CN112854260B

CN112854260B - 一种生态混凝土岩土护坡结构及施工方法

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Publication number: CN112854260B
Application number: CN202110057289.0A
Authority: CN
Inventors: 李楠; 吴瑞安; 殷珂; 解庆禹; 郑力铭; 吴泽龙; 张洲; 吴静波; 张鑫; 杨永亮; 李秋平; 李铭杰
Original assignee: Qingdao University of Technology
Current assignee: Qingdao University of Technology
Priority date: 2021-01-15
Filing date: 2021-01-15
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2041-01-15
Also published as: CN112854260A

Abstract

本发明提供了一种生态混凝岩土护坡结构，本发明属于边坡防护技术领域。包括挡墙，设置于坡面底部前缘处；格构梁，设置于所述挡墙上，并悬于所述坡面上方；多个顶梁，等间隔设置于用于防护的坡体顶部，每个所述顶梁一端与所述格构梁连接，另一端向远离所述坡面的一侧延伸形成自由端，每个所述自由端通过桩体固定于所述坡体顶部上；生态混凝土层，设置于所述格构梁与所述坡面之间；种子层，其穿过所述格构梁的每个格子喷射于所述生态混凝土层上。本发明能够有效将不平整的坡面在其表面上填充生态混凝土使其平整，而避免平整边坡是对原状土体的破坏，进而提升了对岩土边坡的防护能力。

Description

一种生态混凝土岩土护坡结构及施工方法

技术领域

本发明属于边坡防护技术领域，特别涉及一种生态混凝土岩土护坡结构及施工方法。

背景技术

岩土边坡失稳所引发的滑破、崩塌等地质灾害给人们的生命和财产带来了不可估量的损失，为此，人们对岩土边坡采用不同的方法进行治理、防护。近年来对岩土边坡的防护经常采用生态防护，具体采用客土喷播、喷混植草、三维网植草等，岩土坡面就会出现草木结合的植被绿化，通常适用于较为稳固的而又平整的坡面，而对那些表面不平整的坡面采用上述技术，难以对坡面进行有效防护。

为了实现上述目的，本领域技术人员对不平整的岩土坡面在生态防护之前通常先进行整平处理，且根据设计的需要整平处理成台阶式岩土坡面，但是，对有些不平整的岩土坡面整平处理时，往往需要花费更多的劳力和时间进行整平，且在整平的过程中引起对原状土体的破坏，使得原状土体失稳，容易垮塌。另外，直接在原有的坡面上通过喷射混合物，对岩土坡面进行植被绿化，但是，对水分、肥料的保存性能较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种生态混凝土岩土护坡结构及施工方法，该结构在岩土的坡面上方设置格构梁，并在格构梁与坡面之间填充生态混凝土，适用于不同结构的坡面，能够有效将不平整的坡面在其表面上填充生态混凝土使其平整，而避免平整边坡是对原状土体的破坏，并利用格构梁的自身重力压制生态混凝土于坡面上对岩土坡面起到防护处理，在向格构梁的每个格子喷射种子层于生态混凝土层上，由于生态混凝土层能提升对水分、肥料的保存性，从儿有效的提升了表面种子层中的植被的成活率，进而提升了对岩土边坡的防护能力。

本发明第一个目的提供一种生态混凝土岩土护坡结构，包括：

挡墙，设置于坡面底部前缘处；

格构梁，设置于所述挡墙上，并悬于所述坡面上方；

多个顶梁，等间隔水平设置于用于防护的坡体顶部，每个所述顶梁一端与所述格构梁连接，另一端向远离所述坡面的一侧延伸形成自由端，每个所述自由端通过桩体固定于所述坡体顶部上；

生态混凝土层，设置于所述格构梁与所述坡面之间；

种子层，其穿过所述格构梁的每个格子喷射于所述生态混凝土层上。

优选的，所述格构梁上的每个结点处还设有锚设于所述坡体内的锚杆或锚索，每个所述锚杆或锚索的锚头设置于相应所述格构梁上的结点处。

更优选的，每个所述锚杆或锚索位于所述格构梁与所述坡面之间上均设有加强柱。

优选的，还包括：集水槽，其设置于所述坡面底部前缘处，并位于所述挡墙的外侧。

更优选的，所述生态混凝土层内沿着坡面的走向等间隔设有多个渗水管，每个所述渗水管沿着坡面从上至下排布，且一端位于所述生态混凝土层顶部，另一端穿过所述挡墙延伸至所述挡墙外形成出水端，所述出水端延伸至所述集水槽内；每个所述渗水管位于所述生态混凝土层内部分的上半部上设有多个渗水孔。

更优选的，所述生态混凝土层内从外至里多个所述渗水管。

优选的，所述挡墙底部设有透水层。

更优选的，所述挡墙底部设有桩基础。

本发明第二个目的提供一种生态混凝土岩土护坡结构施工方法，包括以下步骤：

S1、除去坡面的浮土，并在坡面底部前缘处沿着坡面走向浇筑挡墙；

S2、在其所述挡墙上，沿着所述坡面的上方施工格构梁，同时，在坡体的顶部等间隔施工水平设置的顶梁，其中每个顶梁的一端与所述格构梁的顶部进行相连施工，在其所述坡面顶部施工桩体，并将所述桩体顶部与相应的所述顶梁的另一端相连施工；

S3、向所述格构梁与所述坡面之间填充生态混凝土层；

S4、在向所述格构梁的每个格子喷射种子层于生态混凝土层上。

优选的，所述格构梁为钢筋混凝土结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提供的一种生态混凝土岩土护坡结构，该结构在岩土的坡面上方设置格构梁，并在格构梁与坡面之间填充生态混凝土，适用于不同结构的坡面，能够有效将不平整的坡面在其表面上填充生态混凝土使其平整，而避免对不平整的边坡整平时对原状土体的破坏；本发明利用格构梁的自身重力压制生态混凝土于坡面上对岩土坡面起到防护处理，在向格构梁的每个格子喷射种子层于生态混凝土层上，由于生态混凝土层能提升对水分、肥料的保存性，从而有效的提升了表面种子层中的植被的成活率，进而提升了对岩土边坡的防护能力。

附图说明

图1为实施例中提供生态混凝土岩土护坡结构示意图。

图2为图1局部左视图。

图3为为实施例中提供生态混凝土岩土护坡结构中格构梁中粱的断面结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的几个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例

一种生态混凝土岩土护坡结构，参见图1～3所示，包括：

挡墙22，设置于坡面11底部前缘处；

格构梁2，设置于挡墙22上，并悬于坡面11上方；

多个顶梁24，等间隔水平设置于用于防护的坡体1顶部，每个顶梁24一端与格构梁2连接，另一端向远离坡面11的一侧延伸形成自由端，每个自由端通过桩体25固定于坡体1顶部上；

生态混凝土层3，设置于格构梁2与坡面11之间；

种子层34，其穿过格构梁2的每个格子喷射于生态混凝土层3上。

为此，通过在岩土的坡面上方设置格构梁，并在格构梁与坡面之间填充生态混凝土，适用于不同结构的坡面，能够有效将不平整的坡面在其表面上填充生态混凝土使其平整，而避免对不平整的边坡整平时对原状土体的破坏；并利用格构梁的自身重力压制生态混凝土于坡面上对岩土坡面起到防护处理，在向格构梁的每个格子喷射种子层于生态混凝土层上，由于生态混凝土层能提升对水分、肥料的保存性，从而有效的提升了表面种子层中的植被的成活率，进而提升了对岩土边坡的防护能力。

为了提升格构梁悬浮与不平整坡面的上方的稳固性，将格构梁2上的每个结点处还设有锚设于坡体1内的锚杆或锚索232，每个锚杆或锚索232的锚头设置于相应格构梁2上的结点处，同时，在每个锚杆或锚索232位于格构梁2与坡面11之间上均设有加强柱231。通过加强柱将格构梁稳固于坡面的上方，同时利用锚杆或锚索将格构梁牵引于坡面上，避免在后期填充生态混凝土层时影响格构梁的稳定性。

本实施例还包括：集水槽4，其设置于坡面11底部前缘处，并位于挡墙22的外侧。用于收集坡面流淌下来的雨水，可以将格构梁的纵向设置的格构梁开设有纵向的通槽230，便于疏导坡面上的雨水，同时，在生态混凝土层3内沿着坡面11的走向等间隔设有多个渗水管31，每个渗水管31沿着坡面11从上至下排布，且一端位于生态混凝土层3顶部，另一端穿过挡墙22延伸至挡墙22外形成出水端，出水端延伸至集水槽4内；每个渗水管31位于生态混凝土层3内部分的上半部上设有多个渗水孔。为此，通过生态混凝土内设有的渗水管将渗入生态混凝土的的未被植被吸收的多余渗水疏导至集水槽而排出，避免对原状坡体的影响，进一步提升原状土体不被外界环境的影响而提升边坡的稳定性。

为了更进一步的将渗入生态混凝土内的渗水排出，在生态混凝土层3内从外至里多个渗水管31，也就是从生态混凝土层表层至内沿着不同深度布置多个渗水管。

本实施例还在挡墙22底部设有透水层220，主要是由于渗入生态混凝土层内的渗水难免会有一些渗水在重力的作用下沿着坡面从上至下流至挡墙的内侧，为此，通过底部的透水层220从挡墙的内侧渗出挡墙的外侧，避免大量的水汇集至挡墙的内侧而影响挡墙的稳定性。为了进一步提升挡墙的稳定性，在挡墙22底部设有桩基础21。

上述的生态混凝土岩土护坡结构施工方法，包括以下步骤：

S1、除去坡面11的浮土，并在坡面11底部前缘处沿着坡面走向施工挡墙22的桩基础21，等桩基础施工好后再施工挡墙22，在浇筑混凝土挡墙22；在浇筑混凝土挡墙时，在其底部施工一层透水层220；同时在挡墙内排布水平的通水管32，且根据生态混凝土层内设计的渗水管相对应；

S2、在其挡墙22上，沿着坡面11的上方施工混凝土格构梁2，同时，在坡体1的顶部等间隔施工水平设置的顶梁24，其中每个顶梁24的一端与格构梁2的顶部进行相连施工，在其坡面11顶部施工桩体25，并将桩体25顶部与相应的顶梁24的另一端相连施工；同时在施工格构梁2时，将格构梁的纵向设置的格构梁开设有纵向的通槽230；

在施工格构梁时，在每个格构梁的每个结点上预留锚杆或锚索穿过的通孔，并在坡面上与每个结点相对的位置上进行开挖锚孔，当在坡体1内锚孔施工后，从格构梁外侧的通孔处穿设锚杆或锚索至坡面上的锚孔内，随后向锚孔内注浆完成后，再在每个锚杆或锚索232位于格构梁2与坡面11之间上均施工混凝土加强柱231，在施工加强住的时将锚杆或锚索用硬质管进行包覆，等加强柱混凝土以及混凝土格构梁的强度满足设计强度后，对锚杆或锚索进行锚固；

S3、向格构梁2与坡面11之间填充生态混凝土层3；

在填充生态混凝土层的过程中分不同厚度进行填充，且在填充之前将渗水管排布好，且每个渗水管与挡墙内设有的相对应的通水管32连通，随后进行填充生态混凝土层；

S4、在向格构梁2的每个格子喷射种子层34于生态混凝土层3上；

S5、施工集水槽4，并将挡墙外侧的通水管的出水口与管体33，通过管体33与集水槽4连通；

为了进一步提升格构梁的强度，将格构梁2设计为钢筋混凝土结构。

实施例中使用的生态混凝土层及种子层均采用现有技术，可根据不同的地区环境条件设计不同的生态混凝层和种子层所用的材料。

需要说明的是，本发明权利要求书中采用的步骤方法与上述实施例相同，为了防止赘述，本发明的描述了优选的实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种生态混凝土岩土护坡结构，其特征在于，包括：

挡墙（22），设置于坡面（11）底部前缘处；

格构梁（2），设置于所述挡墙（22）上，并悬于所述坡面（11）上方；

多个顶梁（24），等间隔水平设置于坡体（1）顶部，每个所述顶梁（24）一端与所述格构梁（2）连接，另一端向远离所述坡面（11）的一侧延伸形成自由端，每个所述自由端通过桩体（25）固定于所述坡体（1）顶部上；

生态混凝土层（3），设置于所述格构梁（2）与所述坡面（11）之间；

种子层（34），其穿过所述格构梁（2）的每个格子喷射于所述生态混凝土层（3）上；

所述格构梁（2）上的每个结点处还设有锚设于所述坡体（1）内的锚杆或锚索（232），每个所述锚杆或锚索（232）的锚头设置于相应所述格构梁（2）上的结点处；

每个所述锚杆或锚索（232）位于所述格构梁（2）与所述坡面（11）之间上均设有加强柱（231）。

2.根据权利要求1所述的生态混凝土岩土护坡结构，其特征在于，还包括：集水槽（4），其设置于所述坡面（11）底部前缘处，并位于所述挡墙（22）的外侧。

3.根据权利要求2所述的生态混凝土岩土护坡结构，其特征在于，所述生态混凝土层（3）内沿着坡面（11）的走向等间隔设有多个渗水管（31），每个所述渗水管（31）沿着坡面（11）从上至下排布，且一端位于所述生态混凝土层（3）顶部，另一端穿过所述挡墙（22）延伸至所述挡墙（22）外形成出水端，所述出水端延伸至所述集水槽（4）内；每个所述渗水管（31）位于所述生态混凝土层（3）内部分的上半部上设有多个渗水孔。

4.根据权利要求3所述的生态混凝土岩土护坡结构，其特征在于，所述生态混凝土层（3）内从外至里设置多个所述渗水管（31）。

5.根据权利要求1所述的生态混凝土岩土护坡结构，其特征在于，所述挡墙（22）底部设有透水层（220）。

6.根据权利要求5所述的生态混凝土岩土护坡结构，其特征在于，所述挡墙（22）底部设有桩基础（21）。

7.一种权利要求1所述的生态混凝土岩土护坡结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、除去坡面（11）的浮土，并在坡面（11）底部前缘处沿着坡面走向浇筑挡墙（22）；

S2、在其所述挡墙（22）上，沿着所述坡面（11）的上方施工格构梁（2），同时，在坡体（1）的顶部等间隔施工水平设置的顶梁（24），其中每个顶梁（24）的一端与所述格构梁（2）的顶部进行相连施工，在其所述坡体（1）顶部施工桩体（25），并将所述桩体（25）顶部与相应的所述顶梁（24）的另一端相连施工；

S3、向所述格构梁（2）与所述坡面（11）之间填充生态混凝土层（3）；

S4、再向所述格构梁（2）的每个格子喷射种子层（34）于生态混凝土层（3）上。

8.根据权利要求7所述的生态混凝土岩土护坡结构施工方法，其特征在于，所述格构梁（2）为钢筋混凝土结构。