CN209669894U - 一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构，包括边坡基体和排水沟，所述边坡基体上沿边坡基体走向呈阶梯式设置一层以上的加筋土和生态网格挡墙，所述加筋土由一层以上沿横向布置的土工布层和与土工布层层数相对应的填土层组成，填土层与土工布层相间设置，每层土工布层远离边坡基体的那边向上折返形成折返段，所述生态网格挡墙由金属线编织而成的网箱和装填至网箱内的石料组成，所述网箱为立方体结构，金属线的外表面设置双层保护层，位于底层的生态网格挡墙的一侧下部设置排水沟，所述排水沟埋设在地面以下。本实用新型避免了季节性雨水作用下边坡防护工程的衰减破坏现象，提高边坡的防水、控湿和抗风化能力。

Description

一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构

技术领域

本实用新型涉及膨胀土边坡支护领域，尤其涉及一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构。

背景技术

膨胀土因含有大量亲水性矿物，具有吸水显著膨胀、软化，失水急剧收缩、开裂的特点，是一种强度可大幅度衰减的特殊土。

膨胀土的破坏性和治理有效性是长期困扰公路工程建设的一大问题，膨胀土地区的路基应尽量避免高路堤和深长路堑，采用低路堤和浅路堑；在浅挖方路堑和填方路基中，膨胀土一般作为废土弃用，并选择其他填料进行换填，这不仅增加了工程造价，而且废弃土的堆放又会造成新的环境问题。因此，如何对膨胀土边坡进行经济合理的改良支护，是工程界长期关注的技术难题。

传统支挡结构，如重力式挡墙、圬工挡墙、悬臂墙等，无法有效改善膨胀土中水分的下渗，由于土中水分的季节性变化，膨胀土会反复膨胀软化和收缩开裂，致使挡墙的强度发生衰减，最终破坏挡墙结构；同时，由于圬工挡墙属于刚性支护结构，在季节性冻土地区容易发生结构性破坏，适用条件受限；而且，圬工挡墙不利于植被的恢复生长，景观效果较差，不能较好的融入公路的绿化体系。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出不仅有效利用既有膨胀土提升了防护的美观性与边坡基体的整体性，而且避免了季节性雨水作用下边坡防护工程的衰减破坏现象，提高边坡的防水、控湿和抗风化能力的适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构，包括边坡基体和排水沟，所述边坡基体上沿边坡基体走向呈阶梯式设置一层以上的加筋土和生态网格挡墙，加筋土位于生态网格挡墙和边坡基体之间，所述加筋土由一层以上沿横向布置的土工布层和与土工布层层数相对应的填土层组成，填土层与土工布层相间设置，每层土工布层远离边坡基体的那边向上折返形成折返段，所述生态网格挡墙由金属线编织而成的网箱和装填至网箱内的石料组成，所述网箱为立方体结构，金属线的外表面设置双层保护层，位于底层的生态网格挡墙的一侧下部设置排水沟，所述排水沟埋设在地面以下，排水沟的上平面和地面齐平。

进一步地，位于底层的所述土工布层的一侧预留一段形成土工布预留段，位于底层的生态网格挡墙设置在该土工布预留段上，所述生态网格挡墙和加筋土的层数相同。

进一步地，所述土工布层折返段的长度为80 cm，折返段的长度包括沿生态网格挡墙内侧边上折的50 cm和沿填土层上平面回折的30 cm。

进一步地，所述填土层为膨胀土或红粘土，每层的填土层厚度为50 cm。

进一步地，所述金属线由双根金属线绞合而成，双根金属线绞合的长度不小于50mm。

进一步地，所述双层保护层由热镀锌层和PVC保护层组成，所述热镀锌层设置于金属线的外表面，PVC保护层设置于热镀锌层的外表面。

进一步地，所述石料为片石、块石和卵石中的一种或多种，石料的粒径为10~20cm。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过加筋土和生态网格挡墙相结合作为边坡基体的防护结构，可有效增加边坡基体的整体稳定性和隔水性，而且避免了季节性雨水作用下边坡防护工程的衰减破坏，改善膨胀土路基边坡的防水、控湿、抗风化性能，填土层可就地取材，提高膨胀土的综合利用率。

生态网格挡墙由金属线编织而成的网箱和装填至网箱内的石料组成，属于柔性支护结构，对膨胀土的膨胀、开裂具有一定的缓冲作用，生态网格挡墙中较高的孔隙率有利于边坡基体上的水通过缝隙排出，且生态网格挡墙中的石料缝隙和水分有利于植物的恢复生长，能够有效提升景观效果，是一种较好的膨胀土边坡防护结构；每层土工布层远离边坡基体的那边向上折返形成折返段，上层的填土层堆积压住折返段，增加土工布层使用的稳定性和隔水性。

构成生态网格挡墙的网箱的金属线表面设置双层保护层，增加其在高度污染环境中的抗腐蚀性，金属线由双根金属线绞合而成，增加其强度和韧性，延长其使用寿命。

本实用新型具有排水性好、造价低、景观性好等优点，工程中所需的填土层就地取材，利于工程实施，降低造价。

附图说明

图1是本实用新型一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构的结构示意图。

图2是本实用新型一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构的生态网格挡墙的结构示意图。

图3是本实用新型一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构的加筋土的结构示意图。

图4是本实用新型一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构的金属线和双层保护层的连接结构示意图。

附图中标号为： 1为边坡基体，2为土工布层， 3为填土层， 4为生态网格挡墙，401为网箱，4011为金属线，402为石料，5为排水沟， 6为双层保护层，601为热镀锌层，602为PVC保护层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明：

如图1～图4所示，一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构，包括边坡基体1和排水沟5，所述边坡基体1上沿边坡基体1走向呈阶梯式设置一层以上的加筋土和生态网格挡墙4，所述生态网格挡墙4和加筋土的层数相同，加筋土位于生态网格挡墙4和边坡基体1之间，所述加筋土由一层以上沿横向布置的土工布层2和与土工布层2层数相对应的填土层3组成，填土层3与土工布层2相间设置，所述填土层3为膨胀土或红粘土，每层的填土层3厚度为50 cm，每层土工布层2远离边坡基体1的那边向上折返形成折返段，所述土工布层2折返段的长度为80 cm，折返段的长度包括沿生态网格挡墙4内侧边上折的50 cm和沿填土层3上平面回折的30 cm，所述生态网格挡墙4由金属线4011编织而成的网箱401和装填至网箱401内的石料402组成，所述金属线4011由双根低碳钢丝绞合而成，双根低碳钢丝绞合的长度不小于50 mm，所述网箱401为立方体结构，金属线4011的外表面设置双层保护层6，所述双层保护层6由热镀锌层601和PVC保护层602组成，所述热镀锌层601设置于金属线4011的外表面，PVC保护层602设置于热镀锌层601的外表面，所述石料402为片石、块石和卵石中的一种或多种，石料402的粒径为10~20cm，位于底层的生态网格挡墙4的一侧下部设置排水沟5，所述排水沟5埋设在地面以下，排水沟5的上平面和地面齐平。

本实施例中位于底层的所述土工布层2的一侧预留一段形成土工布预留段，位于底层的生态网格挡墙4设置在该土工布预留段上。

本实施例的施工步骤如下：

步骤一：现场调查，根据现场勘察成果，确定挖方路堑的支护段落和膨胀土的开挖回填范围；

步骤二：确定高度，根据路基设计高度，确定防护结构的参数，本实施例中的防护结构的高度为3.5m；

步骤三：准备材料，准备生态网格挡墙4所需的网箱401和石料402，石料402选择满足制作生态网格挡墙4即石笼所需强度的片石、块石和卵石中的一种或多种，即具备石料402的粒径为10~20cm、孔隙率为20%~30%，使其较快地排出地表水，有效降低地下水位，从而减小生态网格挡墙4背部的地下水压力，减小水对膨胀土的不良作用；

步骤四：土方开挖，将挖方膨胀土集中堆放，可采用机械或人工方式挖除，开挖后集中晾晒，避免雨水下渗；

步骤五：平整场地，边坡土方开挖后，夯实基底，基底压实度不小于90%，并在基底铺设用于防水的土工布层2，土工布层2中选择的土工布要求单位面积质量为300～

500g/m²，在伸长率小于50%的情况下，握持强度不小于1100 N，撕裂强度不小于400 N，CBR顶破强度不小于2750 N；

步骤六：沿排水沟5施工第一层生态网格挡墙4，即底层的生态网格挡墙4，在生态网格挡墙4内侧和边坡基体1之间装填第一层的填土层3并压实，填土层3的厚度为50 cm；本实施例中填土层3为上述步骤四中开挖晾晒后的膨胀土，生态网格挡墙4的尺寸为100 cm×100 cm×50 cm；

步骤七：铺设土工布层2，步骤六中的填土层3压实后，铺设用于防水的土工布层2，土工布层2的端头预留足够长度形成折返段，折返段沿生态网格挡墙4垂直上折50 cm后，再平行折回30 cm，保证每一层能相互压实，且边坡基体1上的水可沿土工布层2表面排出；

步骤八：以上步骤衔接，保证最后一级的生态网格挡墙4的高度与地表面持平，坡面的水能够及时回流至生态网格挡墙4中，沿生态网格挡墙4排出至排水沟5内。

施工后，可在边坡基体1的上方回填种植土，进行绿化。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构，包括边坡基体（1）和排水沟（5），其特征在于，所述边坡基体（1）上沿边坡基体（1）走向呈阶梯式设置一层以上的加筋土和生态网格挡墙（4），加筋土位于生态网格挡墙（4）和边坡基体（1）之间，所述加筋土由一层以上沿横向布置的土工布层（2）和与土工布层（2）层数相对应的填土层（3）组成，填土层（3）与土工布层（2）相间设置，每层土工布层（2）远离边坡基体（1）的那边向上折返形成折返段，所述生态网格挡墙（4）由金属线（4011）编织而成的网箱（401）和装填至网箱（401）内的石料（402）组成，所述网箱（401）为立方体结构，金属线（4011）的外表面设置双层保护层（6），位于底层的生态网格挡墙（4）的一侧下部设置排水沟（5），所述排水沟（5）埋设在地面以下，排水沟（5）的上平面和地面齐平。

2.根据权利要求1所述的一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构，其特征在于，位于底层的所述土工布层（2）的一侧预留一段形成土工布预留段，位于底层的生态网格挡墙（4）设置在该土工布预留段上，所述生态网格挡墙（4）和加筋土的层数相同。

3.根据权利要求1所述的一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构，其特征在于，所述土工布层（2）折返段的长度为80 cm，折返段的长度包括沿生态网格挡墙（4）内侧边上折的50 cm和沿填土层（3）上平面回折的30 cm。

4.根据权利要求1所述的一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构，其特征在于，所述填土层（3）为膨胀土或红粘土，每层的填土层（3）厚度为50 cm。

5.根据权利要求1所述的一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构，其特征在于，所述金属线（4011）由双根金属线（4011）绞合而成，双根金属线（4011）绞合的长度不小于50 mm。

6.根据权利要求1所述的一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构，其特征在于，所述双层保护层（6）由热镀锌层（601）和PVC保护层（602）组成，所述热镀锌层（601）设置于金属线（4011）的外表面，PVC保护层（602）设置于热镀锌层（601）的外表面。

7.根据权利要求1所述的一种适用于膨胀土挖方路堑的边坡生态防护结构，其特征在于，所述石料（402）为片石、块石和卵石中的一种或多种，石料（402）的粒径为10～20cm。