CN112854256A - 一种生态袋护坡系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种生态袋护坡系统及其施工方法，包括多个铺设于坡面上的生态袋和用于连接所述生态袋和坡体的连接组件，所述连接组件包括钻入坡体内的旋插杆和刺入所述生态袋内的抱紧件，其中抱紧件包括多个围绕所述旋插杆设置且具有弹性的刺入条和同时连接各所述刺入条的连接环，所述刺入条弹性抵接于所述旋插杆的外周壁，各所述刺入条的侧面设有组合形成的第一抱紧螺纹，所述旋插杆的外周壁设有与所述第一抱紧螺纹相适配的第二抱紧螺纹。本申请通过设置旋插杆和抱紧件，具有三种连接组合，旋插杆与坡体的插接、抱紧件与旋插杆的抱紧咬合、抱紧件与生态袋内填充物的连接，从而提高生态袋与坡面的连接稳固性，确保整体的植被护坡功能。

Description

一种生态袋护坡系统及其施工方法

技术领域

本申请涉及生态护坡的领域，尤其是涉及一种生态袋护坡系统及其施工方法。

背景技术

公路等大规模基础建设项目往往根据线形、高程和空间等要求，对所占用的地带进行大量的填方、挖方以及山体切割工程，从而形成不同类型的裸露边坡，这些边坡使得原有植被消失殆尽，对周边生态环境造成严重破坏，为此需要通过人工干预方式对裸露坡面进行土壤重建和植被恢复，即建造生态护坡。

常见的方式为：于边坡的坡面上铺设生态袋，生态袋内填充有肥料、植物种子、腐殖质等营养物质，然后通过竹钉或木桩加以固定，然后在坡面上喷播植生混凝土和撒种。

针对上述中的相关技术，发明人认为，这种通用技术仅适用于坡面平整、土质较为松软的情况下，而当边坡的坡面条件为坚硬的岩质且坡面崎岖不平时，生态袋与坡面之间存在有空洞，而竹钉难以插入岩质坡面，难以固定生态袋，从而易导致生态袋在水流或外力驱动下脱落，进而损害整体的植被护坡功能。

发明内容

为了能够提高生态袋的位置稳定性，确保整体的植被护坡功能，本申请提供一种生态袋护坡系统及其施工方法。

本申请提供的一种生态袋护坡系统及其施工方法，采用如下的技术方案：

一种生态袋护坡系统，包括多个铺设于坡面上的生态袋和用于连接所述生态袋和坡体的连接组件，所述连接组件包括钻入坡体内的旋插杆和刺入所述生态袋内的抱紧件，其中抱紧件包括多个围绕所述旋插杆设置且具有弹性的刺入条和同时连接各所述刺入条的连接环，所述刺入条弹性抵接于所述旋插杆的外周壁，各所述刺入条的侧面设有组合形成的第一抱紧螺纹，所述旋插杆的外周壁设有与所述第一抱紧螺纹相适配的第二抱紧螺纹。

通过采用上述技术方案，首先将生态袋平铺于坡面上，然后将刺入条沿朝向坡面方向刺入生态袋中，即实现抱紧件与生态袋的连接，然后将旋插杆插入各刺入条所合围的区域内，然后采用手电钻带动旋插杆朝向坡面方向钻进，由于旋插杆采用钻进的方式，因此旋插杆能够较为轻易插入坚硬岩质的坡体中，然后由于刺入条的弹性抵接，各刺入条能够共同紧紧夹住旋插杆，直至刺入条的第一抱紧螺纹与旋插杆的第二抱紧螺纹紧密配合，从而提高抱紧件与旋插杆的连接强度；即上述具有三种连接组合，旋插杆与坡体的插接、抱紧件与旋插杆的抱紧咬合、抱紧件与生态袋内填充物的连接；一来，旋插杆与坡体的插接能够确保生态袋较为稳固地固定在坚硬岩质的坡面上，二来，抱紧件与生态袋内填充物的连接、抱紧件与旋插杆的抱紧咬合能够提高旋插杆与生态袋的连接强度，减少生态袋脱离旋插杆的情况发生，即各种连接相互叠加的效果，能够大大提高生态袋与坡面的连接稳固性，确保整体的植被护坡功能。

可选的，所述刺入条的侧面为导向面，所述导向面与各所述刺入条的围绕中心线之间的径向距离沿远离坡面方向逐渐增加。

通过采用上述技术方案，通过设置导向面，在旋插杆插入刺入条的合围区域时，旋插杆的端部抵接于导向面上，以迫使刺入条逐渐沿相互远离的方向进行弹性形变，即“撑开”抱紧件，从而提高刺入条于生态袋内的体积(刺入条不易从生态袋内取出)，即提高刺入条与生态袋的连接强度，间接提高了生态袋与坡面的连接强度。

可选的，所述刺入条靠近坡面的一端设有向外且远离坡面方向延伸的倒钩。

通过采用上述技术方案，首先，当抱紧件被撑开时，刺入条上的倒钩能够刺入生态袋更深出（刺入条不易从生态袋内取出），即提高刺入条与生态袋的连接强度，间接提高了生态袋与坡面的连接强度；其次，倒钩的尖锐位置还能够便于刺入条刺破生态袋的袋体，较为省力便捷。

可选的，各所述刺入条的所述导向面的中部设有组合形成的第一驱动螺纹，所述第一驱动螺纹相对所述第一抱紧螺纹位于远离坡面的一侧，所述旋插杆的外周壁设有与所述第一驱动螺纹相适配的第二驱动螺纹。

通过采用上述技术方案，当旋插杆钻进时，旋插杆上的第二驱动螺纹与刺入条上的第一驱动螺纹相配合，具有如下优点：其一，通过螺纹配合，为旋插杆的钻进提高了线性方向的驱动分力，提高钻进效率，其二，由于螺纹旋转的旋进速度稳定，旋插杆能够通过其第二驱动螺纹，以较为舒缓逐渐地撑开刺入条，减少对刺入条的损伤，其三，刺入条弹性夹住旋插杆，即第一驱动螺纹与第二驱动螺纹的配合较为紧密，因此刺入条的弹力能够对通过该配合对旋插杆的位置进行修正，即旋插杆钻进过程中的同轴度较高，能够较为稳定且迅速插入坡体，省时省力。

可选的，所述第一驱动螺纹为圆螺纹。

通过采用上述技术方案，一来，第一驱动螺纹与第二驱动螺纹的配合为线接触，能够减少旋插杆钻进时的摩擦阻力；二来，能够提高第一驱动螺纹与第二驱动螺纹配合时的容错率。

可选的，所述刺入条远离坡面的一端的外侧面开设有易弯槽，所述易弯槽内设有弹性块。

通过采用上述技术方案，易弯槽的设置，便于刺入条进行形变，且形变位置稳定，使得刺入条结构形状保持较好，提高螺纹配合的容易度；弹性块的设置，能够补充刺入条的弹性，以减少刺入条本身极限弹性强度较低的影响。

可选的，所述连接环呈漏斗状，所述连接环的小端靠近坡面，所述连接环的中空处填充有植生混凝土。

通过采用上述技术方案，连接环能够容纳较多植生混凝土，一来，植生混凝土易透过刺入条之间的间隙进入生态袋中，易提高抱紧件与生态袋的连接强度；二来，植生混凝土起到封堵生态袋的刺破口的作用，从而减少生态袋内部物质的流失。

可选的，相邻两个所述生态袋上的所述连接环之间通过踏板固定连接，所述踏板与所述连接环之间共同连接有斜板，所述斜板相对所述旋插杆的轴线倾斜设置。

通过采用上述技术方案，踏板的设置，便于操作人员的脚部对抱紧件施加向下的力，以便于旋插杆的钻进操作，并且，斜板的设置能够分解来自抱紧件的向上反作用力，减少抱紧件所受的振动。

一种生态袋护坡系统的施工方法，包括以下步骤：

S1、清理坡面；

S2、铺设生态袋；

S3、安装连接组件，包括以下：

S3.1、安装所述抱紧件，将所述刺入条沿朝向坡面方向刺入生态袋；

S3.2、将所述旋插杆穿过所述连接环，再插入各刺入条所合围的区域内，然后采用手电钻带动旋插杆朝向坡面方向钻进，直至旋插杆插入坡体中，确保刺入条的第一抱紧螺纹与旋插杆的第二抱紧螺纹紧密配合；

S4、布设防护网；

S5、喷射植生混凝土基层；

S6、表层喷植。

通过采用上述技术方案，通过设置植生混凝土基层，能作为表层植物的附着基础，改善坚硬岩质坡面的种植环境，同时还能加固生态袋，而防护网的设置，能够便于植生混凝土的附着，减少植生混凝土的流失。

可选的，在步骤S5中，植生混凝土中添加有绿化添加剂（A-B 菌）。

通过采用上述技术方案，A 菌能够中和因水泥添加带来的严重碱性，B 菌可以加速表层基材活化，促进边坡植被恢复。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置旋插杆和抱紧件，具有三种连接组合，旋插杆与坡体的插接、抱紧件与旋插杆的抱紧咬合、抱紧件与生态袋内填充物的连接，从而提高生态袋与坡面的连接稳固性，确保整体的植被护坡功能；

2.通过设置倒钩，配合抱紧件的撑开效果，提高刺入条与生态袋的连接强度，间接提高了生态袋与坡面的连接强度；

3.通过旋插杆上的第二驱动螺纹与刺入条上的第一驱动螺纹的配合，一来能够提高钻进效率，二来能够减少对刺入条的损伤，三来，刺入条能够对通过该配合对旋插杆的位置进行修正，即旋插杆钻进过程中的同轴度较高，能够较为稳定且迅速插入坡体，省时省力。

附图说明

图1是本实施例的生态袋护坡系统的结构示意图。

图2是本实施例的用于体现连接组件与生态袋连接关系的剖视图。

图3是图2中A处的局部放大图。

图4是本实施例的抱紧件的剖视图。

图5是本实施例的施工方法的流程框图。

附图标记说明：1、抱紧件；2、旋插杆；3、连接件；10、坡面；11、刺入条；111、易弯槽；112、弹性块；12、连接环；13、倒钩；14、导向面；16、第一抱紧螺纹；17、第一驱动螺纹；20、生态袋；21、尖锐端；22、第二抱紧螺纹；23、第二驱动螺纹；30、防护网；31、踏板；32、斜板；100、连接组件。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种生态袋护坡系统。参照图1，包括多个平铺于坡面10上的生态袋20、用于连接生态袋20与坡体的连接组件100和铺设于坡面10的防护网30，其中生态袋20为聚丙烯PP纤维袋，其具有透水透气抗老化等特性，纤维袋内填充长效缓释肥、抗旱保水剂、生根粉、植物种子、腐殖质等营养物质。

先将生态袋20平铺于坡面10上，相邻两个生态袋20通过连接组件100进行连接，然后再布设防护网30，并依次喷射植生混凝土基层和植被种子表层，从而形成生态护坡。

如图1、图2所示，连接组件100包括对应生态袋20设置的旋插杆2、用于抱紧旋插杆2的抱紧件1和用于连接相邻两个生态袋20上抱紧件1的连接件3，旋插杆2的一端为尖锐端21，另一端为驱动端，且尖锐端21与旋插杆2的外周面光滑过渡；连接件3呈“︹”字形，即包括中间部位的踏板31和两侧的斜板32，踏板31平行于坡面10，斜板32远离踏板31的一端与抱紧件1固定连接。

使用时，先将抱紧件1插入对应的生态袋20中，通过连接件3的作用，完成相邻两个生态袋20的连接，然后将旋插杆2插入抱紧件1的中空处，以完成旋插杆2与抱紧件1的连接，然后操作人员脚踩踏板31，利用手电钻夹紧旋插杆2的驱动端，带动旋插杆2钻进，使得旋插杆2的尖锐端21刺穿生态袋20并钻入坡体内，从而完成生态袋20与坡面10的固定连接。

如图2所示，抱紧件1包括多个圆周均匀排布的刺入条11和同时连接各刺入条11端部的连接环12，其中连接环12与刺入条11一体成型，优选为金属材质，连接环12呈漏斗状，连接环12的小端朝向坡面10方向，连接环12与斜板32固定连接。

如图3、图4所示，刺入条11与连接环12的连接位置的外侧面设有V型的易弯槽111，使得刺入条11具有弹性，同时，易弯槽111的其中一个靠近连接环12的槽面固定有弹性块112，弹性块112为橡胶材质，即弹性块112能够为刺入条11补充弹性，以减少刺入条11弹性疲劳的情况发生。

刺入条11远离易弯槽111的一端向外且远离坡面10方向延伸有倒钩13，即能够提高抱紧件1刺入生态袋20的容易度。

如图3所示，刺入条11的相对侧面(内侧面)设为导向面14，导向面14与各刺入条11所围绕的中心线之间的径向距离沿远离坡面10方向逐渐增加，即旋插杆2沿朝向坡面10方向插入各刺入条11的合围中空处时，旋插杆2的外周壁将抵接于刺入条11的导向面14上，迫使各刺入条11同时作相互远离的弹性形变，即旋插杆2撑开抱紧件1，同时刺入条11对旋插杆2也有抱紧作用力。

如图3所示，导向面14的远离连接环12的部位凸出构造有第一抱紧螺纹16，旋插杆2外周壁的中部凹陷设有与第一抱紧螺纹16相适配的第二抱紧螺纹22，第一抱紧螺纹16和第二抱紧螺纹22的牙型可以为等腰三角形或圆形，本实施例中选择等腰三角形，其综合性能较好。

如图2、图3所示，导向面14的中部凸出构造有第一驱动螺纹17，第一驱动螺纹17的螺距与第一抱紧螺纹16的螺距一致，旋插杆2的外周壁凸出构造有与第一驱动螺纹17相适配的第二驱动螺纹23，第二驱动螺纹23相对第二抱紧螺纹22位于靠近旋插杆2的尖锐端21的一侧，第一驱动螺纹17和第二驱动螺纹23的牙型均为圆形，即圆螺纹，且第二驱动螺纹23的圈数为1~3，或者第二驱动螺纹23也可以为多个间隔螺纹排布的圆凸点所组成的螺纹结构。

本申请实施例还公开了一种生态袋20护坡系统的施工方法，包括以下步骤：

S1、清理坡面10，清理前先做好坡脚电缆、管道、栏杆边的安全防护措施；清坡人员必须佩戴安全帽、安全绳、高空防护绳等安全防护装备，清理中使用至少1米的撬棍，对松动、突出、存在安全隐患的石块进行清理。

S2，铺设生态袋20，生态袋20紧贴坡面10水平铺挂，生态袋20上下行排排距为100cm，可根据现场实际情况进行调节；然后夯平生态袋20。

S3、安装连接组件100，包括以下：

S3.1、安装抱紧件1，将刺入条11沿垂直于坡面10方向刺入生态袋20中，确保连接环12的中部以下没入生态袋20中，必要时通过脚踩踏板31对抱紧件1施力，以提高抱紧件1的刺入深度。

S3.2、将旋插杆2穿过连接环12并插入各刺入条11所合围的中空处，通过旋插杆2与导向面14的抵接，使得刺入条11相互远离，抱紧件1撑开，直至旋插杆2的第二驱动螺纹23与导向面14的第一驱动螺纹17相配合；然后操作人员脚踏踏板31，手持手电钻配合旋插杆2的驱动端，以带动旋插杆2朝向坡面10方向钻进，期间，旋插杆2越深入，抱紧件1撑开的幅度越大，倒钩13能够更加深入刺入生态袋20内部，直至旋插杆2插入坡体中，然后确保刺入条11的第一抱紧螺纹16与旋插杆2的第二抱紧螺纹22紧密配合，以确保旋插杆2与抱紧件1的连接强度。

S3.3、于连接环12的中空处倒入植生混凝土，植生混凝土能够透过刺入条11之间的间隙进入生态袋20中，以提高抱紧件1与生态袋20的连接强度，同时二来，植生混凝土起到封堵生态袋20的刺破口的作用，从而减少生态袋20内部物质的流失。

S4、布设防护网30，防护网30可以为SNS主动防护网30，可采用坡顶顺势下方或上拉铺设的方式进行铺设，铺设时需拉紧防护网30，两张防护网30之间的搭接长度为10~15cm，且搭接处使用铁线进行捆绑加固，纵向间距每隔50cm加固一次。

S5、喷射植生混凝土基层，在普通植生混凝土中添加绿化添加剂（A-B 菌），A 菌能够中和因水泥添加带来的严重碱性，B 菌可以加速普通植生混凝土基材活化，促进边坡植被恢复。先用水进行坡面10喷淋，然后采用液压喷射机喷射植生混凝土。

S6、表层喷植，基层施工结束 8h 以内进行表层喷护，一般控制在 3~4h；表层的喷护厚度为 1~2cm；表层喷护之前在坡面10上喷一次透水，保证基层和表层的粘结；近距离实施喷播，以保证草籽播撒的均匀性；喷播采用自上而下的方式进行，单块宽度按 4～6m 进行控制。植被喷射到坡面10上后立即洒水养护，用喷雾器使养护水成雾状均匀地湿润坡面10基材混合物，注意控制好喷头与坡面10的距离和移动速度，保证无高压水压冲击坡面10，每天养护两次，早晚各一次，持续养护时间不小于 45 天。

本申请实施例的实施原理为：通过设置旋插杆2和抱紧件1，其具有三种配合方式，第一种配合关系，旋插杆2与坡体的钻进式插接，使得旋插杆2能够较为轻易插入坚硬岩质的坡体中，能够确保生态袋20较为稳固地固定在坚硬岩质的坡面10上。

第二种配合关系，抱紧件1与生态袋20内填充物的连接，即旋插杆2在钻进过程中会持续撑大抱紧件1，从而提高刺入条11于生态袋20内的体积(刺入条11不易从生态袋20内取出)，即提高刺入条11与生态袋20的连接强度，间接提高了生态袋20与坡面10的连接强度。

第三种配合关系，抱紧件1与旋插杆2的抱紧咬合，能够提高旋插杆2与生态袋20的连接强度，减少生态袋20脱离旋插杆2的情况发生；并且当旋插杆2钻进的过程中，由于旋插杆2上的第二驱动螺纹23与刺入条11上的第一驱动螺纹17相配合，一来，能够为旋插杆2的钻进提高了线性方向的驱动分力，提高钻进效率；二来，由于螺纹旋转方式的旋进速度稳定，旋插杆2能够通过其第二驱动螺纹23，以较为舒缓逐渐地撑开刺入条11，减少对刺入条11的损伤；三来，刺入条11弹性夹住旋插杆2，即第一驱动螺纹17与第二驱动螺纹23的配合较为紧密，因此刺入条11的弹力能够对通过该配合对旋插杆2的位置进行修正，即旋插杆2钻进过程中的同轴度较高，能够较为稳定且迅速插入坡体，省时省力。

综合上述相互叠加作用的配合关系，能够大大提高生态袋20与坡面10的连接稳固性，确保整体的植被护坡功能。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生态袋护坡系统，其特征在于：包括多个铺设于坡面(10)上的生态袋(20)和用于连接所述生态袋(20)和坡体的连接组件(100)，所述连接组件(100)包括钻入坡体内的旋插杆(2)和刺入所述生态袋(20)内的抱紧件(1)，其中抱紧件(1)包括多个围绕所述旋插杆(2)设置且具有弹性的刺入条(11)和同时连接各所述刺入条(11)的连接环(12)，所述刺入条(11)弹性抵接于所述旋插杆(2)的外周壁，各所述刺入条(11)的侧面设有组合形成的第一抱紧螺纹(16)，所述旋插杆(2)的外周壁设有与所述第一抱紧螺纹(16)相适配的第二抱紧螺纹(22)。

2.根据权利要求1所述的生态袋护坡系统，其特征在于：所述刺入条(11)的侧面为导向面(14)，所述导向面(14)与各所述刺入条(11)的围绕中心线之间的径向距离沿远离坡面(10)方向逐渐增加。

3.根据权利要求2所述的生态袋护坡系统，其特征在于：所述刺入条(11)靠近坡面(10)的一端设有向外且远离坡面(10)方向延伸的倒钩(13)。

4.根据权利要求2所述的生态袋护坡系统，其特征在于：各所述刺入条(11)的所述导向面(14)的中部设有组合形成的第一驱动螺纹(17)，所述第一驱动螺纹(17)相对所述第一抱紧螺纹(16)位于远离坡面(10)的一侧，所述旋插杆(2)的外周壁设有与所述第一驱动螺纹(17)相适配的第二驱动螺纹(23)。

5.根据权利要求4所述的生态袋护坡系统，其特征在于：所述第一驱动螺纹(17)为圆螺纹。

6.根据权利要求1所述的生态袋护坡系统，其特征在于：所述刺入条(11)远离坡面(10)的一端的外侧面开设有易弯槽(111)，所述易弯槽(111)内设有弹性块(112)。

7.根据权利要求1所述的生态袋护坡系统，其特征在于：所述连接环(12)呈漏斗状，所述连接环(12)的小端靠近坡面(10)，所述连接环(12)的中空处填充有植生混凝土。

8.根据权利要求1所述的生态袋护坡系统，其特征在于：相邻两个所述生态袋(20)上的所述连接环(12)之间通过踏板(31)固定连接，所述踏板(31)与所述连接环(12)之间共同连接有斜板(32)，所述斜板(32)相对所述旋插杆(2)的轴线倾斜设置。

9.一种根据权利要求1所述的生态袋护坡系统的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、清理坡面(10)；

S2、铺设生态袋(20)；

S3、安装连接组件(100)，包括以下：

S3.1、安装所述抱紧件(1)，将所述刺入条(11)沿朝向坡面(10)方向刺入生态袋(20)；

S3.2、将所述旋插杆(2)穿过所述连接环(12)，再插入各刺入条(11)所合围的区域内，然后采用手电钻带动旋插杆(2)朝向坡面(10)方向钻进，直至旋插杆(2)插入坡体中，确保刺入条(11)的第一抱紧螺纹(16)与旋插杆(2)的第二抱紧螺纹(22)紧密配合；

S4、布设防护网(30)；

S5、喷射植生混凝土基层；

S6、表层喷植。

10.根据权利要求9所述的生态袋护坡系统的施工方法，其特征在于：在步骤S5中，植生混凝土中添加有绿化添加剂（A-B 菌）。

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