CN113186950B - 一种高填边坡生态防护施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高填边坡生态防护施工方法，包括S1施工准备、S2钢管桩施工、S3坡面修整、S4筋土钉结构施工、S5柔性面层铺设、S6第一层土工格栅铺设、S7加筋土回填以及植生袋垒砌、S8第一层土工格栅反包、S9第二层土工格栅铺设。本申请通过第二层土工格栅与反包的第一层土工格栅相搭接配合，以将同一区域内的加筋土和植生袋包裹固定，以确保该区域内的加筋土和植生袋的位置稳定性，并且通过筋土钉结构与第一层土工格栅的锚固连接，能够提高第一层土工格栅与边坡的连接强度，从而更进一步提高了同一区域内的加筋土和植生袋的位置稳定性。

Description

一种高填边坡生态防护施工方法

技术领域

本申请涉及生态边坡施工的领域，尤其是涉及一种高填边坡生态防护施工方法。

背景技术

随着经济社会的快速发展，中国的基本建设速度加快，环境生态问题越来越严重，造成大量荒山，水土流失导致山体裸露坡面。这些坡面不仅影响了生态环境景观，有些还存在地质灾害隐患，影响主体绿化工程的安全稳定，因此全国地方大力开展边坡绿化。

植生袋护坡系统是最近几年从国外引进的一种目前国内最新的一种边坡防护技术，生态护坡能依靠植物良好的根系而使护坡具有一定的固土和抗冲能力，同时生态护坡具有造价低、能美化环境的独特效果，在国外已得到了广泛的应用。

相关技术的植生袋护坡的施工步骤为，先修整坡面，然后于坡面从下至上逐层垒砌植生袋，待垒砌至设计高度后，铺设钢丝网，以确保植生袋的位置稳定性。

针对上述中的相关技术，发明人认为，在高填方边坡的情况下，即坡面高度和坡度较为严苛，植生袋的垒砌后稳定性较差，存在植生袋下滑的风险。

发明内容

为了提高高填边坡的植生袋的垒砌稳定性，本申请提供一种高填边坡生态防护施工方法。

本申请提供的一种高填边坡生态防护施工方法，采用如下的技术方案：

一种高填边坡生态防护施工方法，包括以下步骤：

S1、施工准备；

S2、于边坡顶部下锚钢管桩；

S3、修整坡面；

S4、于边坡面锚入筋土钉结构；

S5、于边坡面上铺设柔性面层；

S6、将第一层土工格栅铺设于边坡面底部，第一土工格栅的内侧与柔性面层进行搭接锚固，且第一层土工格栅的下侧预留出反包搭接长度；

S7、于边坡面回填加筋土，然后垒砌植生袋；

S8、将第一层土工格栅的下侧预留的反包搭接部分向上翻转并反包贴住植生袋的外侧和上部；

S9、于回填土和植生袋的上部铺设第二层土工格栅，并使第二层土工格栅与位于植生袋上部的第一层土工格栅相搭接固定；

重复施工S6-S9步骤，直至加筋土回填和植生袋垒砌至设计高度。

通过采用上述技术方案，首先通过筋土钉结构的锚入，以对边坡进行固化加强，并通过筋土钉结构与柔性面层的配合，能够有效控制边坡的侧向位移；然后通过筋土钉结构与第一层土工格栅的锚固，以增大第一层土工格栅与边坡的连接强度，然后通过第二层土工格栅与反包的第一层土工格栅相搭接配合，以将同一区域(步骤S7所施工的区域)内的加筋土和植生袋包裹固定，以确保该区域内的加筋土和植生袋的位置稳定性，并且通过筋土钉结构与第一层土工格栅的锚固连接，能够从而更进一步提高了同一区域内的加筋土和植生袋的位置稳定性和相对边坡的连接强度；并且上下相邻区域之间通过第一层土工格栅与第二层土工格栅的上下面相抵接，以增大内侧摩擦，从而极大提高了同一区域的加筋土和植生袋的位置稳定性。

可选的，所述筋土钉结构的外露部分固定有第一压爪，所述第一压爪抵接于所述第一层土工格栅的外侧。

通过采用上述技术方案，通过设置第一压爪与第一层土工格栅的外侧面抵接，可提高第一层土工格栅与边坡土体的连接强度，并且还可阻止边坡土体的侧向位移，还能承受土压力并将土压力转化为筋土钉结构的拉力，进而确保边坡土体的稳定性。

可选的，所述筋土钉结构包括土钉本体和FRP筋，所述土钉本体为管状结构，所述FRP筋固定于所述土钉本体内部；所述第一压爪沿所述土钉本体的轴向滑移设置，所述土钉本体的外周面螺纹连接有压块，所述压块抵接于所述第一压爪的外侧面。

通过采用上述技术方案，一来，FRP筋与土钉本体的组合，能够极大程度上提高筋土钉结构的抗弯性能；二来，利用螺进的压块，其对于第一压爪进行抵压力，以迫使第一压爪紧贴住第一层土工格栅外侧面，以提高第一层土工格栅与边坡面的连接强度；三来，第一压爪为爪式结构，其作用力范围较大，稳定性较强。

可选的，所述土钉本体固定有锚索，所述锚索穿过加筋土回填区域和植生袋的垒砌区域，且锚索的外端固定有第二压爪，所述第二压爪抵接于所述第一层土工格栅的包覆于植生袋外侧的部位的外侧面。

通过采用上述技术方案，一来，通过第二压爪同时与上下两区域的第一层土工格栅的外侧面相抵接，该抵接能够同时阻止上下两区域内的加筋土和植生袋的滑落或位置偏移，更进一步提高加筋土和植生袋的位置稳定性；二来，锚索具有弯曲柔性，因此能够穿过加筋土回填区域和植生袋的垒砌区域，以避免影响加筋土和植生袋的正常施工，而锚索的抗拉强度高，因此能够确保第二压爪的抗拉强度。

可选的，同一水平高度的所述第二压爪通过连接绳固定连接。

通过采用上述技术方案，连接绳实现多点连接以使得各第二压爪能够共同承载来自加筋土和植生袋的压力，从而提高抗侧向位移能力。

可选的，所述锚索的一端打结形成第一绳结，所述第一绳结位于所述土钉本体的内腔中，且所述锚索的外周面套设有套筒，所述套筒的内径小于所述第一绳结的尺寸，所述套筒与所述土钉本体固定设置。

通过采用上述技术方案，安装时，先将锚索一端穿过套筒，然后打结形成第一绳结，然后将第一绳结与套筒一同置入土钉本体的内腔中，然后将套筒与土钉本体固定安装，如此一来，不仅安装快捷简便，而且通过套筒与土钉本体的配合，能够同时将第一绳结与土钉本体固定在一起，即锚索与土钉本体的连接强度较高。

可选的，所述土钉本体螺纹连接有螺栓，所述螺栓的轴心与土钉本体的轴心具有夹角，所述螺栓的一端抵接于所述套筒的背离所述柔性面层的端部，所述螺栓的另一端固定有限位块，所述限位块抵接于所述压块的背离所述柔性面层的侧面。

通过采用上述技术方案，待套筒插入土钉本体内腔中时，可旋紧螺栓，使得螺栓的端部抵接于套筒的端部，以阻止因锚索受拉力而带动套筒脱离土钉本体的情况发生；并且，倾斜状态的螺栓抗剪性能较强，变相提高了锚索的抗拉能力；并且，当锚索受巨大拉力时，螺栓受套筒的反作用力而以螺栓与土钉本体的连接点为支点偏移或弯曲时，限位块与压块的抵接配合，能够极大程度上阻止这一趋势；并且，限位块对于压块也有限位作用，从而提高了第一压爪的抗压能力。

可选的，所述锚索交替穿过位于所述植生袋上部的所述第一层土工格栅与第二层土工格栅的每根肋条。

通过采用上述技术方案，锚索利用自身的柔性，将位于下方区域的植生袋上部的第二层土工格栅和位于上方区域的植生袋下部的第一层土工格栅“缝合”在一起，从而大大提高上下区域的植生袋之间的连接强度，即提高各区域之间的一体性。

可选的，所述锚索设有多个沿自身长度方向间隔排布的钢丝绳扣，所述钢丝绳扣同时扣住位于所述植生袋上部的所述第一层土工格栅与第二层土工格栅的肋条。

通过采用上述技术方案，更进一步提高上下区域的植生袋之间的连接强度，即提高各区域之间的一体性。

可选的，所述钢丝绳扣固定有向上设置的防滑刺。

通过采用上述技术方案，防滑刺可刺入位于上方区域的植生袋间隙内，从而有效阻止上下区域的植生袋的侧向位移。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过第二层土工格栅与反包的第一层土工格栅相搭接配合，以将同一区域内的加筋土和植生袋包裹固定，以确保该区域内的加筋土和植生袋的位置稳定性，使得生态边坡的整体稳定性大大提高；

2.通过第二压爪同时与上下两区域的第一层土工格栅的外侧面相抵接，以阻止上下两区域内的加筋土和植生袋的滑落或位置偏移，更进一步提高加筋土和植生袋的位置稳定性；

3.通过锚索将第二层土工格栅和第一层土工格栅“缝合”在一起，从而大大提高上下区域的植生袋之间的连接强度，即提高各区域之间的一体性。

附图说明

图1是本实施例的施工流程框图。

图2是本实施例的生态边坡的结构示意图。

图3是本实施例的筋土钉结构的结构示意图。

图4是本实施例的用于体现第一层土工格栅的反包效果的示意图。

图5是图2中A处的局部放大图。

图6是本实施例的锚刺的结构示意图。

图7是本实施例的用于体现土钉本体内部结构的剖视图。

图8是本实施例的用于体现锚索的穿设过程的示意图。

附图标记说明：1、筋土钉结构；2、柔性面层；3、第一层土工格栅；4、第二层土工格栅；5、第一压爪；6、锚索；7、第二压爪；8、锚刺；9、钢丝绳扣；10、边坡；101、钢管桩；102、加筋土；103、植生袋；11、土钉本体；12、FRP筋；51、第一环部；52、第一爪部；53、压块；61、第一绳结；62、套筒；63、螺栓；64、限位块；71、第二管体；72、第二爪部；81、连接板；82、定位刺；91、防滑刺。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高填边坡生态防护施工方法。参照图1、图2，高填边坡生态防护施工方法包括以下步骤：

S1、施工准备，包括以下：

S1.1、熟悉边坡10防护施工图纸内容及相关规范标准，对施工班组展开详细的技术及安全交底。

S1.2、施工所需材料需提前进场，进场前必须进行质量合格检查。

S1.3、施工中所需机械设备需提前进行检查，保证其使用正常，现场临水临电拉设应按规范要求进行。

S2、钢管桩101施工：利用液压式钻机，于边坡10顶部进行钻进，各孔位呈梅花状分布；钻孔钻至设计标高后，下沉钢管桩101，并往钢管桩101内注入水泥浆液，注浆压力控制在设计范围内，待钢管桩101强度达到设计的70%后可进行下一步施工。

S3、坡面开挖：坡面开挖采用机械开挖，挖掘范围、分层高度及分段长度按设计要求或规范要求确定，开挖时注意控制边坡10坡度，开挖深度≥1米并进入设计要求的地基持力层，避免超挖，避免扰动边坡10土体。

S4、筋土钉结构1施工：如图3所示，筋土钉结构1包括土钉本体11和FRP筋12，土钉本体11为管状结构，FRP筋12为FRP材料制成，耐腐蚀高强度，FRP筋12固定于土钉本体11的内腔中。

先于边坡10面钻孔，然后往孔内锚入筋土钉结构1；锚入完毕后，往孔内注入掺有膨胀剂的浆液，注浆时，用注浆管注浆，注浆管距孔底300－500mm，边注浆边外拉浆管，直至浆液溢出孔口后停止注浆。注浆后过半小时再补浆一次，若渗浆严重，可补浆2－3次。

S5、柔性面层2铺设：根据设计要求铺设柔性面层2，柔性面层2为格栅状结构，柔性面层2铺设完毕后进行预应拉紧，并用竹签对柔性面层2进行锚固。

S6、第一层土工格栅3铺设：如图4所示，将预先裁剪完成的第一层土工格栅3铺设于边坡10面的底部，且第一层土工格栅3的下侧预留出反包的搭接长度。

然后使第一层土工格栅3的内侧与柔性面层2进行搭接，并通过第一压爪5进行锚固，如图3所示，第一压爪5包括第一环部51和多个固定于第一环部51外周侧的第一爪部52。

具体锚固方式为，如图3、图4所示，通过第一环部51与土钉本体11的外露部分的套接，以滑移第一压爪5，直至第一爪部52抵接于第一层土工格栅3的外侧面，然后再往土钉本体11的外露端套入压块53，压块53具有螺纹孔，土钉本体11的外露端的外周面设有相适配的螺纹凸起，然后螺进压块53，使得压块53抵接于第一环部51的背离柔性面层2的侧面，以确保第一压爪5能够牢固地抵接在第一层土工格栅3上，以确保第一层土工格栅3的位置稳定性。

S7、加筋土102回填及植生袋103垒砌：加筋土102采用分层回填夯实，最大粒径小于≤150mm，分层压实厚度≤300，压实系数≥0.94。

加筋土102回填至植生袋103垒砌范围后，将配制完成的富营养植生袋103垒砌至边坡10外侧；植生袋103垒砌时应按坡度、水平和竖直方向整齐码放，麻袋封口朝向坡背侧，上下层麻袋交错布置。

垒砌到位后，采用木质拍板对植生袋103上平面与外侧面进行拍实平整，保证在第一层土工格栅3反包时能紧贴其侧面，使受力性能更好，坡面侧更稳定；同时使坡面更显方正整齐。

S8、第一层土工格栅3反包：如图4、图5所示，将第一层土工格栅3下侧预留的反包搭接部分向上翻转以依次贴住植生袋103的外侧面和上部，并利用T型竹签对位于植生袋103上部的第一层土工格栅3进行预锚固。

S9、第二层土工格栅4铺设：于回填土和植生袋103的上部水平铺设第二层土工格栅4，并使第二层土工格栅4与第一层土工格栅3部分搭接，该搭接部位通过锚刺8固定连接，如图6所示，锚刺8包括连接板81，连接板81的下表面固定有多个定位刺82。

待第二层土工格栅4铺设完毕，下压连接板81，使得连接板81压抵在第二层土工格栅4与第一层土工格栅3的搭接位置，然后确保定位刺82穿过土工格栅的肋条并刺入植生袋103内。

重复施工S6-S9，在第二次及以后的S6步骤中，铺设完毕第一层土工格栅3后，此时的第一层土工格栅3位于之前S9步骤的第二层土工格栅4的上方，然后进行锚索6施工，待锚索6施工完毕后，再继续进行S7-S9步骤，直至回填垒砌至设计高度。

锚索6施工具体如下：如图7所示，锚索6可为多根，具体根数依据抗拉拔要求而定，首先将套筒62套在锚索6上，然后于锚索6的一端打结以形成第一绳结61，将第一绳结61和套筒62同时置入土钉本体11的内腔中。

土钉本体11上开设有螺纹孔，该螺纹孔的轴心与土钉本体11轴心之间具有夹角，且土钉本体11通过该螺纹孔螺纹连接有螺栓63；螺栓63的一端位于土钉本体11内腔中，螺栓63的另一端位于土钉本体11的外部，且该端固定有限位块64。

待第一绳结61和套筒62置入土钉本体11的内腔后，螺进螺栓63，使得螺栓63的端部抵接于套筒62的背离柔性面层2的端部，以阻止因锚索6受拉而带动套筒62脱离土钉本体11的情况发生，即实现锚索6与土钉本体11的固定连接；然后持续螺进螺栓63，直至限位块64抵接于压块53的背离柔性面层2的侧面。

待锚索6的一端与土钉本体11安装完毕后，拉动锚索6，如图8所示，使得锚索6沿远离边坡10方向交替穿过位于植生袋103上部的第一层土工格栅3与第二层土工格栅4的每根肋条，将位于下方区域的第二层土工格栅4和位于上方区域的第一层土工格栅3“缝合”在一起。

然后于锚索6上固定多个钢丝绳扣9，钢丝绳扣9上焊接固定有向上设置的防滑刺91，各钢丝绳扣9沿锚索6长度方向间隔排布；并且，钢丝绳扣9固定的过程中也同时扣住位于下方区域的第二层土工格栅4和位于上方区域的第一层土工格栅3的肋条，以进一步提高上方的第一层土工格栅3与下方的第二层土工格栅4之间的连接强度。

然后于锚索6的自由端安装第二压爪7，如图7所示，第二压爪7包括第二管体71和固定于第二管体71外侧的第二爪部72；具体安装方式为：先将锚索6的自由端穿过第二管体71，然后沿锚索6长度方向推动第二管体71，使得第二爪部72抵接于植生袋103的外侧，然后将锚索6的所穿出来的自由端捆绑于第二管体71的外周面并打结固定。

最后将同一水平高度上的各第二管体71通过连接绳绑扎固定在一起(图中未标出)，至此，锚索6施工结束。

本申请实施例的实施原理为：首先，采用加筋土102和植生袋103的护坡方式，用材绿色环保，符合环境绿化，绿色施工的要求。

其次，通过筋土钉结构1与第一层土工格栅3的锚固，以增大第一层土工格栅3与边坡10的连接强度，然后通过第二层土工格栅4与反包的第一层土工格栅3相搭接配合，以将同一区域(步骤S7所施工的区域)内的加筋土102和植生袋103包裹固定，以确保该区域内的加筋土102和植生袋103的位置稳定性。

并且，通过设置用于缝合第一层土工格栅3和第二层土工格栅4的锚索6，其能够大大提高上下区域的植生袋103之间的连接强度，即提高各区域之间的一体性，并且于锚索6上设置第二压爪7，利用第二压爪7对于植生袋103外侧的抓抵，极大程度上提高了加筋土102和植生袋103的位置稳定性和抗侧向位移，提高生态边坡10的整体稳定性。

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 (5)

1.一种高填边坡生态防护施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、施工准备；

S2、于边坡(10)顶部下锚钢管桩(101)；

S3、修整坡面；

S4、于边坡(10)面锚入筋土钉结构(1)；

S5、于边坡(10)面上铺设柔性面层(2)；

S6、将第一层土工格栅(3)铺设于边坡(10)面底部，第一土工格栅的内侧与柔性面层(2)进行搭接锚固，且第一层土工格栅(3)的下侧预留出反包搭接长度；

S7、于边坡(10)面回填加筋土(102)，然后垒砌植生袋(103)；

S8、将第一层土工格栅(3)的下侧预留的反包搭接部分向上翻转并反包贴住植生袋(103)的外侧和上部；

S9、于回填土和植生袋(103)的上部铺设第二层土工格栅(4)，并使第二层土工格栅(4)与位于植生袋(103)上部的第一层土工格栅(3)相搭接固定；

重复施工S6-S9步骤，直至加筋土(102)回填和植生袋(103)垒砌至设计高度；

所述筋土钉结构(1)的外露部分固定有第一压爪(5)，所述第一压爪(5)抵接于所述第一层土工格栅(3)的外侧；所述筋土钉结构(1)包括土钉本体(11)和FRP筋(12)，所述土钉本体(11)为管状结构，所述FRP筋(12)固定于所述土钉本体(11)内部；所述第一压爪(5)沿所述土钉本体(11)的轴向滑移设置，所述土钉本体(11)的外周面螺纹连接有压块(53)，所述压块(53)抵接于所述第一压爪(5)的外侧面；所述土钉本体(11)固定有锚索(6)，所述锚索(6)穿过加筋土(102)回填区域和植生袋(103)的垒砌区域，且锚索(6)的外端固定有第二压爪(7)，所述第二压爪(7)抵接于所述第一层土工格栅(3)的包覆于植生袋(103)外侧的部位的外侧面；

所述锚索(6)的一端打结形成第一绳结(61)，所述第一绳结(61)位于所述土钉本体(11)的内腔中，且所述锚索(6)的外周面套设有套筒(62)，所述套筒(62)的内径小于所述第一绳结(61)的尺寸，所述套筒(62)与所述土钉本体(11)固定设置；

所述土钉本体(11)螺纹连接有螺栓(63)，所述螺栓(63)的轴心与土钉本体(11)的轴心具有夹角，所述螺栓(63)的一端抵接于所述套筒(62)的背离所述柔性面层(2)的端部，所述螺栓(63)的另一端固定有限位块(64)，所述限位块(64)抵接于所述压块(53)的背离所述柔性面层(2)的侧面。

2.根据权利要求1所述的高填边坡生态防护施工方法，其特征在于：同一水平高度的所述第二压爪(7)通过连接绳固定连接。

3.根据权利要求1所述的高填边坡生态防护施工方法，其特征在于：所述锚索(6)交替穿过位于所述植生袋(103)上部的所述第一层土工格栅(3)与第二层土工格栅(4)的肋条。

4.根据权利要求3所述的高填边坡生态防护施工方法，其特征在于：所述锚索(6)设有多个沿自身长度方向间隔排布的钢丝绳扣(9)，所述钢丝绳扣(9)同时扣住位于所述植生袋(103)上部的所述第一层土工格栅(3)与第二层土工格栅(4)的肋条。

5.根据权利要求4所述的高填边坡生态防护施工方法，其特征在于：所述钢丝绳扣(9)固定有向上设置的防滑刺(91)。

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