CN105332359B - 一种“瓦型”再生混凝土砌块护坡及其施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种“瓦型”再生混凝土砌块护坡及其施工工艺，特别是涉及一种用于护坡工程中用再生混凝土生产的砌块，属于土木、水利工程技术领域。该砌状由弧肋、斜瓦面、瓦顶及瓦头构成，斜瓦面的一端设置向上伸出的弧肋，斜瓦面的另一端设置瓦顶及向下伸出的瓦头。本发明整体施工便捷稳定性强，合理的孔隙率便于植物的生长，顶部的弧形设计提高了抵抗波浪作用效益。本发明还可以通过特定的施工工艺快捷实现整体式拼装。
Description
技术领域
本发明涉及一种“瓦型”再生混凝土砌块护坡及其施工工艺，特别是涉及一种用于护坡工程中用再生混凝土生产的砌块，属于土木、水利工程技术领域，是一种绿色、节能、降耗的再生混凝土砌块，可用于各种坡度的护坡工程。
背景技术
随着我国经济的快速发展，所带来城市规模的扩大，水利工程、道路工程等的护坡规模越来越大，发展了多样化的护坡形式。而再生混凝土砌块具有免烧、节省能源、保护土地资源、无环境污染、质轻、强度高、保温性能好等优点，同时又能满足护坡材料抗冻性、抗渗性、防侵性、整体稳定的要求，有效地保护河床、堤坡。随着人们生态保护意识的加强，柔性铺面系统代替早前发展的刚性铺面系统在我国得到广泛应用，同时该砌块留有排水孔，能使小型植被得以更好地生长，同时起到坡面加固及生态绿化作用，使其自然地融入环境之中。小型连锁式瓦状砌块能够更好贴合地面，满足不同地面需求，同时具有铺装便捷等特性。
借鉴屋面坡屋面系统中常用的瓦坡面，它是我国古建筑的重要组成部分，既具实用性，又具有典型的艺术效果。本发明采用连锁式结构能改善坡面施工中所带来的整体滑移、局部下滑等质量通病。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种节能环保，整体性能好，并且能够实现快速一体化施工拼装的护坡用再生混凝土砌块及其施工工艺。将废弃混凝土经过破碎、清洗、筛分等处理，将制备的再生粗骨料部分应用于护坡砌块中，从而制备一种“瓦型”护坡再生混凝土砌块。
为了解决上述问题及实现上述要求，本发明采取如下的技术解决方案：
（1）砌块的骨料主要是再生粗骨料，由废弃混凝土经过破碎、清洗、筛分等处理，取粒径为5mm~20mm再生混凝土骨料颗粒。砌块材料成分组成：水泥5－20%；矿物掺合料5－20％；水3—18%；砂25－45％；天然石子0－20%；再生粗集料27－52%；外加剂0.01－1％，百分比总和满足100%。
（2）砌块主要由弧肋、斜瓦面、瓦顶、瓦头构成，斜瓦面的一端设置向上伸出的弧肋，斜瓦面的另一端设置瓦顶及向下伸出的瓦头。砌块整体呈“瓦”型，也可以呈倒“Z”或“N”型；斜瓦面与护坡基线围成空心部分，空心部分有设置带角肋（用于护坡角度较大，护坡面积宽广的护坡体）和不设置角肋（用于护坡角度较小，要求植物再次生长的护坡体）两种方案；砌块左右两端设有弧肋和瓦头，所述弧肋和瓦头能通过自身形状所具有的凹凸结构相互铰砌，使护坡砌合成一个整体。
（3）砌块在斜瓦面与弧肋夹角的底角点处，设置一道钢筋网片。保证砌块弯边处的抗折强度。且为了保证钢筋网片能最大的发挥作用，网片宽度应不小于20mm，距离斜瓦面与弧肋夹角的底角点处的距离不应小于20mm。
（4）砌块的斜瓦面与瓦头相交处，设置2-3个孔洞，孔洞的截面可以是圆形或者矩形。孔洞起到雨水排流和提供植物生长的空间的作用。孔洞截面半径，直径或边长应控制在10~50mm之间，不宜过小或过大。并且所形成的最大孔隙率还应满足当地护体工程的设计规范；所述斜瓦面的倾斜角度可以根据设计人员的调整，斜角度越大，其抵抗护体的波浪作用越好，其波浪爬高高度会随之下降。
（5）砌块弧肋下的底平台宽度大于等于50mm；所述斜平面，弧肋，瓦头宽度大于等于30mm，以保证护坡整体稳定性。
（6）砌块高度可为140mm-90mm；砌块长度尺寸为390mm-290mm，砌块宽度尺寸为310mm-150mm。
本发明具有以下优点：
（1）可以依靠自身互动咬砌，在护坡体中互锁成整体，稳定性优越，无需设计多种形式的砌块进行铰合，结构样式统一；
（2）通过自身独特的结构样式，很好的解决了植物生长问题。样式顶部形成波浪式能有效解决波浪爬高问题；
（3）砌块充分利用废弃建筑垃圾，节约资源，绿色环保，经济可行；
（4）施工操作方便，以解决施工冗杂，高强劳动力；
（5）解决护坡植物无法二次生长等问题。
附图说明
图1是不带角肋的标准尺寸“瓦型”再生混凝土砌块的正立面示意图。
图2不带角肋的标准尺寸“瓦型”再生混凝土砌块的三维示意图。
图3不带角肋的“瓦型”再生混凝土砌块的施工装配示意图。
图4带边肋的标准尺寸“瓦型”再生混凝土砌块的三维示意图。
图5带边肋的“瓦型”再生混凝土砌块的施工装配示意图。
图6带角肋的标准尺寸“瓦型”再生混凝土砌块的正立面示意图。
图7带角肋的标准尺寸“瓦型”再生混凝土砌块的平面示意图。
图8带角肋的“瓦型”再生混凝土砌块的装配平面（镜像）示意图
图9带角肋的“瓦型”再生混凝土砌块的施工装配三维示意图。
图中：1—弧肋；2—斜平面；3—瓦顶；4—瓦头；5—底角点1；6—顶角点2；7—孔洞；8—底平面；9—空腔；10—坡基线；11-边肋；12-角肋。
具体实施方式
以下结合具体实例对本发明做进一步的描述。
实施例1
如图1所示，一种瓦型再生混凝土砌块其主要由弧肋1，斜瓦面2，瓦顶3及瓦头4构成，该再生混凝土砌块整体呈瓦型设置；斜瓦面2的一端设置向上伸出的弧肋1，斜瓦面2的另一端设置瓦顶3及向下伸出的瓦头4。瓦顶3的弧段为圆的一段圆弧，其圆心所在位置落在斜瓦面2与瓦头4夹角的顶角点6垂直边上。顶角点6的形状构造与弧肋1的形状构造需要能够相互契合。斜瓦面2与弧肋1夹角的底角点5与瓦头4设计的尺寸构造应相互能契合。
如图3所示，各再生混凝土砌块相互之间通过弧肋1与瓦头4相互铰合，并保持竖直方向对齐，瓦顶3、弧肋1以及底角点5等三处弧边的圆弧半径设置相同，所述底角点5与瓦头4底部到底平面8的距离一致；弧肋1顶部与顶角点6位于同一高度上。
所述斜瓦面2及另一块再生混凝土砌块的弧肋1和护坡斜面构成空腔部分，多个再生混凝土砌块咬合组成了护坡。
为了提高砌块角部强度，距离底角点10~20mm处布置一道宽度大于等于20mm的钢筋网片。
所述再生混凝土砌块斜瓦面2与另一块再生混凝土砌块的瓦头4相交处，可根据排水、植被需要设置2-3个圆孔，如图2和图3所示。
为了保证整体稳定性，其弧肋的底平面8与护坡斜面相接处的宽度大于等于50mm。斜瓦面2、弧肋1、瓦头4的宽度应大于等于30mm。
再生混凝土砌块按下述步骤制作：
（1）制作砌块模具；
（2）将钢筋网安放底角点5处指定位置；
（3）按照预定的配比用计量设备依次称取天然细集料，天然粗集料，再生粗集料和水泥、矿物掺合料各组份材料，并依次倒入搅拌倒入模具内搅拌，最后加水和外加剂（外加剂溶入水中），搅拌时间不少于2min。震荡抹平后形成护坡用再生混凝土砌块；
（4）对砌块进行标准养护；
（5）养护至标准龄期，砌块成型使用。
所使用的再生混凝土质量配比为：水泥5－20%；矿物掺合料5－20％；水3—18%；砂25－45％；天然石子0－20%；再生粗集料27－52%；外加剂0.01－1％，百分比总和满足100%。
例如，可以使用下表配比:
| 名称 | 水泥/wt% | 矿物掺合料/wt% | 水/wt% | 砂/wt% | 天然石子/wt% | 再生粗集料/wt% | 外加剂/wt% |
| 配比1 | 9.9 | 5.7 | 8.5 | 34.8 | 0 | 40.9 | 0.09 |
| 配比2 | 10.9 | 5.8 | 9.5 | 33.4 | 9.8 | 30.4 | 0.09 |
| 配比3 | 9.9 | 7.0 | 8.5 | 28.9 | 0 | 45.6 | 0.1 |
| 配比4 | 9.9 | 6.5 | 8.5 | 28.9 | 0 | 28.2 | 0.10 |
| 配比5 | 5.3 | 5.6 | 5.1 | 32.0 | 14.2 | 37.5 | 0.07 |
| 配比6 | 8.9 | 6.4 | 8.5 | 34.9 | 15.7 | 25.3 | 0.07 |
| 配比7 | 9.9 | 5.8 | 8.6 | 35.1 | 12.1 | 28.2 | 0.07 |
实施例2
如图4所示，该再生混凝土砌块与实施例1的不同之处是：弧肋的底平面8处向下延伸，设置边肋11。
实施例3
如图6所示，该再生混凝土砌块与实施例1和实施例2的不同之处是：还设置一个放于斜瓦面2下方的角肋12。
施工实例1：不带角肋的“瓦型”护坡再生混凝土砌块（见图1-图3）
将实施例1制备的砌块置于施工护坡的坡顶处，在护坡沿坡侧线的位置放置在坡基线上，再将第二块砌块搭接在所放位置的第一块砌块上，如图3所示。以此类推，使得砌块按列沿着坡基线推至坡底，完成一列砌块的装配，横向的砌块按照每列装配方式进行横向扩展，直至完成整个坡体的装配。
本实例所述砌块样式和工艺适用于护坡坡度较小的中小型工程中。
施工实例2：带边肋的“瓦型”护坡再生混凝土砌块（见图4-图5）
在施工坡体垫层时，每隔一定的间距在坡基线上放置木条，所述木条间距为150mm施工完垫层后取下木条，在坡基线与垫层间形成宽度为70mm凹槽。待垫层浇筑凝固后，将砌块弧肋放置在凹槽处，第二块砌块放置在同样位置，以此类推，使得砌块按行沿着坡基线推至坡体的另一侧。如图5所示，完成一行砌块的装配，每行砌块再搭接与上一行的砌块弧肋上，完成整个坡体的装配。本实例中的砌块样式和装配工艺适用于快速，要求植物能生长的绿色护坡，护坡整体性要求较高的工程中。
施工实例3：带角肋的“瓦型”护坡再生混凝土砌块（见图6-图9）
本实例采用的装配工艺类似于实例2，但不需要额外的木条，可以直接在护坡基线上或者垫层上拼装。
所述拼装方式为：第一列的砌块指定为是不带角肋的“瓦型”再生混凝土砌块，遵循每列与带角肋的“瓦型”再生混凝土砌块交替装配方式，使得砌块按行沿着坡基线推至坡的另一侧，完成一排砌块的施工。如图8和图9所示，每排砌块契合于下一排砌块的瓦头，以此类推，完成整个坡体的装配。实现快速，精确的装配。本实例中所述砌块样式和装配工艺，适用于护坡坡度较大，施工面积广阔，整体性要求好并且需要实现绿色环保的护坡工程中。
以上均是本发明的几个典型实例，本发明的实施不限于此，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种“瓦型”再生混凝土砌块护坡的施工工艺，其特征是：再生混凝土砌块由弧肋（1）、斜瓦面（2）、瓦顶（3）及瓦头（4）构成，斜瓦面（2）的一端设置向上伸出的弧肋（1），斜瓦面（2）的另一端设置瓦顶（3）及向下伸出的瓦头（4）；斜瓦面（2）与瓦头（4）夹角的顶角点（6）的形状构造与弧肋（1）的形状构造需要能够相互契合；斜瓦面（2）与弧肋（1）夹角的底角点（5）与瓦头（4）的尺寸构造应相互能契合；所述“瓦型”再生混凝土砌块，还包括另外两种形式，一种是弧肋的底平面（8）处向下延伸，还设置有边肋（11）；一种是还设置一个放于斜瓦面（2）下方的角肋（12）；
所述再生混凝土砌块护坡的施工工艺包括如下步骤：
（1）制作砌块模具；
（2）将钢筋网安放底角点（5）处指定位置；
（3）按照预定的配比用计量设备依次称取天然细集料，天然粗集料，再生粗集料和水泥、矿物掺合料各组份材料，并依次倒入搅拌模具内搅拌，最后加水和外加剂，搅拌时间不少于2min；震荡抹平后形成护坡用再生混凝土砌块；
（4）对砌块进行标准养护；
（5）养护至标准龄期，砌块成型使用；
（6）在施工坡体垫层时，每隔一定的间距在坡基线上放置木条，所述木条间距为150mm施工完垫层后取下木条，在坡基线与垫层间形成宽度为70mm凹槽；待垫层浇筑凝固后，将砌块弧肋放置在凹槽处，第二块砌块放置在同样位置，以此类推，使得砌块按行沿着坡基线推至坡体的另一侧；完成一行砌块的装配，每行砌块再搭接与上一行的砌块弧肋上，完成整个坡体的装配。
2.根据权利要求1所述的一种“瓦型”再生混凝土砌块护坡的施工工艺，其特征是：瓦顶（3）的弧段为圆的一段圆弧，其圆心所在位置落在斜瓦面（2）与瓦头（4）夹角的顶角点（6）垂直边上。
3.根据权利要求1所述的一种“瓦型”再生混凝土砌块护坡的施工工艺，其特征是：距离底角点（5）10-20mm处布置一道宽度大于等于20mm的钢筋网片。
4.根据权利要求1所述的一种“瓦型”再生混凝土砌块护坡的施工工艺，其特征是：多个再生混凝土砌块相互之间通过弧肋（1）与瓦头（4）相互铰合，并保持竖直方向对齐；其中一个再生混凝土砌块的斜瓦面（2）及另一个再生混凝土砌块的弧肋（1）和护坡斜面构成空腔部分。
5.根据权利要求4所述的一种“瓦型”再生混凝土砌块护坡的施工工艺，其特征是：所述再生混凝土砌块的斜瓦面（2）与另一块再生混凝土砌块的瓦头（4）相交处，设置2-3个圆孔。
6.根据权利要求4所述的一种“瓦型”再生混凝土砌块护坡的施工工艺，其特征是：弧肋（1）的底平面（8）与护坡斜面相接处的宽度大于等于50mm；斜瓦面（2）、弧肋（1）、瓦头（4）的宽度应大于等于30mm。
7.根据权利要求4所述的一种“瓦型”再生混凝土砌块护坡的施工工艺，其特征是：所述底角点（5）与瓦头（4）底部到底平面（8）的距离一致；弧肋（1）顶部与顶角点（6）位于同一高度上。
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