CN109750689A - 一种可绿化的加筋路堤挡土构件及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种可绿化的加筋路堤挡土构件，一种可绿化的加筋路堤挡土构件，包括面板组件和路堤，面板组件由底板、立柱、系梁、格栅挡板组成，且面板组件内形成连片的绿化槽；所述路堤由若干层土工格栅包裹的加筋土分层压实而成；所述面板组件的立柱和系梁上设有筋带土工格栅，筋带土工格栅与加筋土之间牢固连接；与现有技术相比，通过格栅挡板在承受路基填土的水平推力的同时，也在陡立坡面上形成一连串敞开式的绿化槽，使得整个挡墙呈现美丽的景观，同时格栅挡板与立柱之间可拆卸式连接，便于格栅挡板在破损后的即时更换，锚索和加筋土使得该挡土构件适用于具有较高高度的路面结构层的路基填土上，便于后期的维护和维修。

Description

一种可绿化的加筋路堤挡土构件及其施工方法

技术领域

本发明属于土木建筑工程技术领域，尤其是涉及一种可绿化的加筋路堤挡土构件及其施工方法。

背景技术

目前，在建筑、交通、园林工程建设中，涉及大量的边坡支挡技术问题。随着环保和生态保护意识提高，传统混凝土、浆砌块片石等圬工砌体支挡结构的可绿化技术越来越受关注，并取得了很大进步。但是，对于直立式防护，由于坡率受到地形制约，砌石挡墙依然是坡脚防护“白化”的主体，绿化处理上十分棘手。因此，如何让直立防护工程给陡立边坡留出“透气”的绿化空间固然十分重要。

如何使挡墙更牢固、安全、经济和实施更便利，如何使挡墙既满足工程安全要求又满足可绿化要求，这是目前适应国家环保政策的重要目标。根据CNKI检索结果，目前有关生态设计与施工技术的技术依然十分局限，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。经查询，目前常见的生态挡墙技术专利如荣勋挡墙砌块，砌块横截面整体上呈朝下的喇叭口状，可以在砌筑时留置生态孔洞，但该孔洞与墙背土体直接沟通，墙背土体易受冲刷，而且绿花孔洞偏小，不适于灌木成长。

2002年12月30日，中国科学院地质与地球物理研究所张路青；杨志法；祝介旺等提出一种“用于边坡加固的层状网式钢筋石笼挡墙”，该技术具有良好的可绿化功能。但是，钢筋石笼的使用寿命是有限的，镀锌钢筋石笼技术根据我国国情，成本费用相当昂贵。

2004年4月14日，程卫国提出一种“挡土块”，该砌块砌筑的挡墙具有较好的互嵌性，能抵抗良好的荷载冲击，但面墙不具备可绿化特性。

2004年12月30日，日本冈三立必固株式会社提出一种“固坡锚板加筋土挡墙”，但该锚板不具备可绿化特性。

2005年11月12日，美国莫特尼斯科技有限公司布赖恩·A·普瑞斯提出一种“宽度增加的挡墙块体”。

2005年11月21日，美国俄亥俄州W·道森；R·A·麦克唐纳提出一种“具有表面连接的挡墙砌块”。

2006年06月30日，提出的“一种可绿化的生态挡墙”主要用于挖方边坡挡墙绿化，该结构安全性、耐久性良好，但坡面防护圬工痕迹有待于进一步优化。

2007年9月3日，程卫国提出“一种植生型挡土块”，其特点是前端设置有贯穿顶面和底面并沿块体左右方向延伸的植生长孔以及L型侧凹，上层两相邻挡土块上的L型侧凹拼接构成一整体内凹结构，其下为砌块一个小型植生孔可供绿化，但由于植生孔尺寸限制，根据实施情况，绿化效果依然不够理想。

2008年01月25日，程卫国提出“一种墙面挡土块”，

块体侧面呈“船体”型，块体顶面呈“T”型，通过砌块层层垒砌，可实现面墙绿化功能。但块体形状比较精致，混凝土块预制施工难度比较大。

2008年12月25日，归真提出“一种防位移的挡墙及其施工方法”。但这种防滑移措施在当前工程中已较多应用，其连接件耐久性是技术关键，且成本费用相对昂贵。

在欧美和日本，目前也有较多支挡与绿化相结合的防护技术，如受国际专利技术保护的日本“吉奥”生态挡墙，意大利MACCAFERRI生态挡墙、美国SUREBLOCK生态砌块等等。但材料费用都比较高，造价昂贵。

在实际使用过程中，当路面结构层具有较高的高度时，挡土构件需要承受较大的压力，此时挡土构件稳固性承载着较大的安全性，且路面结构层高度较高时，当需要加设挡土构件时，存在一定的技术困难，同时当挡土构件在使用一段时候后，容易产生一定的损坏，现有技术中需要对挡土构件进行二次浇筑，存在一定的安全隐患和加工难度。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种可预制拼装，具有二次加固能力的可绿化的加筋路堤挡土构件及其施工方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种可绿化的加筋路堤挡土构件，一种可绿化的加筋路堤挡土构件，包括面板组件和路堤，面板组件由底板、立柱、系梁、格栅挡板组成，且面板组件内形成连片的绿化槽；所述路堤由若干层土工格栅包裹的加筋土分层压实而成；所述面板组件的立柱和系梁上设有筋带土工格栅，筋带土工格栅与加筋土之间牢固连接。

作为本发明的一种优选方案，所述立柱固定连接于底板上，立柱上设有倾斜设置的若干凹槽，凹槽内设有倾斜放置的格栅挡板，格栅挡板倾斜嵌入立柱预定的凹槽内，沿立柱高度方向的相邻格栅挡板之间形成绿化槽。

作为本发明的一种优选方案，所述立柱上预留有可供锚索穿越的预留孔洞，锚索与加筋土位于立柱的同一侧。

作为本发明的一种优选方案，所述凹槽与立柱之间形成30°到45°的夹角。

作为本发明的一种优选方案，所述系梁沿立柱的高度方向设置，相邻立柱之间设有多根系梁，筋带土工格栅与系梁或立柱之间通过一系列预制锁扣相连接。

一种可绿化的加筋路堤挡土构件及其施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：测量放样，平整和压实地面，浇筑钢筋混凝土底板和立柱；

步骤B：安装立柱上的多层斜插格栅挡板；

步骤C：格栅挡板背部分层填筑路堤，分层填筑土工格栅；土工格栅之间加筋土分层填筑厚度为30cm～50cm，然后分层压实；同时在面板与加筋土路堤之间分层填筑耕植土，每隔50cm～100cm设置一道筋带土工格栅与立柱采用锁扣连接；

步骤D：当立柱之间设置横向系梁时，每逢系梁标高，加筋土路堤的筋带土工格栅均与系梁背部的锁扣进行水平连接，以增强立柱和斜插预制面板及其组合面板构件的抗倾覆稳定性；

步骤E：填土高度至立柱高度略低50cm时，按照设计高度要求，可进一步加高立柱，然后继续实施预制斜插面板安装；

步骤F：依此而行，继续实施加筋土填筑压实，并做好预制斜插面板与加筋土之间的耕植土回填与分层，铺设筋带土工格栅，并做好锁扣连接；

步骤G：建造至设计标高，对绿化槽内的耕植土翻松并种植小灌木和爬藤。

作为本发明的一种优选方案，若干所述凹槽沿立柱的高度方向设置，格栅挡板两侧与相邻立柱相抵，同一个立柱两侧安放相邻两块格栅挡板。

作为本发明的一种优选方案，相邻所述加筋土之间设有土工格栅。

作为本发明的一种优选方案，所述底板和立柱采用分节段现浇或预制而成。

本发明的有益效果是，与现有技术相比：通过格栅挡板在承受路基填土的水平推力的同时，也在陡立坡面上形成一连串敞开式的绿化槽，使得整个挡墙呈现美丽的景观，同时格栅挡板与立柱之间可拆卸式连接，便于格栅挡板在破损后的即时更换，锚索和加筋土使得该挡土构件适用于具有较高高度的路面结构层的路基填土上，便于后期的维护和维修。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的等轴侧图；

图3是本发明的使用示意图；

图4是带有锚索的结构示意图；

图中附图标记：路面结构层1，地基2，路堤3，底板4，立柱5，凹槽6，系梁7，绿化槽8，加筋土9，筋带土工格栅10，土工格栅11，锚索12，预留孔道13，格栅挡板14，锁扣15。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

如图1-4所示，一种可绿化的加筋路堤挡土构件，包括底板4和多根两根立柱5，立柱5可以是非等截面的或非直立的立柱，至少多根立柱5固定连接于底板4上，立柱5的数量根据所需挡土构件的长度进行设计，所有立柱5位于同一直线上，底板4与立柱5之间固定连接，底板4与立柱5之间可采用法兰盘连接、螺锁式或卡扣式机械连接。

立柱5上设有倾斜设置的多个凹槽6，凹槽6与立柱5的相邻两个侧面相连通，凹槽6与立柱5之间形成30°到45°的夹角，多个凹槽6沿立柱5的高度方向设置，凹槽6的数量根据实际需要和角度大小进行设计，凹槽6用于放置格栅挡板14，格栅挡板14的底部和侧面同时与立柱5相抵，使得格栅挡板14与立柱5之间具有较好的稳定性。

凹槽6位于立柱5的两侧上，且凹槽6具有一定的深度，凹槽6的宽度与格栅挡板14的厚度一致，相邻立柱5的相对凹槽6之间的距离与格栅挡板14的长度相适配，凹槽6用于放置格栅挡板14，格栅挡板14在重力的作用下搁置于凹槽6内，格栅挡板14的斜面朝向路堤3，在立柱5和格栅挡板14的作用下实现对路堤3的挡土作用。

凹槽6内设有倾斜放置的格栅挡板14，格栅挡板14连接相邻两根立柱5，沿高度方向的相邻格栅挡板14之间形成绿化槽8；绿化槽8内填有耕植土，耕植土与格栅挡板14北部的路堤3相连通，且具备足够的填土厚度，绿化槽8内土体水分和养分易可持续性供给，从而可长期确保绿化槽8的水分和土壤养分来源，而且绿化槽8内的土体又不易于流失或受侵蚀。通过绿化槽8的绿化，使整个挡墙呈现美丽的景观。

立柱5一侧设有多层加筋土9，且立柱5上连有锚索12，加筋土9与锚索12位于立柱5的同一侧，相邻立柱5上设有系梁7，加筋土9的筋带土工格栅10与系梁7相连接，系梁7沿立柱5的高度方向设置，相邻立柱5之间设有多根系梁7，筋带土工格栅10与系梁7或立柱5之间通过一系列预制锁扣15相连接。

加筋土9的位置与系梁7的位置相适配，同一高度的加筋土9与系梁7相连接，系梁7用于加固相邻立柱5之间的连接，系梁7的数量和尺寸根据路堤3的高度进行设计，多根系梁7之间平行设置，系梁7与立柱5固定连接，加筋土9根据系梁7的数量和高度进行设计，加筋土9用于平衡挡土构件与路堤3之间的力，使得挡土构件具有更好的稳定性。

在实际使用过程中，测量放样，平整和压实地面，浇筑钢筋混凝土底板4和立柱5，首先将底板4埋设于所需设置挡土构件的地基2内，在底板4上固定设置至多根立柱5；底板4和立柱5通常采用预制的方法制造，通过螺栓对底板4和立柱5进行牢固，而当底板4在地基2凹凸不平的情况下时，可采用钢筋混凝土的现浇构件，使得底板4和立柱5为一体成型，底板4和立柱5具有更好的稳定性，确保在地基2凹凸不平的情况下也可实现对路堤3的挡土作用。

格栅挡板14背部分层填筑路堤3，分层填筑土工格栅11；土工格栅11之间加筋土9分层填筑厚度为30cm～50cm，然后分层压实；同时在面板与加筋土路堤之间分层填筑耕植土，每隔50cm～100cm设置一道筋带土工格栅10与立柱5采用锁扣15连接。

填土高度至立柱5高度略低50cm时，按照设计高度要求，可进一步加高立柱5，然后继续实施预制斜插面板14安装，继续实施加筋土9填筑压实，并做好预制斜插面板14与加筋土9之间的耕植土回填与分层，铺设筋带土工格栅10，并做好锁扣15连接。

之后在立柱5的柱身两侧预留倾斜设置的多道凹槽6，相邻立柱5之间的凹槽6相对设置，凹槽6背离路堤3，凹槽6与立柱5之间呈45°的夹角，凹槽6背对路基挡土3设置，且凹槽6不与路基挡土3连通。

在相邻立柱5之间安放格栅挡板14，沿高度方向的相邻格栅挡板14之间形成绿化槽8，绿化槽8内部填土，且绿化槽8与格栅挡板14背部的路堤3相连通，相邻格栅挡板14之间存在间隙，格栅挡板14的宽度和厚度根据凹槽6的尺寸进行设置，使得格栅挡板14在放置于凹槽6时，凹槽6与格栅挡板14紧密贴合，不同高度的格栅挡板14形成挡土构件的挡墙。

由于格栅挡板14通过放置与凹槽6相连；在格栅挡板14出现断裂或损坏时，可通过更换格栅挡板14对挡土构件进行二次加固，从而提高挡土构件的利用率和耐久性。

在立柱5上预留多道预留孔道13，用于二次加固的锚固锁定，当格栅挡板14需要更换时，在预留孔道13内放置锚索12，减轻路堤3对挡土构件的压力，且提高挡土构件的稳定性，通过更换格栅挡板14重新加固挡土构件。

在相邻立柱5之间设置系梁7，系梁7与立柱5固定连接，提高相邻立柱5之间的稳定性，从而提高挡土构件的整体稳定性，在路堤3内设有多层加筋土9，加筋土9的筋带土工格栅10连接系梁7，相邻加筋土9之间设有土工格栅11，减轻路堤3对挡土构件的压力，提高挡土构件的稳定性。

凹槽6沿立柱5的高度方向设置，格栅挡板14两侧与相邻立柱5相抵，同一个立柱5两侧安放相邻两块格栅挡板14，格栅挡板14的长度根据立柱5之间的距离进行设置，使得格栅挡板14的重量较轻，便于安装格栅挡板14对格栅挡板14的吊装和后期对格栅挡板14的维护和更换。

格栅挡板14的最低点靠近路堤3，格栅挡板14的最高点远离路堤3，格栅挡板14的倾斜方向开口朝外，防止路堤3泥土的流失，确保路面结构层1的稳定性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：路面结构层1，地基2，路堤3，底板4，立柱5，凹槽6，系梁7，绿化槽8，加筋土9，筋带土工格栅10，土工格栅11，锚索12，预留孔道13，格栅挡板14，锁扣15等术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种可绿化的加筋路堤挡土构件，一种可绿化的加筋路堤挡土构件，其特征在于，包括面板组件和路堤，面板组件由底板(4)、立柱(5)、系梁(7)、格栅挡板(14)组成，且面板组件内形成连片的绿化槽(8)；所述路堤(3)由若干层土工格栅(11)包裹的加筋土(9)分层压实而成；所述面板组件的立柱(5)和系梁(7)上设有筋带土工格栅(10)，筋带土工格栅(10)与加筋土(9)之间牢固连接。

2.根据权利要求1所述的一种可绿化的加筋路堤挡土构件，其特征在于，所述立柱(5)固定连接于底板(4)上，立柱(5)上设有倾斜设置的若干凹槽(6)，凹槽(6)内设有倾斜放置的格栅挡板(14)，格栅挡板(14)倾斜嵌入立柱(5)预定的凹槽(6)内，沿立柱(5)高度方向的相邻格栅挡板(14)之间形成绿化槽(8)。

3.根据权利要求1所述的一种可绿化的加筋路堤挡土构件，其特征在于，所述立柱(5)上预留有可供锚索(12)穿越的预留孔洞(13)，锚索(12)与加筋土(9)位于立柱(5)的同一侧。

4.根据权利要求1所述的一种可绿化的加筋路堤挡土构件，其特征在于，所述凹槽(6)与立柱(5)之间形成30°到45°的夹角。

5.根据权利要求4所述的一种可绿化的加筋路堤挡土构件，其特征在于，所述系梁(7)沿立柱(5)的高度方向设置，相邻立柱(5)之间设有多根系梁(7)，筋带土工格栅(10)与系梁(7)或立柱(5)之间通过一系列预制锁扣(15)相连接。

6.一种可绿化的加筋路堤挡土构件及其施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：测量放样，平整和压实地面，浇筑钢筋混凝土底板(4)和立柱(5)；

步骤B：安装立柱上的多层斜插格栅挡板(14)；

步骤C：格栅挡板(14)背部分层填筑路堤(3)，分层填筑土工格栅(11)；土工格栅(11)之间加筋土(9)分层填筑厚度为30cm～50cm，然后分层压实；同时在面板与加筋土路堤之间分层填筑耕植土，每隔50cm～100cm设置一道筋带土工格栅(10)与立柱(5)采用锁扣(15)连接；

步骤D：当立柱(5)之间设置横向系梁(7)时，每逢系梁(7)标高，加筋土路堤(3)的筋带土工格栅(10)均与系梁(7)背部的锁扣(15)进行水平连接，以增强立柱(5)和斜插预制面板(14)及其组合面板构件的抗倾覆稳定性；

步骤E：填土高度至立柱(5)高度略低50cm时，按照设计高度要求，可进一步加高立柱(5)，然后继续实施预制斜插面板(14)安装；

步骤F：依此而行，继续实施加筋土(9)填筑压实，并做好预制斜插面板(14)与加筋土(9)之间的耕植土回填与分层，铺设筋带土工格栅(10)，并做好锁扣(15)连接；

步骤G：建造至设计标高，对绿化槽(8)内的耕植土翻松并种植小灌木和爬藤。

7.根据权利要求6所述的一种可绿化的加筋路堤挡土构件及其施工方法，其特征在于，若干所述凹槽(6)沿立柱(5)的高度方向设置，格栅挡板(14)两侧与相邻立柱(5)相抵，同一个立柱(5)两侧安放相邻两块格栅挡板(14)。

8.根据权利要求6所述的一种可绿化的加筋路堤挡土构件及其施工方法，其特征在于，相邻所述加筋土(9)之间设有土工格栅(11)。

9.根据权利要求6所述的一种可绿化的加筋路堤挡土构件及其施工方法，其特征在于，所述底板(4)和立柱(5)采用分节段现浇或预制而成。