CN101235646B - 一种建筑边坡生态支护构件 - Google Patents

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本发明专利公开了一种建筑边坡生态支护技术,它包括:改性塑料系列构件,装配方法和植被种植及护坡技术,其特征在于在塑钢复合锚杆代替全螺纹钢锚杆,还有全塑料锚杆可广泛用于工程建设人工切坡、自然风景区、道路两旁的自然陡坡、危岩等工程治理。此技术与常规支护技术相比可带来节约资源,更好地保护生态环境,延长支护工程使用寿命,降低造价,实现一次边坡支护技术创新。

Description

一种建筑边坡生态支护构件
一、所属技术领域
本发明涉及一种建筑边坡生态支护构件。
二、背景技术
我国目前在建(构)筑场地或周边开挖或填筑施工所形成的人工切坡的支档,加固与防护技术是:锚杆挡墙、重力挡墙、扶壁式挡墙(简称“三墙”)锚杆(索),岩石锚喷,坡率法等技术。所用材料:钢筋(螺纹钢)、水泥、毛石、砖、砂、金属网、塑料布等。简言之为:“三墙”,岩石锚喷支护其表面均无植被。“格构”式和坡率法则是以锚杆将钢筋砼构件固定于斜坡上,再通过金属网(60×60mm)固定土壤(100mm厚)。由于此类技术的应用大部分边坡得到了较好支护,但也存在着边坡坍塌,水土流失,植被大量冲光的事故每年都有发生,造成人民的生命和国家财产的严重损失。
究其原因很多,地质勘察、设计、施工、监理不当及材料质量不佳所致。另外,这些技术本身也存在着一些问题:如全钢锚杆用砼固定在钻孔中有固定不牢的弊端,表现其一是钢筋直径小,经拔出后检查,砼没有注满钻孔形状不是固柱形而是椭圆形,而砼的其抗拉强度不符合规范要求,但砼握裹力钢筋直径越小握裹力就越小(直径16-32mm)其二注入钻孔中的砼水分很快被孔壁的岩土过早吸收,失水过早,而又无后期养护,致使砼裂缝,砼达不到设计强度,锚杆锚固也达不到设计拔出力。这是该技术的致命缺欠,因而造成工程最大的质量隐患。其三是植被绿化率低,资源消耗高等一系列问题,最关键的问题是金属网固土很快在土壤中腐蚀,几年过后大雨冲刷水土流失。针对上述这些问题本着自主创新,延长使用寿命,节约资源的原则而提出如下发明。
三、发明内容
该发明一种建筑边坡生态支护构件包括:
(一)塑料系列构件八大类二十多个品种:(1)塑钢复合锚杆,由其头部外伸装装置和锚杆体两部分组成。其外伸装置是由圆形底盘通过机械固定锚杆端,上面有四条燕尾槽每邻二槽互相垂直,其间有洞口,便于砼注入。上盘分为四等分,每分90°扇形(半径同底盘),上有一条燕尾式凸肋,可插入底盘燕尾槽内,组装后与底盘等园,其中心部位设一正方形口,内插入一正棱台(以下称胀楔)。工作原理:当锚杆放入钻孔壁而将4片扇形推出形成如一个帽子外檐与砼共同形成一个锚杆的“大头”,28天砼达到设计强度后,将牢固的固定在孔内,这个“大头”将大大增加锚杆的拔出力。根据设计要求,确定锚杆长度,而锚体内芯是一根螺纹钢,外面注塑外设螺纹构成复合体,作用之一是保护螺纹钢不腐蚀,之二是扩大锚体直径增加砼的握裹力。其露在孔外的一端设有螺纹用以安装固网板和护网(绳索)。此种塑钢复合型锚体用于受抗拉较大的部位,而一般部位均使用。(2)塑料锚杆是塑料锚体,不再用钢芯。塑钢复合锚杆和塑料复合锚杆部分,均设螺纹状粗肋,增加与砼的握裹力。(3)塑料固网板,由上下两片组合,构造完全相同不分上下通用性强,中心部位设三个圆孔穿入锚杆,横断面为曲线形,纵向孔的两侧各有三条凸肋增加与网(绳索)的摩擦力,有助于固网。另外还设有长形孔,做为植物生长口。(4)塑料护网分为两种:一种是护坡(植被)网,其网孔为30×30、40×40、50×50依次排列,另一种为护石网,其网孔100×100、150×150、200×200等。(5)塑料绳索。按直径分为细、中、粗三种,是护巨石所用,现场编织成网。(6)塑料密封养护袋(简称养护袋)是装入锚杆和注入砼的一个袋子,砼注满后绑扎袋口一则水分全部用于砼的化学反应,另外砼在袋内有助形成一个理想的砼柱擦力,也增加锚杆的抗拔力。(7)塑料种植箱是外挂“三墙”面、桥墩,桥栏杆陡壁,巨石外面的种植容器,分为大、中、小三种,在开口四周设溢流孔,底部设排水孔。两个大的立面设有挂环。(8)塑料配件,既有挂钩连接件,螺帽、螺垫、长杆膨胀螺栓和塑料泡沫等。
所谓塑料系列是指广义的塑料而言,在此八大类构件中并非同一配方的材质,而是根据其各构件的性能不同,而进行组合不同配方的改性塑料以提高抗拉和抗冲击强度,化学性能。充分发挥塑料的各种性能,实现以塑代钢,代砼从而达到节约钢材、水泥、石材、砂子的目的。
(二)塑料构件的装配方法(略)
(三)植被护坡和立面种植方法。
此项一种建筑边坡生态支护构件,对于《建筑边坡工程技术规范》GB503300-2020的基本要求,也适于是本专利技术,同时也适用于道路、水利、自然风景区各自然景观的山坡危岩工程支护。
本发明的有益效果是:1、节约资源,以塑代钢、代砼等多种材料。2、保护生态环境,可在墙面、柱面、陡壁的立面上实现垂直绿化,而坡面、平面可达99%以上的植被覆盖率。塑料固网板设有植物生长孔,塑料护网、塑料绳索等设施充分发挥植物生长的特点,在植被中既防塑料老化,同时与植物根茎形成生物钢筋网保护植被。3、延长边坡支护使用寿命达数百年。4、降低边坡支护工程造价,省时、省力、省材。5、实现一次技术创新。
四、附图说明
下面结合附图和实施工程实例,对此本发明做详细进一步说明:
图1是塑钢复合锚杆平面图,其中1、2、3、4、5分别是外伸装置、锚体、胀楔、粗肋、螺纹。
图2是外伸装置上盘横部面图,其中1、2、3分别是燕尾式凸肋、胀楔、分开缝。
图3是外伸装预置底盘横部面图,其中1、2、3、4分别是燕尾槽、锚体外壳塑料、锚体芯螺纹钢、注砼孔。
图4是固网板平面图,其中1、2、3分别是螺栓孔、种植孔、凸肋。
图5是固网板横剖面图,其中1、2、3同图4。
图6是种植箱俯视图,其中1、2分别是挂环、溢流孔。
五、具体实施方式
上述目的主要通过以下方案实现
1、利用现有塑料生产设备,按本构件技术生产模具,设计工艺配方,制造改性塑料系列构件,经物理实验其强度,调整配方达到标准。
2、在工程中应用,测试有关数据,制定有关规范、标准、产品类型等技术性文件。
3、按工程设计要求砌筑“三墙”,在距地面2.5米高水平方向预埋挂钩,安装种植箱,上下两行错位居中两箱左右相距3-4m,每升高2.5米挂钩就预埋一行直到最顶部,同时在墙体4-5m间距,预埋塑料排水管伸墙体30-50mm。
4、边坡的坡面安装锚杆工艺是:测量——布钻孔——打孔——安装锚杆——注浆——绑扎养护袋口——安固网板——挂网——固定。其中安装锚杆时,先装养护袋套入锚杆和注浆管,然后塞入钻孔内锚杆端螺纹部分用塑料布包好顶入孔底打开外伸展装置,边注边向外拉出注浆管,注满拔出绑扎养护袋口。安装护网时,先将固网板中一片套入锚杆顶端螺杆上,再挂网,拉紧后再安装另一片固网板,拧固螺帽。
5、当进行危岩工程治理时,工艺同上,必要时用粗绳索加固。固定网时,可在适当位置将长杆膨胀螺栓固定于地面。
6、植被种植:“三墙”由墙面挂种植箱,墙顶上可摆放种植箱用绳索加固。种植箱底先铺放好塑料泡沫塑料(50mm厚)蓄水、滤水、护土,再加种植土,栽种设计的品种:如爆竹花、盘山虎等攀藤类花草为佳。而在斜坡睥人工压实填土边坡种植时,均可选用护坡网,埋在土层下面30-40mm,在其上面栽种草木,可选择植物根较长,入土较深的灌木为宜。在适当的位置用长杆膨胀螺栓固网。
7、本发明与现行边坡支护技术相比,具有四大特点:一是可长期保护生态环境,各种斜坡通过植物根系与护坡网盘聚紧密有很大固着力,有抵抗大暴雨冲刷能力,从根本上解决了立直垂直绿化难题,种杆箱的植物又可逐年调换品种。对水利工程储水区江岸的护坡利用护网将对自然植被保护进入长期有效使用时代。二是声利解决资源和保护生命财产。三是工程质量好,造价低使用范围广泛,可用数百年,其间可适当调整护坡网既可。四是实现边坡支护和自然植被保护的技术创新。

Claims (2)

1.一种建筑边坡生态支护构件,其特征在于包含: 
(1)塑钢复合锚杆包含:大头由其头部外伸装置所组成,另一部分为锚杆,由塑料和螺纹钢复合而成锚杆体,(2)配套构件包含塑料系列构件七大类:塑料锚杆、塑料固网板、塑料护网、塑料绳索、塑料密封养护袋、塑料种植箱、塑料配件组成,(3)此构件的外伸装置是由一圆形底盘通过机械固定锚杆端,上面有四条燕尾槽,每邻二槽互相垂直,其间有洞口,上盘分为四等分,每分90°扇形,上有一条燕尾式凸肋,可插入底盘燕尾槽内,组装后与底盘等圆,其中心部位设一正方形口,内插入一正棱台,锚体内芯是一根螺纹钢,外面注塑外设螺纹构成复合体,其露在孔外的一端设有螺纹用以安装固网板和护网。
2.根据权利要求1所述一种建筑边坡生态支护构件,其特征还在于此构件的配套构件中,塑料系列构件:(1)塑料锚杆是塑料锚体不再用钢芯,表面设螺纹状粗肋;(2)塑料固网板,由上下两片组合,构造完全相同,中心部位设三个圆孔穿入锚杆,横断面为曲线形,三个圆孔的两侧各有三条凸肋,还设有长形孔。 
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