CN110616666A - 一种组合式生态护岸及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合式生态护岸及其施工方法，包括设置在水位下的一级护岸、设置在水位上的二级护岸以及设置在一级护岸与二级护岸之间的过渡结构，一级护岸包括第一护坡、埋设在河底土体内的钢筋混凝土护脚和第一护岸结构，钢筋混凝土护脚的截面呈矩形，钢筋混凝土护脚的顶面与河底的顶面平齐，第一护岸结构包括敷设在第一护坡上的第一道土工布、铺设在第一道土工布上的碎石垫层、敷设在碎石垫层上的第二道土工布以及设置在第二道土工布顶面的预制生态砌块连锁块结构。本发明能够满足结构稳定性及景观、生态的需求，能满足亲水景观带及河道水体生态环境的需求。施工快捷方便，对周边环境的影响较小，噪音小，扬尘问题小，有利于环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及护岸施工领域，特别是一种组合式生态护岸及其施工方法。
背景技术
现阶段河道两侧的护岸除了满足自身的防洪排涝安全保障功能外，打造河岸亲水景观带及满足河道动植物群落栖息的生态需求等功能也日趋受到重视。
为了满足河道防洪排涝等安全保障功能，目前常采用二级护岸形式，一级护岸采用混凝土、浆砌石或钢筋混凝土等硬质材料制作护岸；二级护岸延续一级护岸并加高墙顶，使二级护岸墙顶标高满足设防要求。
受限于客观原因，通常先实施硬质护岸工程，满足防洪防汛等安全需求，受限于护岸结构形式和所使用的材料等，后续景观工程与生态工程实施时再对硬质护岸进行部分拆除、改造，以满足河岸亲水景观及生态的需求。上述实施方式造成护岸工程实施反复，费时耗材。
发明内容
本发明的目的是提供一种组合式生态护岸及其施工方法，要解决防洪上对结构稳定性高、施工反复、费时费力、成本高、后续改造、废弃工程量大的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种组合式生态护岸，包括设置在水位下的一级护岸、设置在水位上的二级护岸以及设置在一级护岸与二级护岸之间的过渡结构，所述一级护岸包括第一护坡、埋设在河底土体内的钢筋混凝土护脚1和第一护岸结构，钢筋混凝土护脚1的截面呈矩形，钢筋混凝土护脚1的顶面与河底的顶面平齐，第一护岸结构包括敷设在第一护坡上的第一道土工布2、铺设在第一道土工布2上的碎石垫层3、敷设在碎石垫层3上的第二道土工布4以及设置在第二道土工布4顶面的预制生态块连锁结构；
过渡结构包括预制混凝土基础底板8和设置在预制混凝土基础底板8上部的预制生态砌块7，第一道土工布2上部向上延伸至过渡结构、第一道土工布2上端面贴合设置在预制混凝土基础底板8的底面，第二道土工布4上部向上延伸至过渡结构、第二道土工布4上端面贴合设置在预制生态砌块7的底面；
所述二级护岸包括第二护坡、预制生态仿木桩9和码放在第二护坡上的生态袋11，预制生态仿木桩9底部埋设在预制混凝土基础底板8边缘、远离一级护岸的一侧，预制生态仿木桩9顶部伸出水面。
进一步，预制生态块连锁结构包括多个相互榫卯拼接的单元连锁块5，单元连锁块5呈工字型，包括上横排、下横排和竖部，上横排与下横排的两端部均向内弯形成凹槽，竖部开设有至少两个用于种植的矩形孔。
进一步，上横排与下横排的端部宽度之和，与凹槽的宽度相适应。
进一步，预制生态砌块7的截面呈矩形，预制生态砌块7包括前竖板、后竖板和两块侧板，预制生态砌块7中部设置有加固竖板，加固竖板与侧板平行；前竖板、后竖板、侧板与固竖板围合成种植槽15；
前竖板和侧板上均开设有透水的孔，侧板开设有连接孔6，相邻预制生态砌块7之间通过不锈钢螺栓固定。
进一步，种植槽15内填充有河卵石和种植土。
进一步，预制生态仿木桩9底部的埋设深度大于设计河底高程13。
进一步，预制生态仿木桩9的表面设置有凹槽面层；预制生态仿木桩9内部预埋钢筋笼。
进一步，生态袋11的码放的顶面与河道堤岸线14平齐，生态袋11之间错缝层叠铺设，生态袋11之间通过连接扣固定。
进一步，生态袋11内装填有种植土。种植土内可以预埋草籽。
进一步，预制混凝土基础底板8上部设置有定位竖筋10。
本发明还提供上述组合式生态护岸的施工方法，具体步骤如下：
步骤一，施工一级护岸：
S1，河底土体内埋设钢筋混凝土护脚1；钢筋混凝土护脚1的顶面与河底的顶面平齐；其中，一级护岸钢筋混凝土护脚1通长设置，每40m设置一道变形缝，变形缝内填充填缝材料聚乙烯低发泡板；
S2，在第一护坡上敷设第一道土工布2，并将第一道土工布2上部向上延伸至过渡结构，第一道土工布2下方使用钢钉锚入土体；
S3，在第一道土工布2上设置平均粒径较小的级配碎石作为碎石垫层3并且压实；
S4，在压实的碎石垫层3上敷设第二道土工布4，并将第二道土工布4上部向上延伸至过渡结构；
S5，在第二道土工布4顶面拼装单元连锁块5，形成预制生态块连锁结构；铺设完成后在其孔洞内填充种植土，并后续在孔洞内种植沉水植物；
步骤二，施工过渡段：
S1，将预制混凝土基础底板8运进场；
S2，在第一道土工布2上部设置预制混凝土基础底板8，第一道土工布2通过钢钉锚入土体，即预制混凝土基础底板8的下方；第二道土工布4敷设在预制混凝土基础底板8的上端面；
S3，在预制混凝土基础底板8上错缝放置预制生态砌块7；
S4，预制生态砌块7之间通过螺栓连接，并通过预制混凝土基础底板8上的预埋定位竖筋10限位；其中，一级护岸的预制生态块连锁结构的上部抵在预制生态砌块7一侧；
步骤三，施工二级护岸：
S1，将预制生态仿木桩9下部尖端打入设计河底标高以下，上部露出设计常水位12；
S2，按照二级护岸坡度码放生态袋11；生态袋11之间通过三维排水连接扣固定；生态袋11内设有预埋好的草籽，待铺设完成后保持浇水养护。
本发明的有益效果体现在：
1，本发明提供的一种组合式生态护岸及其施工方法，以实现护岸简单、迅速、绿色施工，以及同时满足结构稳定性及景观、生态的需求，能满足亲水景观带及河道水体生态环境的需求。施工快捷方便，对周边环境的影响较小，噪音小，扬尘问题小，有利于环境保护。
2，本发明提供的一种组合式生态护岸及其施工方法，能够与河道沿岸的景观工程、生态工程相匹配，满足近远期结合设计，占地面积小，成型效果美观，施工工效高，预制材料使用较多，可以有效解决施工期限不足的问题。
3、使用预制构件，减少了现浇钢筋混凝土结构施工周期长、施工速度慢、受季节和气候影响大的问题，可以缩短施工周期。
4、使用环保型预制材料，不阻断水体与土壤的物质交换，同时设有土工布及碎石能够防止水土流失。
5，施工人员可以通过调整生态袋的层叠搭接宽度实现二级护岸坡度的调整，保证河道上开口线的宽度能满足防洪要求。可以通过调整预制生态仿木桩的长度及打入土体的深度可以提高结构的稳定性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明组合式生态护岸结构示意图。
图2是单元连锁块的示意图。
图3是单元连锁块的剖面图。
图4是单元连锁块拼合呈预制生态块连锁结构的示意图。
图5是预制生态砌块设置在预制混凝土基础底板的示意图。
图6是预制生态砌块示意图。
图7是预制生态仿木桩示意图。
图8是图7的1-1视图。
图9是图7的2-2视图。
图10是生态袋码放示意图。
附图标记：1-钢筋混凝土护脚、2-第一道土工布、3-碎石垫层、4-第二道土工布、5-单元连锁块、
6-连接孔、
7-预制生态砌块、8-预制混凝土基础底板、9-预制生态仿木桩、
10-定位竖筋、
11-生态袋、12-设计常水位、13-设计河底高程、14-河道堤岸线、15-种植槽。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为对本发明技术方案的限制。
实施例
如图1所示，本发明提供一种组合式生态护岸，包括设置在水位下的一级护岸、设置在水位上的二级护岸以及设置在一级护岸与二级护岸之间的过渡结构，所述一级护岸包括第一护坡、埋设在河底土体内的钢筋混凝土护脚1和第一护岸结构，钢筋混凝土护脚1的截面呈矩形，钢筋混凝土护脚1的顶面与河底的顶面平齐，第一护岸结构包括敷设在第一护坡上的第一道土工布2、铺设在第一道土工布2上的碎石垫层3、敷设在碎石垫层3上的第二道土工布4以及设置在第二道土工布4顶面的预制生态块连锁结构。第一道土工布2下部可以向下延伸并覆盖第一护坡底层。其中，钢筋混凝土护脚1可以为现浇，钢筋混凝土护脚1的顶面也可以略低于设计河道底高程。
一级护岸预制生态块连锁结构下方铺设的第一道土工布2、第二道土工布4及碎石垫层3在不阻碍河道水体与土壤的物质交换的同时有效防止水土流失。
如图2、3、4所示，预制生态块连锁结构包括多个相互榫卯拼接的单元连锁块5，单元连锁块5呈工字型，包括上横排、下横排和竖部，上横排与下横排的两端部均向内弯形成凹槽，上横排与下横排的端部宽度之和，与凹槽的宽度相适应，相邻单元连锁块5之间通过凹凸榫卯结构拼接相连。竖部开设有至少两个用于种植的矩形孔，能有效保证河道水体与下方土壤的物质交换，并能在透水的矩形孔内种植小株沉水植物，矩形孔位置设置整齐，种植后的沉水植物景观效果优异。
过渡结构包括预制混凝土基础底板8和设置在预制混凝土基础底板8上部的预制生态砌块7，第一道土工布2上部向上延伸至过渡结构、第一道土工布2上端面贴合设置在预制混凝土基础底板8的底面，第二道土工布4上部向上延伸至过渡结构、第二道土工布4上端面贴合设置在预制生态砌块7的底面。预制混凝土基础底板8预制混凝土基础底板8上部的预制生态砌块7的长度相等。预制混凝土基础底板8的高程应参照设计常水位12，以便后续种植挺水植物的成活。
如图7、8、9所示，预制生态仿木桩9底部埋设在预制混凝土基础底板8边缘、远离一级护岸的一侧，用于稳固岸线；埋设深度大于设计河底高程13。预制生态仿木桩9的表面设置有凹槽面层类似仿木纹路，外露部分在施工完成后进行仿木色油漆喷涂，造型美观。预制生态仿木桩9内部预埋钢筋笼，预制生态仿木桩9下部设有尖端，利于打入土体。预制生态仿木桩9的截面可以为圆形。
预制混凝土基础底板8所在的河道处在过渡段，预制生态砌块7压设在两块预制混凝土基础底板8的接缝处。
如图5、6所示，预制生态砌块7的截面呈矩形，预制生态砌块7包括前竖板、后竖板和两块侧板，预制生态砌块7中部设置有加固竖板，加固竖板与侧板平行；前竖板、后竖板、侧板与固竖板围合成种植槽15；前竖板和侧板上均开设有透水的孔，侧板开设有连接孔6，相邻预制生态砌块7之间通过不锈钢螺栓和垫片固定。种植槽15内填充有河卵石和种植土，以便后续在空槽18处种植挺水植物。
预制混凝土基础底板8与预制生态砌块7码放时在预制混凝土基础底板8时在对应位置设置锚固定位的预埋定位竖筋10，能有效对其上的预制生态砌块7起到限位作用，提高护岸结构整体稳定性。预制生态砌块7在码放时应与下预制混凝土基础底板8错缝放置，并与混凝土板基础上预埋的预埋定位竖筋10相扣。
如图10所示，生态袋11的码放的顶面与河道堤岸线14平齐，预埋有草籽的生态袋11之间错缝层叠铺设，生态袋11之间通过三维排水连接扣固定。生态袋11内装填有种植土。施工人员可以通过调整生态袋11的层叠搭接宽度实现二级护岸坡度的调整，保证河道上开口线的宽度能满足防洪要求。可以通过调整预制生态仿木桩9的长度及打入土体的深度可以提高结构的稳定性。
上述结构的施工方法：
步骤一，按照设计图，施工一级护岸：
S1，河底土体内埋设钢筋混凝土护脚1；钢筋混凝土护脚1的顶面可以与河底的顶面平齐；其中，一级护岸钢筋混凝土护脚1通长设置，每40m设置一道变形缝，变形缝内填充填缝材料聚乙烯低发泡板。
S2，在第一护坡上敷设第一道土工布2，并将第一道土工布2上部向上延伸至过渡结构，第一道土工布2下方使用钢钉锚入土体；
S3，在第一道土工布2上设置平均粒径较小的级配碎石作为碎石垫层3并且压实，保证整体的施工平整度较高；
S4，在压实的碎石垫层3上敷设第二道土工布4，并将第二道土工布4上部向上延伸至过渡结构；
S5，在第二道土工布4顶面拼装单元连锁块5，形成预制生态块连锁结构；铺设完成后在其孔洞内填充种植土，并可以后续在孔洞内种植沉水植物；
可以采用透水性较好的土工布，能有效防止水土流失，并能保留河道与土壤的物质交换的功能，有利于河道内的生态系统稳定性。
步骤二，施工过渡段：
S1，将预制混凝土基础底板8运进场；预制混凝土基础底板8在预制时需要按后续预制生态砌块7的位置预埋定位竖筋10，使结构连成整体，保证结构稳定；
S2，在第一道土工布2上部设置预制混凝土基础底板8，第一道土工布2通过钢钉锚入土体，即预制混凝土基础底板8的下方；第二道土工布4敷设在预制混凝土基础底板8的上端面；
S3，在预制混凝土基础底板8上错缝放置预制生态砌块7；
S4，预制生态砌块7之间通过螺栓连接，并通过预制混凝土基础底板8上的预埋定位竖筋10限位；其中，一级护岸的预制生态块连锁结构的上部抵在预制生态砌块7一侧；
步骤三，施工二级护岸：
S1，将预制生态仿木桩9下部尖端打入设计河底标高以下，上部露出设计常水位12；部分刷有仿木色漆，外形美观；表面刻有纹路，可以为小型水生动物、微生物提供栖息场所。
S2，按照二级护岸坡度码放生态袋11；生态袋11之间通过三维排水连接扣固定。生态袋11内设有预埋好的草籽，待铺设完成后保持浇水养护；所述生态袋11在装满种植土后使用专用缝制机械进行封口，并将生态袋11设置成利于层叠铺设的水平袋状；所述生态袋11铺设时上下两层之间使用三维排水连接扣进行连接，并层叠错缝铺设。生态袋11上长有预先埋设的草类，可以有效减少雨水带来的径流污染。一级护岸、二级护岸采用组合式结构，均可以同时进行施工，大大缩短施工时间。
上述预制生态块连锁结构、预制生态砌块7、预制混凝土基础底板8、预制生态仿木桩9、生态袋11等，均为预制的环保材料，为工厂大批量生产的材料，在满足环保需求的同时可以极大的缩短施工时间。
本发明中预制材料均可以在河岸上使用机械配合人工进行直接安装，施工工效较高，当施工期限受到限制，应考虑选用本发明的护岸。另外，考虑与河道景观及生态工程方面相结合时，应当优先考虑本发明中的护岸形式。在实际应用中，根据实际场地条件可以调整预制生态仿木桩9、预制混凝土基础底板8、现浇钢筋混凝土护脚1的尺寸和配筋，对设计结构进行安全复核以确保结构的安全。
上述预制生态仿木桩9与预制混凝土基础板、一级护坡的预制生态块连锁结构及现浇钢筋混凝土护脚1联结成一个整体，实现整个护岸结构的牢固、稳定。解决了传统硬质护岸不能同时满足防洪安全保障要求、景观、生态工程的环保要求的问题，实现了护岸施工迅速、环保、绿色施工，以及与生态景观的水生植物种植要求相结合，提高景观效果与生态修复能力。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种组合式生态护岸，其特征在于：包括设置在水位下的一级护岸、设置在水位上的二级护岸以及设置在一级护岸与二级护岸之间的过渡结构，所述一级护岸包括第一护坡、埋设在河底土体内的钢筋混凝土护脚(1)和第一护岸结构，钢筋混凝土护脚(1)的截面呈矩形，钢筋混凝土护脚(1)的顶面与河底的顶面平齐，第一护岸结构包括敷设在第一护坡上的第一道土工布(2)、铺设在第一道土工布(2)上的碎石垫层(3)、敷设在碎石垫层(3)上的第二道土工布(4)以及设置在第二道土工布(4)顶面的预制生态块连锁结构；
过渡结构包括预制混凝土基础底板(8)和设置在预制混凝土基础底板(8)上部的预制生态砌块(7)，第一道土工布(2)上部向上延伸至过渡结构、第一道土工布(2)上端面贴合设置在预制混凝土基础底板(8)的底面，第二道土工布(4)上部向上延伸至过渡结构、第二道土工布(4)上端面贴合设置在预制生态砌块(7)的底面；
所述二级护岸包括第二护坡、预制生态仿木桩(9)和码放在第二护坡上的生态袋(11)，预制生态仿木桩(9)底部埋设在预制混凝土基础底板(8)边缘、远离一级护岸的一侧，预制生态仿木桩(9)顶部伸出水面。
2.如权利要求1所述的组合式生态护岸，其特征在于，预制生态块连锁结构包括多个相互榫卯拼接的单元连锁块(5)，单元连锁块(5)呈工字型，包括上横排、下横排和竖部，上横排与下横排的两端部均向内弯形成凹槽，竖部开设有至少两个用于种植的矩形孔。
3.如权利要求2所述的组合式生态护岸，其特征在于，上横排与下横排的端部宽度之和，与凹槽的宽度相适应。
4.如权利要求1所述的组合式生态护岸，其特征在于，预制生态砌块(7)的截面呈矩形，预制生态砌块(7)包括前竖板、后竖板和两块侧板，预制生态砌块(7)中部设置有加固竖板，加固竖板与侧板平行；前竖板、后竖板、侧板与固竖板围合成种植槽(15)；
前竖板和侧板上均开设有透水的孔，侧板开设有连接孔(6)，相邻预制生态砌块(7)之间通过不锈钢螺栓固定。
5.如权利要求4所述的组合式生态护岸，其特征在于，种植槽(15)内填充有河卵石和种植土。
6.如权利要求1所述的组合式生态护岸，其特征在于，预制生态仿木桩(9)底部的埋设深度大于设计河底高程(13)。
7.如权利要求6所述的组合式生态护岸，其特征在于，预制生态仿木桩(9)的表面设置有凹槽面层；预制生态仿木桩(9)内部预埋钢筋笼。
8.如权利要求1所述的组合式生态护岸，其特征在于，生态袋(11)码放的顶面与河道堤岸线(14)平齐，生态袋(11)之间错缝层叠铺设，生态袋(11)之间通过连接扣固定。
9.如权利要求1所述的组合式生态护岸，其特征在于，生态袋(11)内装填有种植土。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的一种组合式生态护岸的施工方法，其特征在于，施工方法的具体步骤如下：
步骤一，施工一级护岸：
S1，河底土体内埋设钢筋混凝土护脚(1)；钢筋混凝土护脚(1)的顶面与河底的顶面平齐；其中，一级护岸钢筋混凝土护脚(1)通长设置，每40m设置一道变形缝，变形缝内填充填缝材料聚乙烯低发泡板；
S2，在第一护坡上敷设第一道土工布(2)，并将第一道土工布(2)上部向上延伸至过渡结构，第一道土工布(2)下方使用钢钉锚入土体；
S3，在第一道土工布(2)上设置碎石垫层(3)并且压实；
S4，在压实的碎石垫层(3)上敷设第二道土工布(4)，并将第二道土工布(4)上部向上延伸至过渡结构；
S5，在第二道土工布(4)顶面拼装单元连锁块(5)，形成预制生态块连锁结构；铺设完成后在其孔洞内填充种植土；
步骤二，施工过渡段：
S1，将预制混凝土基础底板(8)运进场；
S2，在第一道土工布(2)上部设置预制混凝土基础底板(8)，第一道土工布(2)通过钢钉锚入土体，即预制混凝土基础底板(8)的下方；第二道土工布(4)敷设在预制混凝土基础底板(8)的上端面；
S3，在预制混凝土基础底板(8)上错缝放置预制生态砌块(7)；
S4，预制生态砌块(7)之间通过螺栓连接，并通过预制混凝土基础底板(8)上的预埋定位竖筋(10)限位；其中，一级护岸的预制生态块连锁结构的上部抵在预制生态砌块(7)一侧；
步骤三，施工二级护岸：
S1，将预制生态仿木桩(9)下部尖端打入设计河底标高以下，上部露出设计常水位(12)；
S2，按照二级护岸坡度码放生态袋(11)；生态袋(11)内设有预埋好的草籽，待铺设完成后保持浇水养护。
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