CN212560972U - 一种填挖方段道路边沟至坡脚区降雨防渗结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种填挖方段道路边沟至坡脚区降雨防渗结构，所述防渗结构包括依次设于坡脚区原位土上方的竖向防渗灰土层、土工膜、填土层与植生层，所述坡脚区靠近边沟的一侧纵向设有多个相邻分布的C型预制混凝土块，所述C型预制混凝土块的顶面高于所述植生层的顶面，所述C型预制混凝土块内填充有预制透水混凝土，用于防止降雨导致的路基土体软化，进而诱发路面的沉降、不均匀沉降和裂缝与填挖方段路肩挡墙的倾斜和开裂等诸多病害。

Description

一种填挖方段道路边沟至坡脚区降雨防渗结构

技术领域

本实用新型属于道路工程中的路基防排水领域，具体涉及一种填挖方段道路边沟至坡脚区降雨防渗结构。

背景技术

道路工程在山区和丘陵等地势起伏区开展时，时常遇到开挖低洼处地表性质不良土体而回填性质良好土体而形成的路基段。在这种填挖方段，道路边沟一侧往往为边坡坡脚，存在道路边沟至坡脚线的无特殊处理区域。在大气降雨作用下，无特殊处理的填挖方段道路边沟至坡脚区常会受到降雨入渗的影响，导致路基土体软化，进而诱发路面的沉降、不均匀沉降和裂缝与填挖方段路肩挡墙的倾斜和开裂等诸多病害，严重威胁道路工程的正常运营安全。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，实用新型提供一种填挖方段道路边沟至坡脚区降雨防渗结构，解决现有技术受降雨入渗的影响导致路基土体软化，进而诱发路面的沉降、不均匀沉降和裂缝以及填挖方段路肩挡墙的倾斜和开裂等诸多病害的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种填挖方段道路边沟至坡脚区降雨防渗结构，所述防渗结构包括多个依次纵向设于道路边沟的侧壁上的C型预制混凝土块，所述C型预制混凝土块与道路边沟的侧壁围合形成一通孔，所述通孔内设有预制透水混凝土，所述C型预制混凝土块靠近坡脚区的一侧设有土工膜。

所述防渗结构还包括依次设于土工膜上方的填土层与植生层以及设于所述土工膜下方的竖向防渗灰土层，所述C型预制混凝土块的顶面高于所述植生层的顶面。

所述填土层上靠近道路边沟的一侧纵向设有多个砂石反滤层。

所述竖向防渗灰土层倾向道路边沟的方向与水平面夹角为2°～5°。

所述砂石反滤层与所述通孔对应设置，所述砂石反滤层的高度与宽度分别大于所述通孔的高度与宽度。

所述C型预制混凝土块包括背部段、第一外伸段与T型齿，所述C型预制混凝土块通过T型齿设于所述道路边沟的侧壁上。

所述土工膜包括上部土工膜与下部土工膜，所述上部土工膜一端搭接在下部土工膜一端，所述下部土工膜包括第二外伸段、第三外伸段与平展段，所述第二外伸段设于所述道路边沟的侧壁上方，所述第三外伸段设于所述第一外伸段下方。

所述防渗结构还包括纵向截水灰土层，所述纵向截水灰土层设于所述原位土上，用于阻拦水的纵向流动。

所述纵向截水灰土层与所述第一外伸段抵接。

所述纵向截水灰土层的顶面与所述植生层的顶面齐平。

本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：

(Ⅰ)本实用新型的防渗结构通过在道路边沟至坡脚区设置竖向防渗灰土层、土工膜、填土层、植生层、C型预制混凝土块通过与预制透水混凝土，能够避免降雨入渗对路基土体的影响。

(Ⅱ)本实用新型的植生层能过吸收利用一部分降雨产生的雨水并能产生生态美化的效果。

(Ⅲ)本实用新型的填土层能够有效的渗透未被植生层吸收的雨水，并且通过设置土工膜和竖向防渗灰土层，有效的防止雨水继续入渗并引导雨水进入道路边沟内。

(Ⅳ)本实用新型的砂石反滤层能够有效的阻挡进入道路边沟的水流中带有的泥土颗粒，从而防止了泥土的流失。

附图说明

图1为本实用新型防渗结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型的防渗结构与道路边沟的局部示意图；

图3为本实用新型的C型预制混凝土块的结构示意图；

图4为本实用新型的下部土工膜的结构示意图；

图5为本实用新型的下部土工膜在道路边沟的侧壁的布置示意图；

图6为本实用新型的纵向截水灰土层纵向布置示意图。

图中各个标号的含义为：

1-坡脚区，2-原位土，3-竖向防渗灰土层，4-土工膜，5-填土层，6-植生层，7-道路边沟，8-C型预制混凝土块，9-预制透水混凝土，10-砂石反滤层， 11-纵向截水灰土层；

401-上部土工膜，402-下部土工膜；

4021-第二外伸段，4022-第三外伸段，4023-平展段；

8-1-背部段，802-第一外伸段，803-T型齿，804-通孔。

以下结合实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

实施例：

本实施例给出一种填挖方段道路边沟至坡脚区降雨防渗结构，如图1-6 所示，该防渗结构包括多个依次纵向设于道路边沟7的侧壁上的C型预制混凝土块8，所述C型预制混凝土块8与道路边沟7的侧壁围合形成一通孔 804，所述通孔804内设有预制透水混凝土9，所述C型预制混凝土块8靠近坡脚区1的一侧设有土工膜4。

本实用新型提供的防渗结构能够通过在道路边沟7的侧壁上设置竖向防渗C型预制混凝土块8，C型预制混凝土块8能够与道路边沟7的侧壁围合形成通孔804，并且通过在通孔804内填充预制透水混凝土9，当遇到降雨量较大时，能有效的防止填挖方段道路边沟至坡脚区因为雨水的入渗而导致的路基土体软化与泥土流失等问题。

其中，预制透水混凝土9制作材料选择具有良好透水性、强度和耐久性的透水混凝土等材料，预制透水混凝土块外形的长宽高尺寸取 30cm*20cm*5cm。

作为本实施例的一种优选方案，所述防渗结构还包括依次设于土工膜4 上方的填土层5与植生层6以及设于所述土工膜4下方的竖向防渗灰土层3，所述C型预制混凝土块8的顶面高于所述植生层6的顶面。

其中，所述植生层能够充分利用一部分降雨产生的雨水并能产生生态美化的效果，所述填土层能够有效的渗透未被植生层吸收的雨水，并且通过设置土工膜和竖向防渗灰土层，有效的防止雨水继续入渗并引导雨水进入道路边沟内。

作为本实施例的一种优选方案，所述填土层上靠近道路边沟的一侧纵向设有多个砂石反滤层10。

其中，砂石反滤层10的作用是为了防止雨水流出时带走泥土颗粒，砂石反滤层10具有良好透水性，由碎石和砂组成，宽度取15cm～20cm，长度取相邻纵向截水灰土层的间距。

作为本实施例的一种优选方案，所述竖向防渗灰土层3倾向道路边沟7 的方向与水平面夹角为2°～5°，为了使填土层5中的雨水沿着竖向防渗灰土层3上的土工膜流向道路边沟内。

其中，竖向防渗灰土层3具备良好的防渗能力，制作材料可采用质量比为2:8灰土，竖向防渗灰土层3的厚度取15～20cm，施工时控制压实度达到最大，竖向防渗灰土层3横向应延伸至坡脚区1。

作为本实施例的一种优选方案，所述砂石反滤层10与所述通孔804对应设置，所述砂石反滤层10的高度与宽度分别大于所述通孔804的高度与宽度，为了保证所有通过预制透水混凝土9中的雨水都能够被砂石反滤层 10过滤掉泥土颗粒。

作为本实施例的一种优选方案，所述C型预制混凝土块8包括背部段 801、第一外伸段802与T型齿803，所述C型预制混凝土块8通过T型齿 803设于所述道路边沟7的侧壁上。

其中，C型预制混凝土块8制作材料选择具有一定防渗功能的混凝土， C型预制混凝土块8的T型齿803内侧紧贴道路边沟的侧壁施工，通过涂抹水泥砂浆进行粘结，C型预制混凝土块8外形的长宽高尺寸取 50cm*20cm*20cm。

作为本实施例的一种优选方案，所述土工膜4包括上部土工膜401与下部土工膜402，所述上部土工膜401一端搭接在下部土工膜402一端，且搭接长度不小于25cm，所述下部土工膜402包括第二外伸段4021、第三外伸段4022与平展段4023，所述第二外伸段4021设于所述道路边沟7的侧壁上方，所述第三外伸段4022设于所述第一外伸段侧802下方。

其中，土工膜4采用具有防渗能力的土工材料，上部土工膜401与下部土工膜402连接处存在不小于25cm长的搭接段，搭接段接触面保持光滑；上部土工膜401在靠近坡脚区设置，下部土工膜402在靠近道路边沟设置；上部土工膜401为一整块，第二外伸段4021的长度与道路边沟7的侧壁厚度相同，为了使下部土工膜402与道路边沟7更好的结合，第三外伸段4022 的长度与C型预制混凝土块8的高度相同，为了使下部土工膜402与道路边沟7更好的结合，下部土工膜402第二外伸段4021在施工时齐整地放置在道路边沟7的侧壁顶面上，上部土工膜402横向延伸至坡脚区1。

本实施例中分别给出了土工膜的渗透系数与不采用土工膜的原位土的渗透系数，如表1所示，分别为采用6块土工膜与6份粉土土样进行了土工膜与粉土的渗透试验获得的6组渗透系数。

表1

试验分组	土工膜渗透系数(cm/s)	粉土渗透系数(cm/s)
			1	2.1×10<sup>-11</sup>	2.4×10<sup>-5</sup>
2	3.2×10<sup>-11</sup>	4.3×10<sup>-5</sup>
			3	1.8×10<sup>-11</sup>	1.6×10<sup>-5</sup>
4	2.5×10<sup>-11</sup>	4.2×10<sup>-5</sup>
			5	2.8×10<sup>-11</sup>	3.1×10<sup>-11</sup>
6	1.9×10<sup>-11</sup>	3.8×10<sup>-11</sup>

根据上述对比试验数据可知土工膜的渗透系数量级都是10^-11cm/s，平均渗透系数为2.4×10^-11cm/s；粉土的渗透系数量级都是10^-5cm/s，平均渗透系数为3.2×10^-5cm/s。

综上所述，根据对比试验所得的土工膜渗透系数和粉土渗透系数可知，单从渗透系数的数量级来看，粉土渗透系数是土工膜渗透系数的10万倍。这说明，采用本实施例的方案，能够使得原位土的抗渗透性提高10万倍，这样道路边沟至坡脚区的降雨就很难入渗进入原位土中，进而软化路基土了。

作为本实施例的一种优选方案，其特征在于，所述防渗结构还包括纵向截水灰土层11，所述纵向截水灰土层11设于所述原位土2上，用于阻拦雨水的纵向流动。

其中，纵向截水灰土层11具备良好的防渗能力，制作材料可采用质量比为2:8灰土；纵向截水灰土层11施工位置位于C型预制混凝土8第一块外伸段处，纵向截水灰土层11的厚度建议取15cm～20cm，纵向截水灰土层11横向应延伸至坡脚区1，纵向截水灰土层11可间隔8m～10m设置。

作为本实施例的一种优选方案，其特征在于，所述纵向截水灰土层11 与所述第一外伸段802抵接，能够有次的拦截雨水的纵向流动。

作为本实施例的一种优选方案，其特征在于，所述纵向截水灰土层11 的顶面与所述植生层6的顶面齐平。

本实施例的防渗结构的施工步骤为：开挖植生层、填土层、竖向防渗灰土层的施工槽；设置好槽底横坡，平整施工槽底面；施工竖向防渗灰土层；施工C型预制混凝土块和预制透水混凝土块；施工纵向防渗灰土层；铺设下部土工膜；布设上部土工膜；施工砂石反滤层和填土层；施工植生层。

Claims (10)

1.一种填挖方段道路边沟至坡脚区降雨防渗结构，其特征在于，所述防渗结构包括多个依次纵向设于道路边沟(7)的侧壁上的C型预制混凝土块(8)，所述C型预制混凝土块(8)与道路边沟(7)的侧壁围合形成一通孔(804)，所述通孔(804)内设有预制透水混凝土(9)，所述C型预制混凝土块(8)靠近坡脚区(1)的一侧设有土工膜(4)。

2.根据权利要求1所述的防渗结构，其特征在于，所述防渗结构还包括依次设于土工膜(4)上方的填土层(5)与植生层(6)以及设于所述土工膜(4)下方的竖向防渗灰土层(3)，所述C型预制混凝土块(8)的顶面高于所述植生层(6)的顶面。

3.根据权利要求2所述的防渗结构，其特征在于，所述填土层上靠近道路边沟的一侧纵向设有多个砂石反滤层(10)。

4.根据权利要求2所述的防渗结构，其特征在于，所述竖向防渗灰土层(3)倾向道路边沟(7)的方向与水平面夹角为2°～5°。

5.根据权利要求3所述的防渗结构，其特征在于，所述砂石反滤层(10)与所述通孔(804)对应设置，所述砂石反滤层(10)的高度与宽度分别大于所述通孔(804)的高度与宽度。

6.根据权利要求1所述的防渗结构，其特征在于，所述C型预制混凝土块(8)包括背部段(801)、第一外伸段(802)与T型齿(803)，所述C型预制混凝土块(8)通过T型齿(803)设于所述道路边沟(7)的侧壁上。

7.根据权利要求6所述的防渗结构，其特征在于，所述土工膜(4)包括上部土工膜(401)与下部土工膜(402)，所述上部土工膜(401)一端搭接在下部土工膜(402)一端，所述下部土工膜(402)包括第二外伸段(4021)、第三外伸段(4022)与平展段(4023)，所述第二外伸段(4021)设于所述道路边沟(7)的侧壁上方，所述第三外伸段(4022)设于所述第一外伸段(802)下方。

8.根据权利要求6所述的防渗结构，其特征在于，所述防渗结构还包括纵向截水灰土层(11)，所述纵向截水灰土层(11)设于原位土(2)上，用于阻拦水的纵向流动。

9.根据权利要求8所述的防渗结构，其特征在于，所述纵向截水灰土层(11)与所述第一外伸段(802)抵接。

10.根据权利要求8所述的防渗结构，其特征在于，所述纵向截水灰土层(11)的顶面与植生层(6)的顶面齐平。

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