内,所述防渗层覆盖在所述坡面上,所述客土喷播层设置在框格梁内,所述抗冲刷层设置在客土喷播层上,所述坡面排水沟铺设在所述坡面上,所述坡底排水沟设置在坡底,所述坡顶排水沟设置在所述坡顶,所述坡面排水沟连通所述坡顶排水沟和所述坡底排水沟,所述储水装置设置在框格梁内;
所述坡面由多个凸出的斜坡组成,所述斜坡包括成夹角设置的两个斜面,所述框格梁设置于所述斜坡上,两个相邻的所述斜坡之间设置有所述坡面排水沟;
所述可回复让压锚杆包括普通锚杆和可回复让压装置,所述普通锚杆与所述可回复让压装置依次首尾连接,所述可回复让压装置包括壳体和分别设置于所述壳体两端的圆孔和螺纹连接头,所述壳体内还设置有弹性回复组件,所述弹性回复组件包括连接件和弹簧,所述弹簧的一端与所述连接件抵接,所述普通锚杆的一端穿过所述圆孔和所述弹簧与所述连接件连接,所述普通锚杆的一端与另一个所述可回复让压装置的螺纹连接头连接;
所述壳体还包括可伸缩围挡和分别设置于所述可伸缩围挡两侧的第一钢套筒和第二钢套筒,所述可伸缩围挡为折叠式围挡,所述弹簧采用复合橡胶弹簧制作。
2.根据权利要求1所述的特殊性土路堑边坡生态防护结构,其特征在于,所述框格梁采用地质聚合物材料制成,所述框格梁包括多根交叉设置的横梁和竖梁,所述框格梁与所述坡面配合形成多个框格,所述客土喷播层和所述抗冲刷层设置于所述框格内。
3.根据权利要求2所述的特殊性土路堑边坡生态防护结构,其特征在于,所述储水装置设置于所述防渗层上,且所述储水装置安装于所述框格内,所述储水装置包括箱体和与所述箱体连通的进水管,所述进水管与所述箱体靠近坡顶一端的坡面排水沟连通,所述箱体侧面设置有渗水孔,所述箱体与客土喷播层相接触的界面包裹有土工布,所述进水管的管口处设置有滤网。
4.根据权利要求2所述的特殊性土路堑边坡生态防护结构,其特征在于,每一所述框格内设置有至少两个所述储水装置,至少两个所述储水装置通过水管连通。
5.根据权利要求1所述的特殊性土路堑边坡生态防护结构,其特征在于,所述防渗层为W-OH防渗层,所述W-OH防渗层的组分包括:改性亲水性聚氨酯8g~12g、水100g~110g、PVA纤维含量为改性亲水性聚氨酯溶液质量的2%~3%、抗老化剂含量为改性亲水性聚氨酯溶液质量的1%~2%;所述W-OH防渗层采用喷射法施工。
6.根据权利要求1所述的特殊性土路堑边坡生态防护结构,其特征在于,所述抗冲刷层为W-OH抗冲刷层,所述W-OH抗冲刷层的组分包括:改性亲水性聚氨酯2~4g、水100~110g、UV531抗紫外线剂用量为改性亲水性聚氨酯溶液的0.2%~0.3%,植物染色剂用量为改性亲水性聚氨酯溶液的0.2%~0.3%。
7.一种如权利要求1-6任一项所述 的特殊性土路堑边坡生态防护结构的施工方法,其特征在于,主要包括以下步骤:
步骤一:修整坡面,根据设计图纸对边坡进行放样,划定边坡开挖的范围及坡度,然后对边坡进行开挖修整;
步骤二:钻锚孔,采用旋转钻头钻锚孔至预设深度;
步骤三:可回复让压锚杆的制作:将弹簧装入第二钢套筒中,选取普通锚杆,一端依次穿过圆孔和弹簧固定在连接件上,然后将可伸缩围挡固定在第二钢套筒和第一钢套筒上,第一钢套筒的螺纹连接头连接另一个普通锚杆的一端;
步骤四:锚杆施工,将组装好的锚杆缓慢插入锚孔中,然后边注浆边拔注浆管,锚孔注浆灌满后要迅速采用水泥袋湿粘土加钢板封口堵实,以0.4Mpa~0.6Mpa稳压注浆5分钟后拔出注浆管;
步骤五:框格梁施工,按框格竖梁、横梁尺寸及模板厚度精确挖出梁轮廓,先进行竖梁施工,在竖梁与横梁交接的地方预留横梁钢筋,竖梁施工结束后再对横梁进行施工,竖梁施工时,同步进行坡面排水沟施工;
步骤六:防渗层施工,按照组分配比调制好防渗层溶液,然后将其喷洒在地聚物框格梁构成的框格内,溶液从调制到喷洒到坡面,时间控制在5min~6min内,根据坡面凝结乳白色防渗膜的颜色深度判断是否喷洒均匀;
步骤七:储水装置安装,待框格梁脱模后,将预制好的储水装置紧贴框格梁竖梁安装,进水管插入预制好的洞口内,然后调整进水管在坡面排水沟中的开口角度,保证开口朝向坡顶;
步骤八:客土种植层喷播,将喷射机安置在合适位置,搅拌机放置在喷射机附近,然后将草籽、有机肥、保水剂、黏合剂投入搅拌机中拌合并卸入喷射机料斗,待喷射机空气气压达到0.3Mpa时,开始进行喷射作业;
步骤九:防冲刷层施工,根据组分用量调配好抗冲刷层溶液,然后喷洒至坡面。
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