CN2911014Y - 一种可绿化的生态挡墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可绿化的生态挡墙，包括预制面板、锚杆/索、预制面板和坡面之间有坡面调平层，预制面板自上而下分台阶拼装并通过锚杆/索固定于坡面上，相邻台阶层面上的预制面板之间形成花槽。本实用新型用于道路边坡生态防护，通过花槽上种植绿化植物，可以让高陡边坡坡面呈现生态景观，挡墙可以比较完美地隐藏于绿化植物之下。本实用新型中主要部件都由工厂标准化预制生产，结构轻巧、费用经济、施工方便、结构可靠安全。

Description

一种可绿化的生态挡墙

技术领域

本实用新型涉及岩土边坡支挡工程中的一种挡墙，尤其是一种可绿化的生态挡墙。

背景技术

公路边坡生态防护是一个当前倍受关注的研究课题。近几年来，公路边坡生态防护技术取得了很大进步，一般坡率缓于1∶0.75的岩石坡面和喷射混凝土坡面目前基本上都可以恢复绿化的效果，而且绿化方案多种多样，如TBS植生技术、高次团粒、喷混植生和喷播植草技术等等。但是，对于山区岩石高边坡，由于受到地形制约，坡率无法放缓，坡脚往往采用挡土墙，这种以砌石挡墙和混凝土为代表防护技术是公路沿线景观上严重“白化”的主体，而且植被很难恢复。对于一些高陡边坡而言，一方面，为了减少开挖面，往往会把坡脚挡墙设计得相当高陡，高陡而厚实的砌石挡墙既不安全，而且投资昂贵；另一方面，中国公路边坡目前也采用了较多的轻型土钉或锚杆挡墙，但大多采用了喷射混凝土或现浇钢筋混凝土面板，生态型的面墙结构并不多见。因此，如何让陡坡率防护工程给岩石边坡留出“透气”的绿化空间十分重要。

目前，根据交通部《公路路基手册》(2001，第二版)、交通部《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)、建设部《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)以及现有国内有关文献等所述，挖方边坡支挡技术大致可分为重力式挡墙、轻型钢筋混凝土挡墙(扶壁式和悬臂式)、锚杆挡墙、土钉墙、抗滑桩及其多种组合形式、或与预应力锚固技术相组合等各种形式。现有挖方边坡支挡技术优缺点主要概述如下：

1、重力式挡墙是我国岩土工程中应用最广泛的支挡结构，其优点是就地取材方便、施工工艺简单、主要承受被动土压力、设计原理简单(一般采用库仑土压力理论)。但这类挡墙是一种非生态结构，自然景观破坏严重，挡墙高度大于10米以上时，其稳定性与砌筑质量、厚度等密切相关，具有一定工程隐患，也不经济，施工时砌石搬运困难，一般不推荐使用。

2、扶壁式和悬臂式钢筋混凝土挡墙优点是结构轻巧、耗材少、可以快速装配施工，能较好适用于石料缺乏、地基承载力较低的填方路段；其缺点是费用比较高，不能绿化恢复，预制结构结合施工现场调整比较困难、现浇施工时工艺要求高，防护高度比较有限，一般悬臂式挡墙墙高不超过4-6米，扶壁式不宜超过10米。

3、锚杆挡墙、土钉墙是当前边坡防护中比较常用的新型防护结构，其特点是结构轻巧、施工方便、能主动加固边坡、对边坡地质分段分区的适应能力强、造价节省、抗震能力强，在采取防腐措施条件下能用于高陡边坡永久防护。目前，永久性锚杆挡墙、土钉墙坡面面层基本上采用混凝土结构，陡坡率条件下考虑生态恢复的结构形式比较罕见。

4、抗滑桩和预应力锚索是当前地质灾害处理中防护能力最强大的支挡结构，它们往往与上述其他结构形式联合使用，但处理费用高昂，生态型防护结构形式十分罕见。

由此可见，在陡坡率的边坡支挡措施中，考虑生态恢复的支挡结构相当少见。采用有效的工程措施确保边坡稳定固然十分重要，但是作为一种环保、生态、可持续发展的要求，生态型边坡防护结构的研究和发展也十分有必要。根据2005年《中国生态问题报告》，我国交通工程建设、矿产开发等引起的生态破坏已成为生态环境恶化的主要原因之一，并且呈加重和发展趋势。根据2006年5月清华同方CNKI文献检索系统结果，有关考虑在陡坡率条件下具有相当防护功能的生态设计结构十分少见，目前边坡稳定防护构筑物与边坡植被绿化的技术并没有充分结合，针对边坡生态恢复的实质性设计与施工方案依然十分紧缺。按照欧美、日本和香港等经验，对陡于1∶0.75的岩石坡面，坡面绿化防护往往会采用一些带有专利技术的生态防护结构，这一点边坡坡脚防护比较显著，如镀锌钢筋网碎石笼挡墙、日本的吉奥生态挡墙技术等。但是，钢筋石笼的使用寿命是有限的，镀锌钢筋石笼技术成本相当昂贵。因此，提出一种经济、有效的、一定条件下能取代砌石挡墙的生态护坡技术是非常有必要的。

发明内容

本实用新型在传统土钉墙与锚杆挡墙技术基础上提出了一种层叠式、可快速预制拼装的可绿化的生态挡墙。

一种可绿化的生态挡墙，包括预制面板、锚杆/索，预制面板和坡面之间有坡面调平层，所述预制面板自上而下分台阶拼装并通过锚杆/索固定于坡面上，相邻台阶层面上的预制面板之间形成花槽。在花槽中可以培耕植土，并种植绿化植物。

预制面板可以直接同锚杆/索相连，并且在预制面板上设置若干个预埋连接件，通过预埋连接件与锚杆/索所固定的构件上的预埋连接件相连。

当预制面板底部设置凹型地梁时，预制面板的底部嵌于凹型地梁中。锚杆/索穿过凹型地梁，并通过锚杆端部的垫板和锚杆端部的螺母固定凹型地梁。凹型地梁中设有地梁预埋件，地梁预埋件与下一台阶层面上的预制面板中的预埋连接件相连。

安装同一台阶层面上整排预制面板后，需要用回填物将预制面板与坡面之间的空隙回填平整，此回填部分即形成了坡面调平层，坡面调平层最好密实、透水，考虑到回填效果和强度，坡面调平层可以采用级配砂砾或级配碎石，充填时应采用水密法或振动棒振捣密实。

所述的坡面调平层一般采用级配砂砾或级配碎石，充填时应采用水密法或振动棒振捣密实。

在所述的坡面和坡面调平层之间还可以设有坡面临时防护层。坡面临时防护层为钢筋网喷射混凝土层或钢筋、钢绳、土工格栅网。其作用是维持开挖坡面上的岩体在施工期间的稳定，宜根据坡面稳定状况合理选用，坡面稳定时可以不使用坡面临时防护层。坡面临时防护层和坡面调平层都可以起到透水和滤水作用。

所述预制面板的两个侧面设有咬合结构，咬合结构可以是通用的形状，相邻的预制面板之间通过咬合结构相互限定防止彼此晃动，进一步增强了稳定性。预制面板上还可以设有预留泄水孔。

凹型地梁上面有能够限定预制面板位置的限定结构，限定结构可以是凹槽也可以是限位凸块等多种形式。凹型地梁一般设置在坡面自上而下分级开挖的台阶上，凹型地梁紧贴开挖后临时稳定的坡面，并根据边坡的地质特征采用不同长度、间距和型式的锚杆/索予以稳定锚固。凹型地梁一般可以采用预制或现浇，并根据坡面采用的预制面板尺寸预埋相应数量和间距的地梁预埋件，通过这些地梁预埋件可以与下一台阶层面上预制面板中的预埋连接件耦合连接或焊接牢固。

预制面板的形状可以包括各种弯曲造型，预制面板高度应根据边坡防护稳定所需的锚杆间距要求而定，一般为0.9m-2.2m，预制面板中若干个预埋连接件可以与上一台阶层面上的凹型地梁中的地梁预埋件连接牢固。

锚杆/索及其配件是挡墙稳定的重要结构，锚杆或锚索选用的强度标准、长度及其间距布置宜根据边坡稳定情况和设计经验而定，复杂地质条件下应因地制宜现场调整，从而节约投资。

本实用新型中主要部件都由工厂标准化预制生产，结构轻巧、费用经济、施工方便且高效、结构可靠、安全，可以有效控制边坡的稳定性，同时为陡坡率的边坡坡面提供一种可供绿化恢复的、层叠式的花盆结构，通过花槽上小灌木和攀藤的绿化，可以让高陡边坡坡面呈现郁郁葱葱的生态景观，锚杆挡墙面板可以比较完美地隐藏于攀藤和小灌木之下。工程造价与同类地质条件下、相同高度的砌石挡墙相当，因此，在一定的条件下可以取代目前公路沿线广泛使用的传统砌石挡墙，具有很好的生态效益和经济效益。

附图说明

图1本实用新型局部横断面结构示意图

图2本实用新型花槽中有绿化植物时横断面结构示意图

图3预制面板正面结构示意图

图4相邻的预制面板通过咬合结构彼此限定的限定形式示意图上述附图中附图标记为：

1-预制面板         2-锚杆/索

3-凹型地梁         4-花槽

5-预埋连接件       6-地梁预埋件

7-咬合结构         8-面板纵向拼装缝

9-坡面调平层       10-坡面临时防护层

11-螺母            12-垫板

1 3-预留泄水孔     14-坡面

15-绿化植物

具体实施方式

参见图1、图2，本实用新型包括预制面板1、锚杆/索2，预制面板1和坡面14之间有坡面临时防护层10和坡面调平层9，预制面板1自上而下分台阶拼装，相邻台阶层面上的预制面板之间形成花槽4。

由于相邻台阶层面上的预制面板1可以错开布置，所以预制面板1的上端或向外弯曲或不向外弯曲都不影响花槽4的形成。考虑到施工方便和美观预制面板1的上端也可以采取其他弯曲形状。

预制面板1上有若干个预埋连接件5，预制面板1底部设置凹型地梁3，预制面板1的底部嵌于凹型地梁3中。锚杆/索2穿过凹型地梁3，并通过锚杆/索2端部的垫板12和螺母11固定凹型地梁3。凹型地梁3中设有地梁预埋件6，地梁预埋件6与下一台阶层面上的预制面板中的预埋连接件5相连。

坡面调平层9一般采用级配砂砾或级配碎石，坡面14和坡面调平层9之间设有坡面临时防护层10。坡面临时防护层10为钢筋网喷射混凝土层或钢筋、钢绳、土工格栅网。其作用是维持开挖坡面上的岩体在施工期间的稳定，宜根据坡面稳定状况合理选用，坡面临时防护层和坡面调平层都可以起到透水和滤水作用。

边坡开挖施工时可以自上而下分台阶开挖，每开挖一个台阶，根据需要先在坡面上施工坡面临时防护层10，然后安装锚杆/索2和凹型地梁3，再装配预制面板1。预制面板1脚部牢固嵌入凹型地梁3，预埋连接件5与上一台阶层面上的凹型地梁中的地梁预埋件6连接牢固。依此连续安装同一台阶层面上整排预制面板后，用回填物将预制面板1与坡面临时防护层10之间的空隙回填平整，此回填部分即形成了坡面调平层9，坡面调平层9最好密实、透水，考虑到回填效果和强度，坡面调平层9可以采用级配砂砾或级配碎石，充填时应采用水密法或振动棒振捣密实。

调平层9施工完毕，宜尽早把台阶上裸露的连接件、预埋件浇注成细短的地梁，防止其锈蚀，提高耐久性。然后，在相邻台阶层面上的预制面板1之间形成的花槽上4中培耕植土，在其上种植绿化植物15。依此而行，分步开挖，施工至边坡坡脚，完成生态挡墙施工。

参见图3，预制面板1上有若干个预埋连接件5，预制面板1上还可以设有预留泄水孔13。

参见图4，预制面板1的两个侧面设有咬合结构7，互相咬合时形成面板纵向拼装缝8，咬合结构可以是通用的形状，相邻的预制面板之间通过咬合结构7相互限定防止彼此晃动，进一步增强了稳定性。

Claims (9)

1、一种可绿化的生态挡墙，包括预制面板(1)、锚杆/索(2)，预制面板(1)和坡面(14)之间有坡面调平层(9)，其特征在于：所述预制面板(1)自上而下分台阶拼装并通过锚杆/索(2)固定于坡面(14)上，相邻台阶层面上的预制面板之间形成花槽(4)。

2、根据权利要求1所述的生态挡墙，其特征在于：所述的预制面板(1)上有若干个预埋连接件(5)，预埋连接件(5)与锚杆/索(2)所固定构件上的预埋连接件(5)相连。

3、根据权利要求1所述的生态挡墙，其特征在于：所述的预制面板(1)底部设有凹型地梁(3)，预制面板(1)的底部嵌于凹型地梁(3)中。

4、根据权利要求3所述的生态挡墙，其特征在于：所述的锚杆/索(2)穿过凹型地梁(3)，并通过锚杆端部的垫板(12)和锚杆端部的螺母(11)固定凹型地梁(3)。

5、根据权利要求4所述的生态挡墙，其特征在于：所述的凹型地梁(3)中设有地梁预埋件(6)，地梁预埋件(6)与下一台阶层面上的预制面板中的预埋连接件(5)相连。

6、根据权利要求1所述的生态挡墙，其特征在于：所述的坡面(14)和坡面调平层(9)之间设有坡面临时防护层(10)。

7、根据权利要求6所述的生态挡墙，其特征在于：所述的坡面临时防护层(10)为钢筋网喷射混凝土层或钢筋、钢绳、土工格栅网。

8、根据权利要求1所述的生态挡墙，其特征在于：所述预制面板(1)的两个侧面设有咬合结构(7)，相邻的预制面板(1)之间通过咬合结构(7)相互限定，并在预制面板(1)之间预留纵向拼装缝(8)。

9、根据权利要求1所述的生态挡墙，其特征在于：所述预制面板(1)上设有预留泄水孔(13)。

Images