高液限土生态挡墙生态护坡路基及施工方法 |
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| 申请号 | CN202111676511.1 | 申请日 | 2021-12-31 | 公开(公告)号 | CN114182745B | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 浙江交工集团股份有限公司; 浙江交工金筑交通建设有限公司; | 发明人 | 朱玉宝; 方晓剑; 董巍; 朱荣忠; 潘成行; 戚晨; 郦靖; 金威; 吴燚业; 方峰岩; 杜彬锋; 刘知柏; 张海松; 徐俊; 陈柘儒; 李坚; 王宏伟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种高液限土生态 挡墙 生态护坡路基及施工方法，在支挡 石笼 的下部设置抗滑连接层、墙底硬化层和石笼嵌固槽，并通过预应 力 拉筋对支挡石笼提供紧固压力；通过支挡撑墩及墙面支挡体对支挡石笼提供墙面 支撑 ，并通过墩侧套箍将相邻的支挡撑墩连接成一整体；在墙背侧设置与第三锚定板连接的平衡筋管，并在平衡筋管的外周设置衡重支撑体；在衡重支撑体上设置支撑锚墩，并在支撑锚墩与边坡土体之间设置稳固拉筋；在石笼填充体内设置内植生袋，在支挡石笼的墙面和墙顶分别设置作物种植槽和墙顶绿化槽；在墙背与边坡土体的间隙设置轻质填筑体、横向防 水 层、界面蓄 水体 和填筑封闭体。本发明可提高挡墙绿化效果、提升边坡 稳定性 、减小施工难度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高液限土格宾挡墙生态护坡路基施工方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 高液限土生态挡墙生态护坡路基及施工方法技术领域[0001] 本发明涉及边坡支护工程领域，尤其是涉及高液限土生态挡墙生态护坡路基及施工方法。 背景技术[0003] 现有技术中已有一种山区公路连续多级石笼挡墙生态护坡结构，包括边坡，所述边坡上呈阶梯状分布有多个重力式石笼挡土墙，所述重力式石笼挡土墙包括多层石笼和填 入石笼内的石料；所述重力式石笼挡土墙顶面设有植生槽，所述植生槽内充填有营养土，并 移植有草皮灌木。该技术虽可满足石笼布设的要求，但在改善生态石笼布设质量、提升挡墙 结构的稳定性、减小水体对边坡稳定性影响等方面尚存可进一步提升之处。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种不但可以提升支挡石笼的整体稳定性，而且可以提升内植生袋的保水性能，还可以改善墙背填充体排水性能的高液限土生态挡墙生态护坡路基 及施工方法。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种高液限土格宾挡墙生态护坡路基施工方法，包括以下步骤： [0007] 2)石笼嵌固槽布设：确定支挡石笼位置，在挡墙基础部位浇筑混凝土，形成墙底硬化层，并使墙底硬化层宽度相较于最下层支挡石笼布设宽度大；在墙底硬化层浇筑施工时， 同步在墙底硬化层内埋设拉筋锚固板，并使拉筋锚固板的上表面与预应力拉筋连接，在预 应力拉筋的外侧套设拉筋套管；墙底硬化层混凝土初凝后，先在墙底硬化层的上表面铺设 抗滑连接层，再将石笼嵌固槽底面的嵌固槽锚管自抗滑连接层顶面压入墙底硬化层内，然 后自石笼嵌固槽内侧向边坡土体内打设稳固锚筋； [0008] 3)支挡石笼施工：自下向上分层堆砌支挡石笼，并使预应力拉筋及拉筋防护体依次穿过支挡石笼；向支挡石笼内填筑石笼填充体，并在靠近墙面侧的支挡石笼内设置内植 生袋；在支挡石笼内预设第一锚定板、第二锚定板和第三锚定板，并将第一锚定板设于支挡 石笼自身的接缝处，第二锚定板设于靠近石笼面板的一侧，第三锚定板设于靠近石笼背板 的一侧；在纵向相邻的两支挡石笼之间设置面板压板，并使面板压板通过压板拉筋与第一 锚定板连接；在支挡石笼分层堆砌后的分层台阶处设置作物种植槽，并在作物种植槽与第 二锚定板之间设置绿化槽拉筋；在第三锚定板面向墙背土体侧连接平衡筋管，并在纵向相 邻的两平衡筋管的下表面连接筋管连筋；在预应力拉筋的伸出端设置拉筋锚栓，并先对预 应力拉筋施加张拉力，再在顶层支挡石笼的顶面设置拉筋锚墩，在拉筋锚墩上设置墙顶绿 化槽； [0009] 4)墙面支挡体施工：在石笼嵌固槽靠近墙体土体侧打设支挡撑墩，并使支挡撑墩经墙底硬化层插入地基土体内；先在支挡撑墩上套设墩侧套箍，并在相邻的两支挡撑墩上 套设的墩侧套箍之间设置套箍连接栓，再在支挡撑墩的顶端设置撑墩盖板，并在撑墩盖板 与墩侧套箍之间设置盖板连筋，然后在支挡撑墩的外周施工与底层支挡石笼高度相同的墙 面支挡体； [0010] 5)轻质填筑体施工：在临空的石笼背板一侧沿支挡石笼纵向铺设竖向防水层，并在竖向防水层与边坡土体的间隙灌注轻质填筑体；在轻质填筑体的顶面铺设横向防水层， 并使横向防水层与竖向防水层密闭连接；在横向防水层的上表面沿支挡石笼纵向铺设纵向 排水管，并在横向防水层的上表面设置界面蓄水体，纵向排水管与外部排水体系连通； [0011] 6)填筑封闭体施工：先自边坡土体的临空面向边坡土体内打设稳固拉筋，并通过锚固注浆体将稳固拉筋与边坡土体连接牢固；再在平衡筋管的外周浇筑混凝土，形成衡重 支撑体，并在衡重支撑体的上表面设置支撑锚墩，在支撑锚墩上设置预留孔洞；然后使稳固 拉筋穿过支撑锚墩的预留孔洞后，对稳固拉筋施加张拉力；随后在界面蓄水体的上部进行 填筑封闭体施工，并在填筑封闭体的上表面设置墙背排水沟； [0012] 7)坡面截水体系施工：在边坡土体表面喷射封闭砂浆层，并沿边坡土体高度方向间隔设置坡面拦水埂，通过拦水埂锚筋将坡面拦水埂与边坡土体连接牢固；向边坡土体内 打设仰斜排水管，并使仰斜排水管的孔口相较于坡面拦水埂高。 [0013] 本发明的有益效果在于： [0014] (1)本发明在支挡石笼的下部设置抗滑连接层、墙底硬化层和石笼嵌固槽，可提升支挡石笼底部支撑的强度；同时，本发明在墙底硬化层内设置与预应力拉筋连接的拉筋锚 固板，可通过预应力拉筋对支挡石笼施加紧固压力。 [0015] (2)本发明通过支挡撑墩及墙面支挡体对支挡石笼提供墙面支撑，并通过墩侧套箍将相邻的支挡撑墩连接成一整体，可有效提升支挡石笼的整体稳定性。 [0016] (3)本发明在墙背侧设置与第三锚定板连接的平衡筋管，并可通过筋管连筋将平衡筋管连接成一整体，在平衡筋管的外周设置衡重支撑体，可借助填筑封闭体的重量提升 挡墙的稳定性；同时，本发明在衡重支撑体上设置支撑锚墩，并在支撑锚墩与边坡土体之间 设置稳固拉筋，可对挡墙提供横向拉力。 [0017] (4)本发明在石笼填充体内设置内植生袋，并可通过粘性保水体和袋底防水层提升内植生袋的保水性能；同时，本发明在支挡石笼的墙面和墙顶分别设置作物种植槽和墙 顶绿化槽，可实现支挡石笼的绿化效果。 [0019] 图1是本发明高液限土生态挡墙护坡施工流程图； [0020] 图2是图1高液限图生态挡墙护坡结构示意图； [0021] 图3是图2支挡石笼结构示意图； [0022] 图4是图2内植生袋结构示意图。 [0023] 图中：1‑石笼盖板；2‑石笼背板；3‑石笼面板；4‑石笼侧板；5‑石笼底板；6‑支挡石笼；7‑边坡土体；8‑墙底硬化层；9‑拉筋锚固板；10‑预应力拉筋；11‑拉筋套管；12‑抗滑连接层；13‑植生混凝土；14‑石笼嵌固槽；15‑嵌固槽锚管；16‑稳固锚筋；17‑拉筋防护体；18‑石笼填充体；19‑内植生袋；20‑第一锚定板；21‑第二锚定板；22‑第三锚定板；23‑面板压板；24‑压板拉筋；25‑作物种植槽；26‑绿化槽拉筋；27‑平衡筋管；28‑筋管连筋；29‑拉筋锚栓； 30‑拉筋锚墩；31‑墙顶绿化槽；32‑支挡撑墩；33‑地基土体；34‑墩侧套箍；35‑套箍连接栓； 36‑撑墩盖板；37‑盖板连筋；38‑墙面支挡体；39‑竖向防水层；40‑轻质填筑体；41‑横向防水层；42‑纵向排水管；43‑界面蓄水体；44‑稳固拉筋；45‑锚固注浆体；46‑衡重支撑体；47‑支撑锚墩；48‑填筑封闭体；49‑墙背排水沟；50‑封闭砂浆层；51‑坡面拦水埂；52‑拦水埂锚筋； 53‑仰斜排水管；54‑嵌固筋体；55‑反滤土工袋；56‑粘性保水体；57‑砂性种植土；58‑外包筋网；59‑袋底防水层。 具体实施方式[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的 范围。 [0025] 本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“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是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术 语不能理解为对本发明的限制。 [0026] 可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。 [0027] 如图1‑4所述，本发明提供了一种高液限土格宾挡墙生态护坡路基施工方法，包括以下步骤： [0028] 1)施工准备：将石笼盖板1、石笼背板2、石笼面板3、石笼侧板4和石笼底板5绑扎成长方体形或正方体形的支挡石笼6；进行边坡土体7开挖；制备施工所需的材料和装置； [0029] 2)石笼嵌固槽布设：根据勘测确定的支挡石笼6位置，在挡墙基础部位浇筑厚度200～500mm的混凝土，形成墙底硬化层8，并使墙底硬化层8宽度相较于最下层支挡石笼6布 设宽度大2～5m；在墙底硬化层8浇筑施工时，同步在墙底硬化层8内埋设拉筋锚固板9，并使 拉筋锚固板9的上表面与预应力拉筋10连接牢固，在预应力拉筋10的外侧套设拉筋套管11； 墙底硬化层8混凝土初凝后，先在墙底硬化层8的上表面铺设厚度为100～200mm的抗滑连接 层12，再将石笼嵌固槽14底面的嵌固槽锚管15自抗滑连接层12顶面压入墙底硬化层8内，然 后自石笼嵌固槽14内侧向边坡土体7内打设稳固锚筋16； [0030] 其中，石笼嵌固槽14两端具有倾斜段以及垂直段，石笼嵌固槽14的垂直段内侧贴合于其中一支挡石笼6的边侧，并通过石笼嵌固槽14的垂直段对支挡石笼6进行限位保护， 石笼嵌固槽14的倾斜段贴合于边坡土体7的坡面，稳固锚筋16用于连接石笼嵌固槽14的倾 斜段与边坡土体7。 [0031] 3)支挡石笼施工：自下向上分层堆砌支挡石笼6，并使预应力拉筋10及拉筋防护体17依次穿过支挡石笼6；向支挡石笼6内填筑石笼填充体18，并在靠近墙面侧的支挡石笼6内 设置内植生袋19；在支挡石笼6内预设第一锚定板20、第二锚定板21和第三锚定板22，并将 第一锚定板20设于支挡石笼6接缝处，第二锚定板21设于靠近石笼面板3的一侧，第三锚定 板22设于靠近石笼背板2的一侧；在纵向相邻的两支挡石笼6之间设置面板压板23，并使面 板压板23通过压板拉筋24与第一锚定板20连接；在支挡石笼6分层堆砌后的分层台阶处设 置作物种植槽25，并在作物种植槽25与第二锚定板21之间设置绿化槽拉筋26；在第三锚定 板22面向墙背土体侧焊接连接平衡筋管27，并在纵向相邻的两平衡筋管27的下表面焊接连 接筋管连筋28；在预应力拉筋10的伸出端设置拉筋锚栓29，并先通过外部张拉设备对预应 力拉筋10施加张拉力，再在顶层支挡石笼6的顶面设置拉筋锚墩30，在拉筋锚墩30上设置墙 顶绿化槽31； [0032] 其中，自下向上分层堆砌支挡石笼6时，各层支挡石笼6的堆砌数量自下向上依次减少，在靠近墙面且高于墙面支挡体38的支挡石笼6中预设第一锚定板20以及第二锚定板 21，在远离墙面且位于顶层的支挡石笼6中预设第三锚定板22。 [0033] 特别的，面板压板23一侧与纵向相邻的两支挡石笼6的外侧贴合，拉筋防护体17位于预应力拉筋10以及拉筋套管11之间。 [0034] 4)墙面支挡体施工：在石笼嵌固槽14靠近墙体土体侧打设支挡撑墩32，并使支挡撑墩32经墙底硬化层8插入地基土体33内；先在支挡撑墩32上套设墩侧套箍34，并在相邻的 两支挡撑墩32上套设的墩侧套箍34之间设置套箍连接栓35，再在支挡撑墩32的顶端设置撑 墩盖板36，并在撑墩盖板36与墩侧套箍34之间设置盖板连筋37，然后在支挡撑墩32的外周 施工与底层支挡石笼6高度相同的墙面支挡体38； [0035] 其中，盖板连筋37用于连接撑墩盖板36与墩侧套箍34，且盖板连筋37呈倾斜设置；在墙面支挡体38施工完成后，支挡撑墩32依次穿设于墙面支挡体38、墙底硬化层8以及地基 土体33中。 [0036] 5)轻质填筑体施工：在临空的石笼背板2一侧沿支挡石笼6纵向铺设竖向防水层39，并在竖向防水层39与边坡土体7的间隙灌注重度为0.8～1.2g/cm3的轻质填筑体40；在 轻质填筑体40的顶面铺设横向防水层41，并使横向防水层41与竖向防水层39密闭连接；在 横向防水层41的上表面沿支挡石笼6纵向铺设纵向排水管42，并在横向防水层41的上表面 设置界面蓄水体43，纵向排水管42与外部排水体系连通； [0037] 其中，竖向防水层39在铺设过程中包括垂直段以及水平段，竖向防水层39的垂直段贴合于支挡石笼6的石笼背板2外侧，竖向防水层的水平段贴合于支挡石笼6的石笼盖板1 外侧，使得竖向防水层39垂直段与水平段之间的拐角处贴合于支挡石笼6分层堆砌后的分 层台阶；横向防水层41具有凹槽，纵向排水管42铺设于凹槽内，界面蓄水体43包裹纵向排水 管42的外侧。 [0038] 6)填筑封闭体施工：先自边坡土体7的临空面向边坡土体7内打设稳固拉筋44，并通过锚固注浆体45将稳固拉筋44与边坡土体7连接牢固；再在平衡筋管27的外周浇筑混凝 土，形成衡重支撑体46，并在衡重支撑体46的上表面设置支撑锚墩47，在支撑锚墩47上设置 预留孔洞；然后使稳固拉筋44穿过支撑锚墩47的预留孔洞后，对稳固拉筋44施加张拉力；随 后在界面蓄水体43的上部进行填筑封闭体48施工，并在填筑封闭体48的上表面设置横断面 呈梯形或矩形或圆弧形的墙背排水沟49； [0039] 其中，稳固拉筋44远离边坡土体7的一端呈倾斜向上设置，同时支撑锚墩47上设置的预留孔洞对应的呈倾斜设置，使得稳固拉筋44倾斜插入至支撑锚墩47内，并对支撑锚墩 47施加倾斜向上的张拉力。 [0040] 7)坡面截水体系施工：在边坡土体7表面喷射封闭砂浆层50，并沿边坡土体7高度方向均匀间隔设置坡面拦水埂51，通过拦水埂锚筋52将坡面拦水埂51与边坡土体7连接牢 固；向边坡土体7内打设仰斜排水管53，并使仰斜排水管53的孔口相较于坡面拦水埂51高10 ～20cm。 [0041] 其中，坡面拦水埂51呈“L”型结构设置，“L”型结构一侧与边坡土体7贴合，“L”型结构另一侧垂直于边坡土体7的坡面；仰斜排水管53呈倾斜设置，且仰斜排水管53靠近坡面拦水埂51的一端低于仰斜排水管53的另一端。 [0042] 本发明还公开了一种高液限土格宾挡墙生态护坡路基，包括在支挡石笼6的下部设置抗滑连接层12、墙底硬化层8和石笼嵌固槽14，并可通过预应力拉筋10对支挡石笼6提 供紧固压力；通过支挡撑墩32及墙面支挡体38对支挡石笼6提供墙面支撑，并通过墩侧套箍 34将相邻的支挡撑墩32连接成一整体；在墙背侧设置与第三锚定板22连接的平衡筋管27， 并在平衡筋管27的外周设置衡重支撑体46；在衡重支撑体46上设置支撑锚墩47，并在支撑 锚墩47与边坡土体7之间设置稳固拉筋44，使得平衡筋管27配合稳固拉筋44对支挡石笼6的 墙背侧进行支撑稳定；在石笼填充体18内设置内植生袋19，在支挡石笼6的墙面和墙顶分别 设置作物种植槽25和墙顶绿化槽31，使得内植生袋19、作物种植槽25以及墙顶绿化槽31共 同提高挡墙生态；在墙背与边坡土体7的间隙设置轻质填筑体40、横向防水层41、界面蓄水 体43和填筑封闭体48。 [0044] 边坡土体7为可塑状态的高液限土。 [0045] 墙底硬化层8采用强度等级为C25的混凝土，厚度为50cm。 [0048] 拉筋套管11采用直径为90mm的PVC管或橡胶管。 [0049] 抗滑连接层12采用密级配中粗砂或砂砾石。 [0050] 石笼嵌固槽14采用厚度为10mm的钢板轧制而成，宽度为50cm，横断面呈直角梯形，石笼嵌固槽14下表面焊接嵌固槽锚管15，上表面焊接嵌固筋体54。嵌固筋体54采用厚度为 20mm的钢板轧制而成，高度为10cm，宽度为10cm。 [0051] 嵌固槽锚管15采用直径200mm的钢管轧制而成，长度为20cm。 [0052] 稳固锚筋16采用直径为32mm的螺纹带肋钢筋轧制而成。 [0053] 拉筋防护体17采用强度等级为C30的混凝土灌浆料。 [0054] 石笼填充体18采用公称粒径为10cm～30cm的碎石。 [0055] 内植生袋19包括反滤土工袋55、粘性保水体56和砂性种植土57，在反滤土工袋55的外侧包裹外包筋网58，在粘性保水体56与反滤土工袋55接缝处设置袋底防水层59，外包 筋网58采用钢纤维格栅或钢筋网片，袋底防水层59采用土工膜或橡胶片，反滤土工袋55采 用土工编织袋或土工布。 [0057] 压板拉筋24采用直径20mm的螺杆或螺纹钢筋。 [0058] 第一锚定板20、第二锚定板21、第三锚定板22和面板压板23均采用厚度为20mm的钢板轧制而成，直径为30cm。 [0059] 绿化槽拉筋26采用直径为30mm的螺杆与螺母组成。 [0060] 平衡筋管27采用直径为60mm的钢管切割而成。 [0061] 筋管连筋28采用厚度10mm的钢板轧制而成，宽度为10cm。 [0062] 拉筋锚栓29采用与预应力拉筋10相匹配的锚具和夹片。 [0064] 墙顶绿化槽31深度为10cm，呈漏斗形。 [0065] 支挡撑墩32采用钢筋混凝土预制墩或钢管桩或型钢轧制而成，长度为3cm，直径为60cm，与墩侧套箍34通过栓钉连接。 [0066] 地基土体33为硬塑状态的高液限黏土。 [0067] 墩侧套箍34采用厚度2mm的钢板轧制而成，高度为20cm。 [0068] 套箍连接栓35包括直径30mm的螺杆和螺母，并使螺母两侧螺杆的紧固方向相反。 [0069] 撑墩盖板36采用厚度为10mm的钢板轧制而成，长度为1m，与盖板连筋37焊接连接。 [0070] 盖板连筋37采用直径32mm的螺纹钢筋。 [0071] 墙面支挡体38采用水泥混凝土或水泥稳定碎石或石灰稳定土。 [0072] 竖向防水层39采用厚度1mm的橡胶片。 [0073] 轻质填筑体40采用重度为1.2g/cm3的泡沫混凝土或泡沫土。 [0074] 横向防水层41采用厚度1mm的土工膜，与竖向防水层39粘贴连接。 [0075] 纵向排水管42采用直径为60mm的橡胶软管。 [0076] 界面蓄水体43采用密级配的中粗砂或砂砾石，厚度为20cm。 [0077] 稳固拉筋44采用直径25mm的全粘结锚杆。 [0078] 锚固注浆体45采用M15的水泥砂浆。 [0079] 衡重支撑体46采用强度等级为C35的钢筋混凝土材料，内置钢筋笼，高度为30cm，宽度为50cm。支撑锚墩47采用强度等级为C35的钢筋混凝土材料或型钢材料，在支撑锚墩47 上预设供稳固拉筋44穿设的孔洞。 [0080] 填筑封闭体48采用强度等级为C15的细石混凝土。 [0081] 墙背排水沟49横断面呈梯形，底宽20cm、高25cm。 [0082] 封闭砂浆层50采用砂浆标号为M10。 [0083] 坡面拦水埂51采用钢筋混凝土材料预制或现浇而成，横断面呈“L”形。 [0084] 拦水埂锚筋52采用直径25mm的螺纹钢筋或钢管轧制而成。 [0085] 仰斜排水管53采用直径100mm的软式排水管。 [0086] 粘性保水体56采用粘性土。 [0087] 砂性种植土57采用砂性土。 |
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