CN113279416A - 一种高速公路边坡加固装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高速公路边坡加固装置，包括竖向肋柱、锚固结构、预制蓄水层、隔水挡板及砌石框；边坡体的顶部设有集水沟，边坡体的底部设有排水沟，边坡体的坡面设有连通集水沟与排水沟的溢流渠；竖向肋柱为若干根，且从集水沟的底面嵌入边坡体内，隔水挡板为多条，且沿边坡体坡向设于边坡面，隔水挡板的上下侧均设有预制蓄水层，集水沟的侧壁开设有与预制蓄水层连通的过水孔；锚固结构锚固于预制蓄水层，砌石框为多个且相接固设于锚网的上表面，砌石框内充填有种植土。本申请的预制蓄水层基于稳定的边坡体结构，实现节流蓄水，为边坡体种植植被提供充足的水源，从而解决现有边坡体植物缺水的问题，具有保护边坡体、绿化边坡体的作用。

Description

一种高速公路边坡加固装置

技术领域

本发明涉及边坡防护技术领域，具体涉及一种高速公路边坡加固装置。

背景技术

为防止高速公路边坡体水土流失、冲刷侵蚀的影响，公路边坡体一般都会采取排水措施和护坡措施，传统的护坡结构一般都是采用混凝土浇筑和种植植被的方式，采用混凝土浇筑不仅成本较高而且不利于环保，而单纯的植被养护又受植被生长影响严重，对于保水性差的边坡体而言，植物长势通常不好，水土流失严重，很容易造成边坡体滑动错位，进而对高速公路的正常使用造成影响。

对此，中国发明专利公开一种生态友好型边坡结构(CN2019111207921)，包括沿岩质边坡铺设的一层填土、砌筑于填土的坡面上的多层条形砌体、设于最顶层的截流沟以及设于最底层的排水沟，下雨时，坡上的水流入截流沟，再通过排水口流入最顶层条形砌体的储水内腔内，当储水内腔的水储满后，水从该层条形砌体的溢流口流入下一层条形砌体的储水内腔，依次将各储水内腔储满后，多余的水流入排水沟排走，这样既能够防止坡面被雨水冲刷，同时还能储存一部分雨水在各层的条形砌体的储水内腔中，供种植槽内的植被生长使用，从而解决了岩质边坡植物缺水、生长困难、需要投入大量的人力物力进行灌溉养护的问题。

该发明的技术方案在实际中使用时，填土仅仅靠拉杆与坡体连接，在大暴雨来临时，由于较为松弛的填土难以抵抗暴雨的冲刷，依然会发生边坡滑动错位，对高速公路的正常使用造成影响

发明内容

本发明旨在提供一种高速公路边坡加固装置，以解决边坡植物缺水、坡体易滑动错位的问题。

为实现上述目的，本申请公开一种高速公路边坡加固装置，包括：竖向肋柱、锚固结构、预制蓄水层、隔水挡板以及砌石框；

边坡体的顶部沿公路走向设置有集水沟，所述集水沟用于汇集高速公路上的雨水，边坡体的底部沿公路走向设置有排水沟，边坡体的坡面设有连通集水沟与排水沟的溢流渠；

所述竖向肋柱为若干根，且沿公路走向等距成排从集水沟的底面垂直嵌入边坡体内，所述隔水挡板为多条，且沿边坡体坡向垂设于边坡面，所述隔水挡板的上下侧均铺设有预制蓄水层，所述集水沟背离公路的侧壁开设有与预制蓄水层连通的过水孔；

所述锚固结构为多个且锚固于预制蓄水层，所述锚固结构包括注浆锚索、锚杆、锚索托板、锚杆托板以及锚网，所述注浆锚索的内端嵌入边坡体内且与竖向肋柱固接，所述注浆锚索的外端依次套接有锚网、锚索托板以及用于锁止锚索托板的第一锁扣，所述锚杆为多个且环绕注浆锚索分布，所述锚杆的内端嵌入边坡体内，所述锚杆的外端依次套接有锚网、锚杆托板以及用于锁止锚杆托板的第二锁扣；所述砌石框为多个且相接固设于锚网的上表面，所述砌石框内的底部充填种植土。

基于上述，本申请提供的一种高速公路边坡加固装置，多个竖向肋柱成排设置，形成竖向支撑，使边坡体与公路地基之间形成加固结构体，注浆锚索与竖向肋柱结合成一体，形成主动支护，使边坡体与公路地基之间连接更加稳定；注浆锚索与锚杆紧固于同一锚网或多片稳定相接的锚网，使边坡体形成整体结构，避免局部受力而脱离边坡体，由此形成稳定性极高的公路地基与边坡体的结合体；隔水挡板是固设于边坡面，预制蓄水层与隔水挡板夹设于锚网与边坡面之间，因此，隔水挡板和预制蓄水层均与边坡体形成稳定的结构体；基于此，本申请提供的高速公路边坡加固装置具有超强的稳定性和蓄水能力；集水沟内汇集的雨水直接通过过水孔进入最上部的预制蓄水层内，而多余的水则通过溢流渠进入排水沟排内，最上部预制蓄水层储满水后，多余的水则通过种植土、锚杆渗透至下部的预制蓄水层内，当下部预制蓄水层内的水储满后，则渗透至排水沟，因此，预制蓄水层内的水能够满足长时间的植物生长用水。

为更好的实现上述方案，优选地，所述锚网为上部预制蓄水层内的水进入下部预制蓄水层内的通道。

优选地，所述集水沟的走向上间隔设置多个隔板，相邻两个隔板之间形成蓄水空间。

优选地，所述预制蓄水层由多个蓄水箱拼接而成，所述蓄水箱包括箱体、吸水膨胀层以及释水层，所述箱体的侧面分布有第一进出水孔，所述箱体的顶面分布有第二进出水孔，所述吸水膨胀层充填于箱体内的底部，所述释水层充填于箱体内的顶部。

优选地，所述吸水膨胀层为聚丙烯酸性亲水物质制成。

优选地，所述释水层为棉布层。

优选地，所述箱体的底部设置插杆，所述在边坡面开设有与插杆相适配的插孔。

优选地，所述箱体的外顶面设有土体粘合层。

优选地，所述边坡体的底部向上倾斜开设有渗水孔，所述渗水孔的下端与排水沟相接。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明实施例一种高速公路边坡加固装置的立体结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2中预制蓄水层的结构示意图；

图4是图2中锚固结构的示意图；

图5是图1中集水沟与溢流渠的结构示意图。

附图中：

边坡10、集水沟11、过水孔111、隔板112、排水沟12、溢流渠13；

竖向肋柱20；

锚固结构30、注浆锚索31、锚索托板32、锚杆33、锚杆托板34、锚网35、第一锁扣36、第二锁扣37；

预制蓄水层40、箱体41、吸水膨胀层42、释水层43、第一进出水孔411、第二进出水孔412、插杆44、粘合层45；

隔水挡板50；

砌石框60。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1至图5，本实施例公开一种高速公路边坡加固装置，其包括竖向肋柱20、锚固结构30、预制蓄水层40、隔水挡板50以及砌石框60。

如图1和图2所示，边坡体10的顶部沿公路走向设置有集水沟11，所述集水沟11用于汇集高速公路上的雨水，边坡体10的底部沿公路走向设置有排水沟12，边坡体10的坡面设有连通集水沟11与排水沟12的溢流渠13。

如图1和图5所示，竖向肋柱20为若干根，且沿公路走向等距成排从集水沟11的底面垂直嵌入边坡体10内，隔水挡板50为多条，且沿边坡体10坡向垂设于边坡面，隔水挡板50的上下侧均铺设有预制蓄水层40，集水沟11背离公路的侧壁开设有与预制蓄水层40连通的过水孔111，集水沟11内的部分雨水通过过水孔111进入预制蓄水层40内，为预制蓄水层40补充水源；

如图1和图4所示，锚固结构30为多个且锚固于预制蓄水层40，锚固结构30包括注浆锚索31、锚杆33、锚索托板32、锚杆托板34以及锚网35，注浆锚索31的内端嵌入边坡体10内且与竖向肋柱20固接，锚索的外端依次套接有锚网35、锚索托板32以及用于锁止锚索托板32的第一锁扣36，锚杆33为多个且环绕注浆锚索31分布，锚杆33的内端嵌入边坡体10内，所述锚杆33的外端依次套接有锚网35、锚杆托板34以及用于锁止锚杆托板34的第二锁扣37；

如图1所示，砌石框60为多个且相接固设于锚网35的上表面，砌石框60内的底部充填种植土。

基于上述，本实施例提供的一种高速公路边坡加固装置的加固原理为：

多个竖向肋柱20成排设置，形成竖向支撑，使边坡体10与公路地基之间形成加固结构体，注浆锚索31与竖向肋柱20结合成一体，形成主动支护，使边坡体10与公路地基之间连接更加稳定；注浆锚索31与锚杆33紧固于同一锚网35或多片稳定相接的锚网35，使边坡体10形成整体结构，避免局部受力而脱离边坡体10，由此形成稳定性极高的公路地基与边坡体10的结合体；隔水挡板50是固设于边坡面，预制蓄水层40与隔水挡板50夹设于锚网35与边坡面之间，因此，隔水挡板50和预制蓄水层40均与边坡体10形成稳定的结构体；基于此，本实施例提供的高速公路边坡加固装置具有超强的稳定性和蓄水能力；集水沟11内汇集的雨水直接通过过水孔111进入最上部的预制蓄水层40内，而多余的水则通过溢流渠13进入排水沟12排内，最上部预制蓄水层40储满水后，多余的水则通过种植土、锚杆33渗透至下部的预制蓄水层40内，当下部预制蓄水层40内的水储满后，则渗透至排水沟12，因此，预制蓄水层40内的水能够满足长时间的植物生长用水。

在本实施例中，竖向肋柱20为钢筋混凝土柱，竖向肋柱20与注浆锚索31通过混凝土连接成一体，其施工方式为,先施工成排设置的竖向孔和与竖向孔下部连通的锚索孔，之后向锚索孔置入注浆锚索31、向竖向孔内放置钢丝笼，之后对竖向孔与锚索孔同时注浆，形成注浆结构体，该结构体为边坡体10与公路路基稳定的连接体。

在本实施例中，集水沟11的坡度公路坡度一致，集水沟11的走向上间隔设置多个隔板112，相邻两个隔板112之间形成蓄水空间，该蓄水空间能够预留部分雨水，集水沟11顶部铺设有带通水孔的盖板，以减少杂质进入集水沟11。

在本实施施工中，竖向肋柱20与注浆锚索31的连接部具有扩径部，扩径部的孔径为竖向肋柱20上部孔径的1.2-2.0倍，竖向肋柱20的下部嵌入地层内，而嵌入地层内的竖向肋柱20的部位为其上部孔径的0.6-0.8倍，竖向肋柱20下部的作用是增加边坡体10与地层连接的稳定性，竖向肋柱20中部是将边坡体10与公路路基连接成一体，而竖向肋柱20的上部则是增加公路路基与竖向肋柱20的结合力。

如图3所示，预制蓄水层40由多个蓄水箱拼接而成，蓄水箱包括箱体41、吸水膨胀层42以及释水层43，箱体41的侧面分布有第一进出水孔411，所述箱体41的顶面分布有第二进出水孔412，所述吸水膨胀层42充填于箱体41内的底部，所述释水层43充填于箱体41内的顶部。

在本实施例中，所述吸水膨胀层42为聚丙烯酸性亲水物质制成，所述释水层43为棉布层，所述箱体41采用环保材质的泡沫钛制成，蓄水箱外部的水通过第一进出水孔411渗入箱体41内，被吸水膨胀层42以及释水层43吸收保水，待土壤干燥时，植物自动吸取释水层43以及吸水膨胀层42内的水，维持植物生长所需要的水分。

在本实施例中，所述箱体41的底部设置插杆44，边坡面开设有与插杆44相适配的插孔，插杆44与插孔配合，便于对蓄水箱进行定位，以便于铺网，在其他的实施例中，箱体41也可采用混凝土粘贴固定。

在本实施例中，所述箱体41的外顶面设有土体粘合层45，土体粘合层45优选带空隙的纤维橡胶垫，利用土体粘合层45锁止种植土，可减少植物枯萎期大风吹走种植土。

在本实施例中，所述边坡体的底部向上倾斜开设有渗水孔14，所述渗水孔14的下端与排水沟12相接，设置渗水孔14有助于降低边坡体10内的渗水量，使边坡体10长久保持稳定的结构。

综上所述，本实施例提供的一种高速公路边坡加固装置，预制蓄水层40基于稳定的边坡体10结构，实现节流蓄水，为边坡体种植植被提供充足的水源，从而解决现有边坡体10稳定性差、岩质边坡体10植物缺水的稳定，具有保护边坡体10、绿化边坡体10的作用。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (9)

1.一种高速公路边坡加固装置，其特征在于，包括：竖向肋柱(20)、锚固结构(30)、预制蓄水层(40)、隔水挡板(50)以及砌石框(60)；

边坡体(10)的顶部沿公路走向设置有集水沟(11)，所述集水沟(11)用于汇集高速公路上的雨水，边坡体(10)的底部沿公路走向设置有排水沟(12)，边坡体(10)的坡面设有连通集水沟(11)与排水沟(12)的溢流渠(13)；

所述竖向肋柱(20)为若干根，且沿公路走向等距成排从集水沟(11)的底面垂直嵌入边坡体(10)内，所述隔水挡板(50)为多条，且沿边坡体(10)坡向垂设于边坡面，所述隔水挡板(50)的上下侧均铺设有预制蓄水层(40)，所述集水沟(11)背离公路的侧壁开设有与预制蓄水层(40)连通的过水孔(111)；

所述锚固结构(30)为多个且锚固于预制蓄水层(40)，所述锚固结构(30)包括注浆锚索(31)、锚杆(33)、锚索托板(32)、锚杆托板(34)以及锚网(35)，所述注浆锚索(31)的内端嵌入边坡体(10)内且与竖向肋柱(20)固接，所述注浆锚索(31)的外端依次套接有锚网(35)、锚索托板(32)以及用于锁止锚索托板(32)的第一锁扣(36)，所述锚杆(33)为多个且环绕注浆锚索(31)分布，所述锚杆(33)的内端嵌入边坡体(10)内，所述锚杆(33)的外端依次套接有锚网(35)、锚杆托板(34)以及用于锁止锚杆托板(34)的第二锁扣(37)；

所述砌石框(60)为多个且相接固设于锚网(35)的上表面，所述砌石框(60)内的底部充填种植土。

2.根据权利要求1所述的一种高速公路边坡加固装置，其特征在于，所述锚网(35)为上部预制蓄水层(40)内的水进入下部预制蓄水层(40)内的通道。

3.根据权利要求1所述的一种高速公路边坡加固装置，其特征在于，所述集水沟(11)的走向上间隔设置多个隔板(112)，相邻两个隔板(112)之间形成蓄水空间。

4.根据权利要求1所述的一种高速公路边坡加固装置，其特征在于，所述预制蓄水层(40)由多个蓄水箱拼接而成，所述蓄水箱包括箱体(41)、吸水膨胀层(42)以及释水层(43)，所述箱体(41)的侧面分布有第一进出水孔(411)，所述箱体(41)的顶面分布有第二进出水孔(412)，所述吸水膨胀层(42)充填于箱体(41)内的底部，所述释水层(43)充填于箱体(41)内的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种高速公路边坡加固装置，其特征在于，所述吸水膨胀层(42)为聚丙烯酸性亲水物质制成。

6.根据权利要求4所述的一种高速公路边坡加固装置，其特征在于，所述释水层(43)为棉布层。

7.根据权利要求4所述的一种高速公路边坡加固装置，其特征在于，所述箱体(41)的底部设置插杆(44)，边坡面开设有与插杆(44)相适配的插孔。

8.根据权利要求7所述的一种高速公路边坡加固装置，其特征在于，所述箱体(41)的外顶面设有土体粘合层(45)。

9.根据权利要求1所述的一种高速公路边坡加固装置，其特征在于，边坡体的底部向上倾斜开设有渗水孔(14)，所述渗水孔(14)的下端与排水沟(12)相接。

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