本發(fā)明涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種邊坡施工方法。

背景技術(shù)：

隨著鐵路和公路建設(shè)的不斷發(fā)展，包含邊坡沖刷及裂縫等在內(nèi)一系列病害問(wèn)題日益突出，直接影響鐵路和公路邊坡穩(wěn)定性，進(jìn)而關(guān)系到鐵路和公路的運(yùn)輸安全。

目前，針對(duì)邊坡病害治理問(wèn)題開(kāi)展研究較少，整治措施主要包括坡面清理、混凝土回填及錨固等，然而這些措施并沒(méi)有從根本上解決邊坡病害問(wèn)題，缺乏設(shè)計(jì)、施工和應(yīng)用等方面的研究成果。

因此，需要一種邊坡施工方法以增加邊坡穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述技術(shù)問(wèn)題的部分或者全部，本發(fā)明提出了一種邊坡施工方法。該方法既可以用于新建邊坡也可以用于既有邊坡的治理。同時(shí)，該施工方法采用了纖維土形成邊坡，提高了邊坡抗沖刷、防凍脹等能力，增加了邊坡的穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明提出了一種邊坡施工方法，其包括：

步驟一，在坡的外側(cè)由纖維土密實(shí)而構(gòu)筑成邊坡；

步驟二，在邊坡的外側(cè)形成混凝土邊坡骨架；

步驟三，在混凝土邊坡骨架中砌筑六棱磚；

步驟四，在六棱磚中夯填纖維土；

其中，纖維土由素土、土體加固纖維和水混合攪拌而成。

在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟一中，采用分層夯填纖維土，并且每層的夯實(shí)厚度為5-30厘米。

在一個(gè)實(shí)施例中，在夯填上一層纖維土前，在下一層纖維土表面設(shè)置槽，并且從邊坡的外側(cè)到中間的方向上，槽的密度密疏相間式分布。

在一個(gè)實(shí)施例中，在邊坡的從下到上的方向上，纖維土中的土體加固纖維的重量含量逐漸減小或增大。

在一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，在步驟三中，砌筑的六棱磚的內(nèi)壁上設(shè)置有凹槽，并且使用橡皮錘并避開(kāi)凹槽的擊打方式砌筑。

在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟四中，采用分層的方式填纖維土，并且每層的夯實(shí)厚度為3-10厘米。

在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟四中，采用振動(dòng)棒振搗凹槽處的纖維土。

在一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，在步驟二中，在邊坡的縱向上，邊坡骨架每隔20米設(shè)置一道寬2厘米的伸縮縫，并且利用瀝青麻筋填塞伸縮縫。

在一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，在步驟一中，坡由基床填料填筑而成，且下層基床填料為改良土，而上層基床填料為級(jí)配碎石，上層基床填料的厚度與下層基床填料的厚度比為0.1-0.5。

在一個(gè)實(shí)施例中，在坡的兩外側(cè)采用加寬的方式填筑纖維土，并且纖維土的最上層的寬度不小于2米，之后通過(guò)刷坡的方式去除多余纖維土以形成邊坡。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，該方法所述形成的邊坡由纖維土而構(gòu)筑，其增加了土體的粘聚力，提高了邊坡的抗變形能力，有效防止了雨水的沖刷和侵蝕，并提高了抗凍能力。再有，通過(guò)在邊坡上構(gòu)筑六棱磚后再在其中夯填纖維土，進(jìn)一步提高了邊坡的強(qiáng)度，增加了其穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述，在圖中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的邊坡示意圖；

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的邊坡示意圖；

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例的邊坡示意圖；

圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例的邊坡示意圖；

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的土體加固纖維；

圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的六棱磚；

附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

第一實(shí)施例：

圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的邊坡施工方法的第一個(gè)實(shí)施例。如圖1所示，具體顯示了新建路堤邊坡的施工。

首先，在坡1的外側(cè)進(jìn)行筑填以形成邊坡2。當(dāng)然，對(duì)于路堤邊坡2，坡1和邊坡2同時(shí)由人工修建。其中，在垂直方向上，坡1包括兩個(gè)基床地層3，由不同的基床填料構(gòu)成。邊坡2位于坡1的外側(cè)，并由纖維土密實(shí)而成。在具體的施工中，采用分層夯填的方式筑填坡1和邊坡2。也就是，先采用不同的材料分別填筑坡1和邊坡2的第一層，此層的夯實(shí)厚度為5-30厘米，例如20厘米。然后再在第一層的上方填筑第二層，并依此類推，直到形成坡1和邊坡2。這種分層施工方式能保證坡1和邊坡2的密實(shí)度，從而提高其穩(wěn)定性，以增加抗雨水沖刷能力等。

在一個(gè)實(shí)施例中，坡1的下層基床填料為改良土，以增加承載能力，提高坡1的穩(wěn)定性，并提高力學(xué)性能、降低可壓縮性。當(dāng)然還可以為a、b組填料，例如，a組填料為硬塊石、級(jí)配好的漂石或級(jí)配好的卵石等。b組填料為土質(zhì)漂石、土質(zhì)卵石土質(zhì)碎石等。而上層基床填料為級(jí)配碎石，以以提高承載能力，并滿足變形和排水等需要。另外，上層基床填料的厚度與下層基床填料的厚度比為0.1-0.5，例如，厚度比為0.3。通過(guò)這種設(shè)置能滿足交通運(yùn)輸功能性、耐久性、安全性的需要。

在填筑過(guò)程中，在夯填上一層纖維土前，在下一層纖維土表面設(shè)置槽，以增加摩擦力，從而保證兩個(gè)層之間的結(jié)合力，以滿足穩(wěn)定性需要。優(yōu)選地，槽的深度為0.3-1.5厘米，槽的寬度為0.3-1.5厘米。并且由槽所分隔的纖維土表面的面積為15-100平方厘米。也就是，在纖維土表面設(shè)置槽，而槽與槽之間所形成的纖維土表面的面積或者槽與纖維土的邊界之間所形成的纖維土的表面面積在15-100平方厘米。再優(yōu)選地，在從邊坡的外側(cè)到中間的方向上，槽的密度密疏相間式分布。即，在從外側(cè)到中間的方向上，依次分為不同的多個(gè)區(qū)域，例如4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)或其它個(gè)，在相鄰的區(qū)域中的槽的密度不同，而一個(gè)區(qū)域中的槽的密度比位于其一側(cè)或兩側(cè)的區(qū)域中的槽的密度低或高。通過(guò)上述設(shè)置能提高相鄰的層之間的粘聚力，以使得在形成坡1或者邊坡2后，坡1或者邊坡2的填料顆粒難以移動(dòng)，從而提高邊坡2的抗雨水沖刷能力。

在實(shí)際施工過(guò)程中，對(duì)于新建路堤式邊坡1，采用兩側(cè)加寬的方式填筑纖維土。并且為了保證充分發(fā)揮纖維土的優(yōu)勢(shì)，提高邊坡2的抗變形能力，防止雨水沖刷和侵蝕，填筑完成后，纖維土的最上層的寬度不小于2米。而處于坡1兩側(cè)的邊坡2為梯形，其坡腳的角度可以根據(jù)設(shè)計(jì)而不同。之后，通過(guò)刷坡的方式去除多余纖維土，以使得路堤邊坡路基面寬度滿足設(shè)計(jì)要求。在刷坡過(guò)程中，所刷坡的水平寬度為0.5米。如果采用機(jī)械刷坡，應(yīng)用坡度尺控制坡度。如果人工刷坡，可以采用掛方格網(wǎng)的方式控制邊坡的平整度和坡度。

根據(jù)本發(fā)明，纖維土有素土、土體加固纖維和水混合攪拌而成。如圖5所示，土體加固纖維100包括線狀的纖維本體101和間隔式設(shè)在纖維本體101上的多個(gè)珠體102。

在一個(gè)實(shí)施例中，纖維本體101的直徑在10μm到500μm之間，優(yōu)選在80μm到200μm之間。珠體102的直徑在1mm到3mm，優(yōu)選為2mm。珠體102的直徑與纖維本體101的直徑相差如此之大，可使得一條土體加固纖維的珠體102與另一條土體加固纖維的纖維本體101牢固地結(jié)合在一起。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，纖維本體101與多個(gè)珠體102通過(guò)注塑一體成型。例如，可使用聚酯、聚丙烯等材料注塑而成，這種設(shè)置進(jìn)一步提高了土體加固纖維10的強(qiáng)度。施工中，使用的素土通常含有重量含量最少為30％的等效粒徑在1到10mm之間的細(xì)顆粒。這些細(xì)顆粒有助于粗顆粒的運(yùn)動(dòng)，從而能提高邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。為了能將纖維土壓實(shí)以構(gòu)筑成邊坡，纖維土中的土體加固纖維100的重量含量在2-6‰。通過(guò)這種設(shè)置優(yōu)化了纖維土的組成，從而保證了邊坡的穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明，在邊坡2的從下到上的方向上，纖維土中的土體加固纖維的重量含量逐漸減小或者增大。并且根據(jù)邊坡所處環(huán)境不同，選擇纖維土中的土體加固纖維的重量含量逐漸減小還是逐漸增大。具體地，對(duì)于寒冷地區(qū)而言，纖維土中的土體加固纖維的重量含量逐漸減小。通過(guò)這種設(shè)置能利用纖維土具有約束土體膨脹變形和抑制水分子遷移的特點(diǎn)，可以減小凍融環(huán)境下的土體變形，一般坡底的凍漲變形要求嚴(yán)格，所以在坡底填筑纖維含量5％的纖維土以達(dá)到最佳抗凍脹能力。具體地，例如，在邊坡2的靠下的位置處，纖維土中的土體加固纖維的重量含量為5‰，以提高邊坡2的抗承載能力。而在邊坡2靠上的位置處，纖維土中的土體加固纖維含量為3‰。而對(duì)于雨水豐沛的地區(qū)而言，纖維土中的土體加固纖維的重量含量逐漸增大。通過(guò)這種設(shè)置，纖維土可有效地緩沖消耗降雨勢(shì)能并截留坡面水流，從而減小坡表面的雨滴動(dòng)能及濺蝕。坡頂受沖刷最為嚴(yán)重，所以在坡頂填筑纖維含量5％的纖維土以達(dá)到最佳抗沖刷能力。其纖維土中的土體加固纖維的重量的具體含量可以根據(jù)不同工程而變化。通過(guò)上述設(shè)置能提高邊坡2的防凍脹能力或方?jīng)_刷能力，進(jìn)一步增加其穩(wěn)定性。

在邊坡2筑填完成后(如果需要刷坡，則是刷坡完成后)，在邊坡2的外側(cè)形成混凝土邊坡骨架，以提高邊坡的整體穩(wěn)定性。其中，優(yōu)選地，在縱向上，邊坡骨架每隔20米設(shè)置一道寬2厘米的伸縮縫，并且利用瀝青麻筋填塞所述伸縮縫，防止混凝土護(hù)坡骨架在溫度應(yīng)力、地震力及其他不利外力作用下的變形破壞，保證結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。然后，再在混凝土邊坡骨架中砌筑六棱磚90。最后，在六棱磚90中夯填纖維土。

在具體的實(shí)施例中，所砌筑的六棱磚90如圖6所示。也就是，在六棱磚90的內(nèi)壁上設(shè)置有凹槽91，以增加六棱磚90與其中的纖維土之間的摩擦力，從而增加六棱磚90和纖維土之間的粘聚力，從而提高邊坡1的抗雨水沖刷能力。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，凹槽91構(gòu)造為從上至下的通槽。在這種情況下，凹槽比較好加工，工藝成本比較低。凹槽91可以直線狀延伸，這樣加工安裝都會(huì)比較簡(jiǎn)單。進(jìn)一步優(yōu)選地，凹槽91的橫截面構(gòu)造為方形，當(dāng)然，為了避免應(yīng)力集中的問(wèn)題，凹槽91的橫截面還可以構(gòu)造為弧狀，例如，半圓狀。另外，在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施例中，凹槽91上下方向延伸，并且在從上到下的方向上，凹槽的橫截面面積依次變大。通過(guò)這種設(shè)置處于下端的纖維土與六棱磚90之間的結(jié)合力比處于上端的纖維土與六棱磚90之間的結(jié)合力要大，從而能增加六棱磚90在邊坡2中的穩(wěn)定性。

在砌筑六棱磚90的時(shí)候，可以使用橡皮錘輕輕擊打六棱磚90，以保證鋪設(shè)的六棱磚90整齊到位。當(dāng)然，在擊打過(guò)程中，要避開(kāi)凹槽91處，以避免六棱磚90被打碎。

也采用分層夯填的方式向六棱磚90中添加纖維土。并且，每層的夯實(shí)厚度為3-10厘米，例如8厘米。通過(guò)這種設(shè)置能保證筑填的質(zhì)量，避免纖維土松散造成的容易被雨水沖刷等問(wèn)題。同時(shí)，在夯填的過(guò)程中，需要采用振動(dòng)棒振搗凹槽91處的纖維土，以保證凹槽91和纖維土的接觸密實(shí)度。例如，振動(dòng)棒的直徑為3.5厘米，頻率為100赫茲，振幅為0.8毫米。使用振動(dòng)棒在凹槽處振搗，每次振搗10秒左右。另外，在分層夯填的過(guò)程中，在填筑上一層之前，要對(duì)下一層的纖維土的表面進(jìn)行鑿毛處理，以增加層與層之間的纖維土的粘結(jié)力。

實(shí)施例二

圖2示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的邊坡施工方法的第二個(gè)實(shí)施例。如圖2所示，具體顯示了新建路塹邊坡的施工。

在構(gòu)筑邊坡2’之前，進(jìn)行路塹開(kāi)挖，以形成坡1’。路塹開(kāi)挖方式和施工工序等是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際工程可以選擇的，在此不再贅述。

在路塹開(kāi)挖完之后，進(jìn)行纖維土的夯填，以形成邊坡2’。邊坡2’的水平寬度為0.5-1米。在填筑過(guò)程中，也采用分層的方式進(jìn)行，其具體施工工藝可以參照上述的第一個(gè)實(shí)施例。需要說(shuō)明的是，這種修建邊坡2’的方式不需要進(jìn)行加寬填筑，則也不需要進(jìn)行刷坡。

在纖維土邊坡2’填筑完成后，便可以進(jìn)行建造混凝土邊坡骨架、砌筑六棱磚和在六棱磚內(nèi)夯填纖維土等操作。其工藝和方法與第一個(gè)實(shí)施例中所記載的相同或類似，略去詳細(xì)描述。

實(shí)施例三

圖3示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的邊坡施工方法的第三個(gè)實(shí)施例。如圖3所示，具體顯示了修復(fù)路堤邊坡的施工。

對(duì)于既有路堤邊坡受到雨水長(zhǎng)期沖刷或者破壞后，主體流失，坡變形，路堤坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。因此，需要對(duì)路堤邊坡進(jìn)行修復(fù)。

在構(gòu)筑新邊坡2”之前，將原有的病害區(qū)域從表面進(jìn)行剝離，形成穩(wěn)定的坡1”。而具體的剝離方式等是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際工程可以選擇的，在此不再贅述。

在剝離完病害區(qū)域之后，進(jìn)行纖維土的夯填，以形成邊坡2”。邊坡2”的水平寬度為0.5-1米。而修建邊坡2”、進(jìn)行建造混凝土邊坡骨架、砌筑六棱磚和在六棱磚內(nèi)夯填纖維土等操作，其工藝和方法與第二個(gè)實(shí)施例中所記載的相同或類似，略去詳細(xì)描述。

實(shí)施例三

圖4示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的邊坡施工方法的第四個(gè)實(shí)施例。如圖4所示，具體顯示了修復(fù)路塹邊坡的施工。

對(duì)于既有路塹邊坡受到雨水長(zhǎng)期沖刷或者破壞后，主體流失，坡變形，路塹坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。因此，需要對(duì)路塹邊坡進(jìn)行修復(fù)。

在構(gòu)筑新邊坡2”’之前，將原有的病害區(qū)域由表面進(jìn)行剝離，形成穩(wěn)定的坡1”’。而具體的剝離方式等是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際工程可以選擇的，在此不再贅述。

在剝離完病害區(qū)域之后，進(jìn)行纖維土的夯填，以形成邊坡2”’。邊坡2”’的水平寬度為0.5-1米。而修建邊坡2”’、進(jìn)行建造混凝土邊坡骨架、砌筑六棱磚和在六棱磚內(nèi)夯填纖維土等操作，其工藝和方法與第二個(gè)實(shí)施例中所記載的相同或類似，也略去詳細(xì)描述。

根據(jù)本發(fā)明的邊坡施工方法，利用了纖維土的優(yōu)點(diǎn)，增加了邊坡的土體的粘聚力，提高了邊坡的抗變形能力，有效防止了雨水的沖刷和侵蝕，并提高了抗凍能力。再有，通過(guò)在邊坡上構(gòu)筑六棱磚同時(shí)在其中夯填纖維土，進(jìn)一步提高了邊坡的強(qiáng)度，增加了其穩(wěn)定性。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi)，可容易地進(jìn)行改變或變化，而這種改變或變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。