CN115198696A - 充填式生态挡墙结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种充填式生态挡墙结构，包括底板，底板上一侧设有装配式生态巢，装配式生态巢通过块石填筑成墙，块石一侧填筑混合填料，混合填料一侧填筑级配卵石；在块石、混合填料及填筑级配卵石所形成的挡墙顶部设有压顶；混合填料采用袋装结构，多个土工格栅由低至高水平向设置于底板上，同一水平高度上的多块块石以及多个袋装混合填料设置在同一土工格栅上的多个孔内；多个土工格栅之间通过连板连接形成整体。本发明专利采用上述结构，采用模块化施工方式，可有效解决现有生态挡墙结构单一、景观效果差、施工周期长的问题，并同时解决了现有生态挡墙水陆交换不畅的问题。
Description
技术领域
本发明涉及生态挡墙施工技术领域，具体的是一种充填式生态挡墙结构及其施工方法。
背景技术
挡墙结构是水利工程建设中是常见构筑物之一，用于加固河道两侧土体坍塌、冲刷或变形失稳，防止水土流失，同时兼顾防洪排涝和休闲景观的作用。传统的挡墙结构多数采用的是混凝土或钢筋混凝土，其结构坚硬、形式单一、景观效果差、施工周期长，阻隔了水-陆之间生态系统联系，对生态环境造成了不同程度的破坏。近些年虽然出现了自嵌式挡墙、生态砌块式等多种生态挡墙结构，但其渗透性弱，水-陆交换不畅，无法净化雨水面源污染物，同时结构未设有土著微生物群落和水生动物群落栖息场所，土著微生物群落和水生动物群落无法正常生长，生物多样性遭到破坏，导致水体污染严重，自我净化及自我恢复能力不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种充填式生态挡墙结构及其施工方法，采用模块化施工方式，可有效解决现有生态挡墙结构单一、景观效果差、施工周期长的问题，并同时解决了现有生态挡墙水陆交换不畅的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种充填式生态挡墙结构，包括底板，底板上一侧设有装配式生态巢，装配式生态巢通过块石填筑成墙，块石一侧填筑混合填料，混合填料一侧填筑级配卵石；
在所述的块石、混合填料及填筑级配卵石所形成的挡墙顶部设有压顶；
所述的混合填料采用袋装结构，多个土工格栅由低至高水平向设置于底板上，同一水平高度上的多块块石以及多个袋装混合填料设置在同一土工格栅上的多个孔内；
多个所述的土工格栅之间通过连板连接形成整体。
优选的方案中，所述的底板现浇于基础桩上，基础桩采用沉桩并设置在河道两侧。
优选的方案中，所述的装配式生态巢为“U”形块结构，装配式生态巢的三段结构上均设有槽体，装配式生态巢的槽体朝下设置；
相邻两个所述的装配式生态巢之间通过装配式生态巢端部的企口拼接。
优选的方案中，所述的混合填料采用土、沸石和生物炭混合料。
优选的方案中，所述的连板两侧的土工格栅上设有通孔，压顶内部浇筑有植筋，植筋整体“L”形，植筋水平段浇筑于压顶内，植筋竖直段向下穿过土工格栅上的通孔并延伸至底板中。
优选的方案中，所述的混合填料呈台阶状铺设，混合填料上方覆盖有棕榈毯，棕榈毯上填筑级配卵石并再次通过棕榈毯覆盖。
优选的方案中，所述的土工格栅中部上下均设有两个平行的定位竖板，连板插设在两个定位竖板之间。
基于上述充填式生态挡墙结构的施工方法，包括以下步骤：
1）对建设场地进行平整，然后进行基础桩的设置以及底板的浇筑；
2）安装最底层的土工格栅并堆砌最底层的块石和袋装混合填料；
3）通过连板逐级安装土工格栅以及对齐块石和袋装混合填料至设计标高；
4）在袋装混合填料堆砌形成的阶梯结构上铺设棕榈毯；
5）在棕榈毯上填筑级配卵石并二次铺设棕榈毯并完成挡墙主体施工；
6）在所形成的挡墙主体一侧铺设装配式生态巢；
7）在所形成的挡墙主体上方立模并浇筑压顶；
8）回填墙后填土后并压实。
优选的方案中，所述的步骤1）中，底板浇筑时预埋植筋，在进行土工格栅安装时，利用土工格栅上通孔对齐植筋实现土工格栅的安装定位。
优选的方案中，所述的步骤7）中，压顶采用两次浇筑成型，一次浇筑完成后弯折植筋外露上端至水平状态后进行二次浇筑。
本发明所提供的一种充填式生态挡墙结构及其施工方法，通过采用上述结构及方法，具有以下有益效果：
（1）挡墙主体所形成的多梯度多孔结构，与传统的挡墙相比，满足加固河道两侧土体的同时可大大提升渗透性，水-陆之间生态系统交换顺畅，联系密切；
（2）通过块石、混合填料、级配卵石以及棕榈毯组成的生态过滤系统，可有效沉淀、过滤和吸附雨水中的泥沙、氮磷等污染物污染物，实现对雨水中污染物的快速去除，降低对河湖水质的影响，也可为为土著微生物群落提供生长介质；
（3）构筑物主体采用充填施工方式，所实现的模块化施工极大的减少了传统混凝土挡墙施工时间，提高了施工效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的土工格栅结构示意图。
图3为本发明的装配式生态巢结构示意图。
图中：底板1，基础桩2，装配式生态巢3，槽体301，块石4，混合填料5，级配卵石6，压顶7，植筋8，土工格栅9，通孔10，定位竖板11，连板12，棕榈毯13。
具体实施方式
实施例1：
如图1-3中，一种充填式生态挡墙结构，包括底板1，底板1上一侧设有装配式生态巢3，装配式生态巢3通过块石4填筑成墙，块石4一侧填筑混合填料5，混合填料5一侧填筑级配卵石6；
在所述的块石4、混合填料5及填筑级配卵石6所形成的挡墙顶部设有压顶7；
所述的混合填料5采用袋装结构，多个土工格栅9由低至高水平向设置于底板1上，同一水平高度上的多块块石4以及多个袋装混合填料5设置在同一土工格栅9上的多个孔内；
多个所述的土工格栅9之间通过连板12连接形成整体。
优选的方案中，所述的底板1现浇于基础桩2上，基础桩2采用沉桩并设置在河道两侧。
优选的方案中，所述的装配式生态巢3为“U”形块结构，装配式生态巢3的三段结构上均设有槽体301，装配式生态巢3的槽体301朝下设置；
相邻两个所述的装配式生态巢3之间通过装配式生态巢3端部的企口拼接。
优选的方案中，所述的混合填料5采用土、沸石和生物炭混合料。
优选的方案中，所述的连板12两侧的土工格栅9上设有通孔10，压顶7内部浇筑有植筋8，植筋8整体“L”形，植筋8水平段浇筑于压顶7内，植筋8竖直段向下穿过土工格栅9上的通孔10并延伸至底板1中。
优选的方案中，所述的混合填料5呈台阶状铺设，混合填料5上方覆盖有棕榈毯13，棕榈毯13上填筑级配卵石6并再次通过棕榈毯13覆盖。
优选的方案中，所述的土工格栅9中部上下均设有两个平行的定位竖板11，连板12插设在两个定位竖板11之间。
本发明采用上述结构，通过块石4、混合填料5和级配卵石6组成的多梯度带孔腔体，在保证了加固河道两侧土体的同时大大提升了渗透性，使水-陆之间生态系统交换更为顺畅；
另外，级配卵石6、块石4、混合填料5，棕榈毯13、土工格栅9组成“三层两带”生态过滤系统，可有效沉淀、过滤和吸附雨水中的泥沙、氮磷等污染物污染物，实现对雨水中污染物的快速去除，降低对河湖水质的影响，也可为为土著微生物群落提供生长介质；
其次，压顶7内填放种植土和种植景观植物，生态性、景观性兼具水体形成水景空间，压顶7与挡墙主体结构通过植筋8连接，保证了生态挡墙整体性；
最后，装配式生态巢3为土著微生物群落和水生动物群落提供了良好的栖息场所，生物多样性得到有效保护。
实施例2：
基于实施例1所述充填式生态挡墙结构的施工方法，具体包括以下步骤：
1）对建设场地进行平整，然后进行基础桩2的设置以及底板1的浇筑；
2）安装最底层的土工格栅9并堆砌最底层的块石4和袋装混合填料5；
3）通过连板12逐级安装土工格栅9以及对齐块石4和袋装混合填料5至设计标高；
4）在袋装混合填料5堆砌形成的阶梯结构上铺设棕榈毯13；
5）在棕榈毯13上填筑级配卵石6并二次铺设棕榈毯13并完成挡墙主体施工；
6）在所形成的挡墙主体一侧铺设装配式生态巢3；
7）在所形成的挡墙主体上方立模并浇筑压顶7；
8）回填墙后填土后并压实。
优选的方案中，所述的步骤1）中，底板1浇筑时预埋植筋8，在进行土工格栅9安装时，利用土工格栅9上通孔10对齐植筋8实现土工格栅9的安装定位。
优选的方案中，所述的步骤7）中，压顶7采用两次浇筑成型，一次浇筑完成后弯折植筋8外露上端至水平状态后进行二次浇筑。
上述施工方法中，块石4原材料需加工成一定尺寸的方块形，便于施工砌筑，提高施工效率，砌筑采用“三顺一丁”干砌法，保证结构的稳定性，干砌形成的方块之间的孔隙为水-陆之间形成一定的通道，同时也为土著微生物群落和水生动物群落提供了栖息场所。
混合填料4以沸石为骨料，以土和生物炭为掺和料，按定量配比制备出一种混合料，充填在生态袋中，采用码砌方式砌于方块石1后，呈阶梯形布置。土、沸石和生物炭组合做为充填式生态挡墙结构的吸附层基质料，为土著微生物群落提供生长介质的同时，还能够通过沉淀、过滤和吸附等作用直接去除氮磷等污染物污染物。
级配卵石6选用级配均匀、质地坚固卵石，级配卵石6布置于混合填料4后可以有效减小墙后土压力，保证混合填料4所受压力大大减小，级配卵石6可进行初期过滤雨水中的泥沙等杂质不进入水体。
装配式生态巢3为三面通结构，采用预制块模具预制现场进行安装，置放在底板1临河侧，卡扣式极大提高了安装效率，也保证了相互之间的可靠连接。装配式生态巢31可满足土著微生物群落和水生动物群落自由栖息、产卵、生长场所，弥补了生态挡墙的空白，为生物多样性提供了良好的条件。
Claims (10)
1.一种充填式生态挡墙结构，其特征在于：包括底板（1），底板（1）上一侧设有装配式生态巢（3），装配式生态巢（3）通过块石（4）填筑成墙，块石（4）一侧填筑混合填料（5），混合填料（5）一侧填筑级配卵石（6）；
在所述的块石（4）、混合填料（5）及填筑级配卵石（6）所形成的挡墙顶部设有压顶（7）；
所述的混合填料（5）采用袋装结构，多个土工格栅（9）由低至高水平向设置于底板（1）上，同一水平高度上的多块块石（4）以及多个袋装混合填料（5）设置在同一土工格栅（9）上的多个孔内；
多个所述的土工格栅（9）之间通过连板（12）连接形成整体。
2.根据权利要求1所述的一种充填式生态挡墙结构，其特征在于：所述的底板（1）现浇于基础桩（2）上，基础桩（2）采用沉桩并设置在河道两侧。
3.根据权利要求1所述的一种充填式生态挡墙结构，其特征在于：所述的装配式生态巢（3）为“U”形块结构，装配式生态巢（3）的三段结构上均设有槽体（301），装配式生态巢（3）的槽体（301）朝下设置；
相邻两个所述的装配式生态巢（3）之间通过装配式生态巢（3）端部的企口拼接。
4.根据权利要求1所述的一种充填式生态挡墙结构，其特征在于：所述的混合填料（5）采用土、沸石和生物炭混合料。
5.根据权利要求1所述的一种充填式生态挡墙结构，其特征在于：所述的连板（12）两侧的土工格栅（9）上设有通孔（10），压顶（7）内部浇筑有植筋（8），植筋（8）整体“L”形，植筋（8）水平段浇筑于压顶（7）内，植筋（8）竖直段向下穿过土工格栅（9）上的通孔（10）并延伸至底板（1）中。
6.根据权利要求1所述的一种充填式生态挡墙结构，其特征在于：所述的混合填料（5）呈台阶状铺设，混合填料（5）上方覆盖有棕榈毯（13），棕榈毯（13）上填筑级配卵石（6）并再次通过棕榈毯（13）覆盖。
7.根据权利要求1所述的一种充填式生态挡墙结构，其特征在于：所述的土工格栅（9）中部上下均设有两个平行的定位竖板（11），连板（12）插设在两个定位竖板（11）之间。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种充填式生态挡墙结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
1）对建设场地进行平整，然后进行基础桩（2）的设置以及底板（1）的浇筑；
2）安装最底层的土工格栅（9）并堆砌最底层的块石（4）和袋装混合填料（5）；
3）通过连板（12）逐级安装土工格栅（9）以及对齐块石（4）和袋装混合填料（5）至设计标高；
4）在袋装混合填料（5）堆砌形成的阶梯结构上铺设棕榈毯（13）；
5）在棕榈毯（13）上填筑级配卵石（6）并二次铺设棕榈毯（13）并完成挡墙主体施工；
6）在所形成的挡墙主体一侧铺设装配式生态巢（3）；
7）在所形成的挡墙主体上方立模并浇筑压顶（7）；
8）回填墙后填土后并压实。
9.根据权利要求8所述的一种充填式生态挡墙结构的施工方法，其特征在于：所述的步骤1）中，底板（1）浇筑时预埋植筋（8），在进行土工格栅（9）安装时，利用土工格栅（9）上通孔（10）对齐植筋（8）实现土工格栅（9）的安装定位。
10.根据权利要求8所述的一种充填式生态挡墙结构的施工方法，其特征在于：所述的步骤7）中，压顶（7）采用两次浇筑成型，一次浇筑完成后弯折植筋（8）外露上端至水平状态后进行二次浇筑。
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