CN113529757A - 台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构及施工方法，属于道路施工领域，本发明要解决的技术问题为如何利用建筑垃圾避免雨水冲刷导致的土质边坡破坏和失稳，技术方案为：包括边坡坡面，边坡坡面上开设有多个间隔设置的台阶式凹槽，台阶式凹槽的底部设置有排水管，排水管上侧面铺设防水土工布，防水土工布上侧面铺筑建筑垃圾透水层，建筑垃圾透水层上侧面铺筑回填土植被层；边坡坡面上设置有坡面排水系统；建筑垃圾透水层包括一层下透水结构层，下透水结构层位于防水土工布上侧面且下透水结构层上侧面铺筑有若干层上透水结构层，上透水结构层采用破碎混凝土‑破碎砖块建筑垃圾混合料，下透水结构层采用单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料。

Description

台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构及施工方法

技术领域

本发明涉及道路工程领域，具体地说是一种台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构及施工方法。

背景技术

现在社会正处于高速城市化建设过程中，基础设施建设日趋加快。大量的建筑垃圾随着建筑物的拆旧新建、旧城的改造、房屋改扩建以及装修等的过程中逐渐产生，主要以弃土、废弃混凝土、废弃砖等固体废弃物为主。近几年，每年建筑垃圾的排放总量约为15.5亿吨-24亿吨之间。长期以来，建筑垃圾绝大部分未经任何处理，便被运往市郊露天堆放或简易填埋。截至目前，建筑垃圾的现存量约300-400亿吨。人类面临资源短缺和环境恶化的严峻挑战，如何实现废弃资源的再利用、降低环境负荷，对社会可持续发展具有重要意义。

建筑垃圾和其他城市垃圾相比，具有量大、无毒无害和可利用率高等特点，将建筑垃圾的利用率提高，是目前环境保护和资源可持续利用的重要课题。随着交通行业和建筑业的迅猛发展，天然骨料资源将日渐枯竭。

目前土质边坡防护多为刚性支护，这种方式虽然能在短期起到较好的防护效果，但是在夏季等雨水多的季节，外界水分不可避免的进入土质边坡中，对边坡结构造成不可逆的破坏。

故如何利用建筑垃圾避免雨水冲刷导致的土质边坡破坏和失稳是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的技术任务是提供一种台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构及施工方法，来解决如何利用建筑垃圾避免雨水冲刷导致的土质边坡破坏和失稳的问题。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构，该结构包括边坡坡面，边坡坡面上开设有多个间隔设置的台阶式凹槽，台阶式凹槽的底部设置有排水管，排水管上侧面铺设防水土工布，防水土工布上侧面铺筑建筑垃圾透水层，建筑垃圾透水层填满台阶式凹槽且建筑垃圾透水层上侧面铺筑回填土植被层；边坡坡面上设置有坡面排水系统，排水管与坡面排水系统相连通；其中，位于边坡最下面的台阶式凹槽内铺设的排水管和防水土工布沿边坡地面向外延伸到边坡坡面外侧。

建筑垃圾透水层包括一层下透水结构层，下透水结构层位于防水土工布上侧面且下透水结构层上侧面铺筑若干层上透水结构层，上透水结构层采用破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料，下透水结构层采用单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料。

作为优选，所述回填土植被层包括回填土和土工格室，回填土的厚度为20～30cm，土工格室呈正方形布置，每个土工格室的尺寸为150cm*150cm，高度为30～40cm，厚度为1～2cm；土工格室采用强化的HDPE片材料，强化的HDPE片材料经焊接形成三维网状格室结构。

更优地，所述破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料中的破碎混凝土粗骨料与破碎砖块粗骨料质量比为1～3:0.5～1，优选2:1；破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料所用建筑垃圾骨料最大公称粒径不大于11cm，级配范围以各粒径石料通过标准尺寸筛孔百分率计，具体如下：

11mm筛孔通过率为100％；9.5mm筛孔通过率为90％～100％；4.5mm筛孔通过率为60％～80％；2.36mm筛孔通过率为35％～52％；1.18mm筛孔通过率为20％～40％；0.6mm筛孔通过率为10％～20％，0.075mm筛孔通过率为2％～6％；

破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料所用建筑垃圾骨料的孔隙率为15％～18％。

更优地，所述单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料的骨料均为破碎混凝土块，骨料尺寸为4～6cm，孔隙率为10％～15％。

作为优选，所述台阶式凹槽的深度为0.8～1.2m，优选为1m；台阶式凹槽底部进行放坡处理，坡度为4％。

作为优选，所述坡面排水系统是由横向集水槽和纵向排水槽组成的网状排水系统，横向集水槽与台阶式凹槽一一对应设置，排水管和横向集水槽均与纵向排水槽相连通；横向集水槽是由破碎混凝土块和砂浆组成的宽度为10cmd的U型凹槽，每段横向集水槽从中间向两边放坡，坡度为4％；纵向排水槽采用破碎混凝土块和砂浆构成，纵向排水槽的宽度为30cm，深度为20cm，相邻两纵向排水槽之间间隔距离为10m；其中，破碎混凝土块的尺寸为5～10cm。

作为优选，所述防水土工布采用塑料薄膜与无纺布复合而成的防渗材料；防水土工布单位面积质量为200～300g/m²，优选为300g/m²，厚度为1.7～2.1mm，优选为2mm，等效孔径为0.07～0.2mm，优选为0.15mm；相邻两防水土工布搭接时，搭接宽度不小于20cm。

一种台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构的施工方法，该施工方法具体如下：

S1、将土质边坡坡面清理平整，并将边坡坡面开挖出台阶式凹槽，台阶式凹槽的深度为0.8～1.2m；台阶式凹槽的数量根据边坡高度设定；

S2、对台阶式凹槽底部进行放坡处理，坡度为3％～5％；

S3、在台阶式凹槽底部的坡面上铺设排水管；其中，排水管采用PVC材质制成，纵向每隔5m设置一个排水管，排水管的直径为5cm～10cm；

S4、在排水管上铺设防水土工布；其中，防水土工布之间进行搭接时，搭接宽度不小于20cm；

S5、在防水土工布上铺设建筑垃圾透水层；

S6、建筑垃圾透水层铺设完成后，将坡面清理平整，在建筑垃圾透水层上铺筑回填土植被层；

S7、布置边坡表面排水系统：坡面排水系统是由横向集水槽和纵向排水槽组成的网状排水系统。

作为优选，所述建筑垃圾透水层施工工艺具体如下：

S501、建筑垃圾透水层采用分层填筑的方式，每20cm的厚度为一层；

S502、最下层铺设一层下透水结构层，下透水结构层采用单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料；具体如下：

S50201、在填筑单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料时，将骨料在边坡上铺筑完毕；

S50202、随后用M7.5的水泥砂浆进行喷浆处理，水泥砂浆用量为2～2.5kg/m2，使该层的孔隙率控制在10％～15％之间；

S50203、用手持打夯机将骨料碾压2～3遍，冲击能不小于100N·m；

S503、在下透水结构层上填筑若干层上透水结构层，上透水结构层采用破碎混凝土-破碎砖块混合料，直至将所在台阶式凹槽填满；具体如下：

S50301、铺筑若干层破碎混凝土-破碎砖块混合料，破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料中的破碎混凝土粗骨料与破碎砖块粗骨料质量比为1～3:0.5～1，优选2:1；破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料所用建筑垃圾骨料最大公称粒径不大于11cm，级配范围以各粒径石料通过标准尺寸筛孔百分率计，具体如下：

11mm筛孔通过率为100％；9.5mm筛孔通过率为90％～100％；4.5mm筛孔通过率为60％～80％；2.36mm筛孔通过率为35％～52％；1.18mm筛孔通过率为20％～40％；0.6mm筛孔通过率为10％～20％，0.075mm筛孔通过率为2％～6％；依照上述级配范围制备填筑建筑垃圾骨料，用手持打夯机碾压4～5遍；

S50302、填筑一层后，将建筑垃圾骨料压实到孔隙率为15％～18％，进行下一层填筑；

S504、建筑垃圾透水层通过15％～18％的孔隙率迅速收集进入到边坡内部的水分，并通过防水土工布将水分汇流到台阶式凹槽底部的斜面处，通过排水管将水分排出边坡。

更优地，所述回填土植被层的施工工艺具体如下：

S601、在铺筑时，将土工格室插入至建筑垃圾透水层中至少10cm；

S602、土工格室铺设完成后，在其内填筑回填土，回填土厚度为20cm～30cm；

所述边坡表面排水系统施工工艺具体如下：

S701、横向集水槽铺筑时，用破碎混凝土块布置好U型凹槽，并挤压使其紧密连接；

S702、随后再填筑一层M5的砂浆，使横向集水槽表面平整；

S703、将每段纵向集水槽从中间向两边放坡，坡度为4％；

S704、纵向集水槽的宽度30cm，深度20cm，间隔10m设置一个纵向集水槽。本发明的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构及施工方法具有以下优点：

(一)本发明具有具有较好的透水性能，保证建筑垃圾粒料作为边坡填料既能满足工程指标要求，又能满足环保要求；

(二)本发明提高了边坡的抗滑移能力和边坡的稳定性；

(三)本发明提高了建筑垃圾的资源化利用率，增加资源回收利用的经济回报，减少道路建设、运营和维护费用；

(四)本发明设置由横向的集水槽和纵向的排水槽形成网状排水系统，边坡中每个台阶之间均设置有横向集水槽，横向集水槽的作用是将边坡表面和边坡内部的雨水收集起来，在通过纵向排水槽排到边坡底部并最终排出边坡，去报具有较好的透水性能；

(五)本发明设置土工格室，可将边坡整体构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体，增加边坡的抗剪切变形和抗滑移能力，同时还可有效防止水土流失，起到生态护坡的作用；

(六)本发明的建筑垃圾透水层选用了两种颗粒级配的建筑垃圾骨料，首先上透水结构层的破碎混凝土-破碎砖块混合料的孔隙率较高，可以迅速将雨水渗透，减少雨水对边坡的浸泡和冲刷；随着雨水的下渗，进入到采用单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料的下透水结构层，下透水结构层孔隙率比上透水结构层的建筑垃圾粒料小，且都为破碎混凝土块，有较强的承载力的同时兼具良好的渗透性，并阻隔雨水中的杂质，保障了雨水下渗的通道；

(七)本发明的台阶式凹槽进行放坡处理，目的是将汇聚的雨水横向排出边坡；

(八)本发明的防水土工布作用是隔绝水分，避免水分下渗到土质边坡，影响路基边坡的稳定性；

(九)利用本发明进行建筑垃圾粒料边坡结构设计，可保证建筑垃圾再生粒料作为边坡填料既在能满足工程指标要求的前提下，保证透水性，又能满足环保要求，实现工业废弃物资源化利用的同时，实现建筑垃圾边坡支护结构的耐久目标；同时将边坡设计成台阶式凹槽，可以增加边坡抗滑移的性能，增强边坡整体稳定性；

(十)本发明将整个边坡分解为若干个小的台阶式凹槽，增强了边坡的稳定性，减少边坡结构的失稳破坏风险；建筑垃圾的尺寸较大，具有孔隙结构，可将建筑垃圾骨料作为建筑垃圾透水层，不仅利于透水，减少边坡内的孔隙水压力，还能形成贯通的排水通道，迅速排水，减轻边坡自重，增强边坡的排水能力，起到保护边坡的作用；同时利用建筑垃圾也可以节约道路建筑材料、降低工程造价，提高建筑垃圾的利用效率，保护生态环境、促进经济增长，实现建筑与资源、环境、经济和社会的全面、协调与可持续发展。

故本发明具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构的示意图；

附图2为边坡表面排水系统的示意图；

图中，1、回填土植被层，2、土工格室，3、上透水结构层，4、下透水结构层，5、防水土工布，6、排水管，7、横向集水槽，8、纵向排水槽，9、边坡坡面，10、台阶式凹槽。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本发明的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构及施工方法作以下详细地说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如附图1所示，本发明的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构，其结构包括边坡坡面9，边坡坡面9上开设有多个间隔设置的台阶式凹槽10，台阶式凹槽10的底部铺设有排水管6，排水管6上铺设防水土工布5，防水土工布5上铺筑建筑垃圾透水层，建筑垃圾透水层填满台阶式凹槽10且建筑垃圾透水层上铺筑回填土植被层1；边坡坡面9上铺设有坡面排水系统，排水管6与坡面排水系统相连通；

建筑垃圾透水层包括一层下透水结构层4，下透水结构层4位于防水土工布5上且下透水结构层4上铺设有若干上透水结构层3，上透水结构层3采用破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料，下透水结构层4采用单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料。

本实施例中的回填土植被层1包括回填土和土工格室2，回填土的厚度为20～30cm，土工格室2呈正方形布置，每个土工格室2的尺寸为150cm*150cm，高度为30～40cm，厚度为1～2cm；土工格室2采用强化的HDPE片材料，强化的HDPE片材料经焊接形成三维网状格室结构。

本实施例中的破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料中的破碎混凝土粗骨料与破碎砖块粗骨料质量比为2:1；破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料所用建筑垃圾骨料最大公称粒径不大于11cm，级配范围以各粒径石料通过标准尺寸筛孔百分率计，具体如下：

11mm筛孔通过率为100％；9.5mm筛孔通过率为90％～100％；4.5mm筛孔通过率为60％～80％；2.36mm筛孔通过率为35％～52％；1.18mm筛孔通过率为20％～40％；0.6mm筛孔通过率为10％～20％，0.075mm筛孔通过率为2％～6％；

破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料所用建筑垃圾骨料的孔隙率为15％～18％。

本实施例中的单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料的骨料均为破碎混凝土块，骨料尺寸为4～6cm，孔隙率为10％～15％。

本实施例中的台阶式凹槽的深度为0.8～1.2m，优选为1m；台阶式凹槽底部进行放坡处理，坡度为4％。

如附图2所示，本实施例中的坡面排水系统是由横向集水槽7和纵向排水槽8组成的网状排水系统，横向集水槽7与台阶式凹槽10一一对应设置，排水管6和横向集水槽7均与纵向排水槽8相连通；横向集水槽7是由破碎混凝土块和砂浆组成的宽度为10cmd的U型凹槽，每段横向集水槽7从中间向两边放坡，坡度为4％；纵向排水槽8采用破碎混凝土块和砂浆构成，纵向排水槽8的宽度为30cm，深度为20cm，相邻两纵向排水槽8之间间隔距离为10m；其中，破碎混凝土块的尺寸为5～10cm。

本实施例中的防水土工布5采用塑料薄膜与无纺布复合而成的防渗材料；防水土工布5单位面积质量为300g/m²，厚度为2mm，等效孔径为0.15mm；相邻两防水土工布5搭接时，搭接宽度不小于20cm。

实施例2：

本发明的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构的施工方法，该施工方法具体如下：

S1、将土质边坡坡面9清理平整，并将边坡坡面9开挖出台阶式凹槽10，台阶式凹槽10的深度为0.8～1.2m；台阶式凹槽10的数量根据边坡高度设定；

S2、对台阶式凹槽10底部进行放坡处理，坡度为3％～5％；

S3、在台阶式凹槽10底部的坡面上铺设排水管6；其中，排水管6采用PVC材质制成，纵向每隔5m设置一个排水管6，排水管6的直径为5cm～10cm；

S4、在排水管6上铺设防水土工布5；其中，防水土工布5之间进行搭接时，搭接宽度不小于20cm；

S5、在防水土工布5上铺设建筑垃圾透水层；

S6、建筑垃圾透水层铺设完成后，将坡面清理平整，在建筑垃圾透水层上铺筑回填土植被层1；

S7、布置边坡表面排水系统：坡面排水系统是由横向集水槽7和纵向排水槽8组成的网状排水系统。

本实施例中的建筑垃圾透水层施工工艺具体如下：

S501、建筑垃圾透水层采用分层填筑的方式，每20cm的厚度为一层；

S502、最下层铺设一层下透水结构层4，下透水结构层4采用单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料；具体如下：

S50201、在填筑单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料时，将骨料在边坡上铺筑完毕；

S50202、随后用M7.5的水泥砂浆进行喷浆处理，水泥砂浆用量为2～2.5kg/m2，使该层的孔隙率控制在10％～15％之间；

S50203、用手持打夯机将骨料碾压2～3遍，冲击能不小于100N·m；

S503、在下透水结构层4上填筑若干层上透水结构层3，上透水结构层3采用破碎混凝土-破碎砖块混合料，直至将所在台阶式凹槽填满；具体如下：

S50301、铺筑若干层破碎混凝土-破碎砖块混合料，破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料中的破碎混凝土粗骨料与破碎砖块粗骨料质量比为1～3:0.5～1，优选2:1；破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料所用建筑垃圾骨料最大公称粒径不大于11cm，级配范围以各粒径石料通过标准尺寸筛孔百分率计，具体如下：

11mm筛孔通过率为100％；9.5mm筛孔通过率为90％～100％；4.5mm筛孔通过率为60％～80％；2.36mm筛孔通过率为35％～52％；1.18mm筛孔通过率为20％～40％；0.6mm筛孔通过率为10％～20％，0.075mm筛孔通过率为2％～6％；依照上述级配范围制备填筑建筑垃圾骨料，用手持打夯机碾压4～5遍；

S50302、填筑一层后，将建筑垃圾骨料压实到孔隙率为15％～18％，进行下一层填筑；

S504、建筑垃圾透水层通过15％～18％的孔隙率迅速收集进入到边坡内部的水分，并通过防水土工布将水分汇流到台阶式凹槽底部的斜面处，通过排水管将水分排出边坡。

本实施例中的回填土植被层的施工工艺具体如下：

S601、在铺筑时，将土工格室2插入至建筑垃圾透水层中至少10cm；

S602、土工格室2铺设完成后，在其内填筑回填土，回填土厚度为20cm～30cm；

本实施例中的边坡表面排水系统施工工艺具体如下：

S701、横向集水槽7铺筑时，用破碎混凝土块布置好U型凹槽，并挤压使其紧密连接；

S702、随后再填筑一层M5的砂浆，使横向集水槽7表面平整；

S703、将每段纵向集水槽8从中间向两边放坡，坡度为4％；

S704、纵向集水槽8的宽度30cm，深度20cm，间隔10m设置一个纵向集水槽8。

实施例3：

本发明选择一处土质边坡作为实施案例，边坡高度为4m，坡度为30％，具体施工方法如下：

(1)、将土质边坡坡面9清理平整，并将边坡坡面9开挖出台阶式凹槽10，台阶式凹槽10的深度为1m，数量为4个；

(2)、在台阶式凹槽10底部进行放坡处理，坡度为4％；

(3)、对素土层用手持打夯机进行压实，测得回弹模量为41MPa，CBR值为9.8％，抗压强度为0.5MPa；

(4)、在台阶式凹槽10底部铺设排水管6，排水管6材质为PVC，在纵向上每隔5m设置一个，直径为10cm；

(5)、下透水结构层4采用单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料，骨料均为破碎混凝土块，骨料尺寸为4cm-6cm，均匀撒布在素土台阶面上，随后用M7.5的水泥砂浆进行喷浆处理，水泥砂浆用量为2kg/m2，用手持打夯机将骨料碾压2-3遍；随后测得回弹模量为135MPa，抗压强度为1.8MPa，孔隙率为12.3％，渗透系数8.3×10-3cm/s；

(6)、上透水结构层3采用破碎混凝土-破碎砖块混合料破碎混凝土粗骨料与破碎砖块粗骨料质量比为2:1；所用建筑垃圾骨料最大公称粒径不大于11cm，测得级配以各粒径石料通过标准尺寸筛孔百分率计：11mm筛孔通过率为100％；9.5mm筛孔通过率为93％；4.5mm筛孔通过率为74.5％；2.36mm筛孔通过率为41％；1.18mm筛孔通过率为28％；0.6mm筛孔通过率为15％，0.075mm筛孔通过率为4％；均匀撒布在下透水结构层4上，厚度为20cm，摊平后用手持打夯机均匀夯击5遍；取芯测得渗透系数为12.8×10-3cm/s，孔隙率为15.8％，符合目标孔隙率，进行下一层填筑，直到将台阶式凹槽10填满；随后测得顶面回弹模量为276MPa，抗压强度为3.3MPa；

(7)、建筑垃圾透水层铺设完成后，将坡面清理平整，在其上铺筑回填土植被层1；回填土植被层1由回填土、土工格室2组成，土工格室2采用强化的HDPE片材料经焊接而形成的一种三维网状格室结构，土工格室2呈正方形布置，每个土工格室2的尺寸为150cm×150cm,高度为30cm，厚度为1cm；在铺筑时，先将土工格室2插入至建筑垃圾透水层中10cm，土工格室2铺设完成后，在其内填筑回填土，回填土厚度为20cm；

(8)、边坡表面排水系统：由横向集水槽7和纵向排水槽8形成网状排水系统。横向集水槽7和纵向排水槽8均选用破碎混凝土块和砂浆构成；横向集水槽7宽度为10cm，由破碎混凝土块和砂浆组成一个U型凹槽，破碎混凝土块的尺寸采用5cm-10cm之间，表面修葺平整，铺筑时用破碎混凝土块布置好U型凹槽，并挤压使其紧密连接，随后再填筑一层M5的砂浆，使集水槽表面平整，每段横向集水槽7从中间向两边放坡，以便将水顺利排往纵向排水槽8，坡度为4％；纵向排水槽的宽度30cm，深20cm，间隔10m设置一个。

通过上述测试结果可知，土质边坡的素土回弹模量为41MPa，抗压强度为0.5MPa，下透水结构层4的回弹模量为135MPa，抗压强度为1.8MPa，建筑垃圾透水层顶面回弹模量为276MPa，抗压强度为3.3MPa；由此可知，建筑垃圾透水层用于边坡铺筑后，边坡的整体稳承载力和透水性能均优于现有技术。

本发明将建筑垃圾中的废弃混凝土块和砖块破碎，形成不同粒径的骨料，通过一定的配合比设计形成结构稳定的建筑垃圾透水层，组成透水性台阶式边坡支护结构，提高边坡整体的透水性，并通过防水土工布和排水层将进入边坡的水分通过排水管横向排出边坡，避免对路基的破坏，保证路面整体结构稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构，其特征在于，该结构包括边坡坡面，边坡坡面上开设有多个间隔设置的台阶式凹槽，台阶式凹槽的底部设置有排水管，排水管上侧面铺设防水土工布，防水土工布上侧面铺筑建筑垃圾透水层，建筑垃圾透水层上侧面铺筑回填土植被层；边坡坡面上设置有坡面排水系统；

建筑垃圾透水层包括一层下透水结构层，下透水结构层位于防水土工布上侧面且下透水结构层上侧面铺筑有若干层上透水结构层，上透水结构层采用破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料，下透水结构层采用单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料。

2.根据权利要求1所述的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构，其特征在于，所述回填土植被层包括回填土和土工格室，回填土的厚度为20～30cm，土工格室呈正方形布置，每个土工格室的尺寸为150cm*150cm，高度为30～40cm，厚度为1～2cm；土工格室采用强化的HDPE片材料，强化的HDPE片材料经焊接形成三维网状格室结构。

3.根据权利要求1或2所述的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构，其特征在于，所述破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料中的破碎混凝土粗骨料与破碎砖块粗骨料质量比为1～3:0.5～1；破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料所用建筑垃圾骨料最大公称粒径不大于11cm，级配范围以各粒径石料通过标准尺寸筛孔百分率计，具体如下：

11mm筛孔通过率为100％；9.5mm筛孔通过率为90％～100％；4.5mm筛孔通过率为60％～80％；2.36mm筛孔通过率为35％～52％；1.18mm筛孔通过率为20％～40％；0.6mm筛孔通过率为10％～20％，0.075mm筛孔通过率为2％～6％；

破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料所用建筑垃圾骨料的孔隙率为15％～18％。

4.根据权利要求3所述的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构，其特征在于，所述单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料的骨料均为破碎混凝土块，骨料尺寸为4～6cm，孔隙率为10％～15％。

5.根据权利要求1所述的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构，其特征在于，所述台阶式凹槽的深度为0.8～1.2m；台阶式凹槽底部进行放坡处理，坡度为4％。

6.根据权利要求1所述的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构，其特征在于，所述坡面排水系统是由横向集水槽和纵向排水槽组成的网状排水系统，横向集水槽与台阶式凹槽一一对应设置，排水管和横向集水槽均与纵向排水槽相连通；横向集水槽是由破碎混凝土块和砂浆组成的宽度为10cm的U型凹槽，每段横向集水槽从中间向两边放坡，坡度为4％；纵向排水槽采用破碎混凝土块和砂浆构成，纵向排水槽的宽度为30cm，深度为20cm，相邻两纵向排水槽之间间隔距离为10m；其中，破碎混凝土块的尺寸为5～10cm。

7.根据权利要求1所述的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构，其特征在于，所述防水土工布采用塑料薄膜与无纺布复合而成的防渗材料；防水土工布单位面积质量为200～300g/m²，厚度为1.7～2.1mm，等效孔径为0.07～0.2mm；相邻两防水土工布搭接时，搭接宽度不小于20cm。

8.一种台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构的施工方法，其特征在于，该施工方法具体如下：

S1、将土质边坡坡面清理平整，并将边坡坡面开挖出台阶式凹槽，台阶式凹槽的深度为0.8～1.2m；台阶式凹槽的数量根据边坡高度设定；

S2、对台阶式凹槽底部进行放坡处理，坡度为3％～5％；

S3、在台阶式凹槽底部的坡面上铺设排水管；其中，排水管采用PVC材质制成，纵向每隔5m设置一个排水管，排水管的直径为5cm-10cm；

S4、在排水管上铺设防水土工布；其中，防水土工布之间进行搭接时，搭接宽度不小于20cm；

S5、在防水土工布上铺设建筑垃圾透水层；

S6、建筑垃圾透水层铺设完成后，将坡面清理平整，在建筑垃圾透水层上铺筑回填土植被层；

S7、布置边坡表面排水系统：坡面排水系统是由横向集水槽和纵向排水槽组成的网状排水系统。

9.根据权利要求8所述的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构的施工方法，其特征在于，所述建筑垃圾透水层施工工艺具体如下：

S501、建筑垃圾透水层采用分层填筑的方式，每20cm的厚度为一层；

S502、最下层铺设一层下透水结构层，下透水结构层采用单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料；具体如下：

S50201、在填筑单一破碎混凝土块建筑垃圾粒料时，将骨料在边坡上铺筑完毕；

S50202、随后用M7.5的水泥砂浆进行喷浆处理，水泥砂浆用量为2～2.5kg/m²，使该层的孔隙率控制在10％～15％之间；

S50203、用手持打夯机将骨料碾压2～3遍，冲击能不小于100N·m；

S503、在下透水结构层上填筑若干层上透水结构层，上透水结构层采用破碎混凝土-破碎砖块混合料，直至将所在台阶式凹槽填满；具体如下：

S50301、铺筑若干层破碎混凝土-破碎砖块混合料，破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料中的破碎混凝土粗骨料与破碎砖块粗骨料质量比为1～3:0.5～1；破碎混凝土-破碎砖块建筑垃圾混合料所用建筑垃圾骨料最大公称粒径不大于11cm，级配范围以各粒径石料通过标准尺寸筛孔百分率计，具体如下：

11mm筛孔通过率为100％；9.5mm筛孔通过率为90％～100％；4.5mm筛孔通过率为60％～80％；2.36mm筛孔通过率为35％～52％；1.18mm筛孔通过率为20％～40％；0.6mm筛孔通过率为10％～20％，0.075mm筛孔通过率为2％～6％；依照上述级配范围制备填筑建筑垃圾骨料，用手持打夯机碾压4～5遍；

S50302、填筑一层后，将建筑垃圾骨料压实到孔隙率为15％～18％，进行下一层填筑；

S504、建筑垃圾透水层通过15％～18％的孔隙率迅速收集进入到边坡内部的水分，并通过防水土工布将水分汇流到台阶式凹槽底部的斜面处，通过排水管将水分排出边坡。

10.根据权利要求8或9所述的台阶式透水性建筑垃圾的边坡支护结构的施工方法，其特征在于，所述回填土植被层的施工工艺具体如下：

S601、在铺筑时，将土工格室插入至建筑垃圾透水层中至少10cm；

S602、土工格室铺设完成后，在其内填筑回填土，回填土厚度为20cm～30cm；

所述边坡表面排水系统施工工艺具体如下：

S701、横向集水槽铺筑时，用破碎混凝土块布置好U型凹槽，并挤压使其紧密连接；

S702、随后再填筑一层M5的砂浆，使横向集水槽表面平整；

S703、将每段纵向集水槽从中间向两边放坡，坡度为4％；

S704、纵向集水槽的宽度30cm，深度20cm，间隔10m设置一个纵向集水槽。

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