專利名稱：一種可綠化的生態(tài)擋墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及巖土邊坡支擋工程中的一種擋墻，尤其是一種可綠化的生態(tài)擋墻。
背景技術(shù)：
公路邊坡生態(tài)防護(hù)是一個(gè)當(dāng)前倍受關(guān)注的研究課題。近幾年來，公路邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)取得了很大進(jìn)步，一般坡率緩于1∶0.75的巖石坡面和噴射混凝土坡面目前基本上都可以恢復(fù)綠化的效果，而且綠化方案多種多樣，如TBS植生技術(shù)、高次團(tuán)粒、噴混植生和噴播植草技術(shù)等等。但是，對于山區(qū)巖石高邊坡，由于受到地形制約，坡率無法放緩，坡腳往往采用擋土墻，這種以砌石擋墻和混凝土為代表防護(hù)技術(shù)是公路沿線景觀上嚴(yán)重“白化”的主體，而且植被很難恢復(fù)。對于一些高陡邊坡而言，一方面，為了減少開挖面，往往會(huì)把坡腳擋墻設(shè)計(jì)得相當(dāng)高陡，高陡而厚實(shí)的砌石擋墻既不安全，而且投資昂貴；另一方面，中國公路邊坡目前也采用了較多的輕型土釘或錨桿擋墻，但大多采用了噴射混凝土或現(xiàn)澆鋼筋混凝土面板，生態(tài)型的面墻結(jié)構(gòu)并不多見。因此，如何讓陡坡率防護(hù)工程給巖石邊坡留出“透氣”的綠化空間十分重要。
目前，根據(jù)交通部《公路路基手冊》(2001，第二版)、交通部《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D30-2004)、建設(shè)部《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)以及現(xiàn)有國內(nèi)有關(guān)文獻(xiàn)等所述，挖方邊坡支擋技術(shù)大致可分為重力式擋墻、輕型鋼筋混凝土擋墻(扶壁式和懸臂式)、錨桿擋墻、土釘墻、抗滑樁及其多種組合形式、或與預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)相組合等各種形式?，F(xiàn)有挖方邊坡支擋技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)主要概述如下
1、重力式擋墻是我國巖土工程中應(yīng)用最廣泛的支擋結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是就地取材方便、施工工藝簡單、主要承受被動(dòng)土壓力、設(shè)計(jì)原理簡單(一般采用庫侖土壓力理論)。但這類擋墻是一種非生態(tài)結(jié)構(gòu)，自然景觀破壞嚴(yán)重，擋墻高度大于10米以上時(shí)，其穩(wěn)定性與砌筑質(zhì)量、厚度等密切相關(guān)，具有一定工程隱患，也不經(jīng)濟(jì)，施工時(shí)砌石搬運(yùn)困難，一般不推薦使用。
2、扶壁式和懸臂式鋼筋混凝土擋墻優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)輕巧、耗材少、可以快速裝配施工，能較好適用于石料缺乏、地基承載力較低的填方路段；其缺點(diǎn)是費(fèi)用比較高，不能綠化恢復(fù)，預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)合施工現(xiàn)場調(diào)整比較困難、現(xiàn)澆施工時(shí)工藝要求高，防護(hù)高度比較有限，一般懸臂式擋墻墻高不超過4-6米，扶壁式不宜超過10米。
3、錨桿擋墻、土釘墻是當(dāng)前邊坡防護(hù)中比較常用的新型防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)輕巧、施工方便、能主動(dòng)加固邊坡、對邊坡地質(zhì)分段分區(qū)的適應(yīng)能力強(qiáng)、造價(jià)節(jié)省、抗震能力強(qiáng)，在采取防腐措施條件下能用于高陡邊坡永久防護(hù)。目前，永久性錨桿擋墻、土釘墻坡面面層基本上采用混凝土結(jié)構(gòu)，陡坡率條件下考慮生態(tài)恢復(fù)的結(jié)構(gòu)形式比較罕見。
4、抗滑樁和預(yù)應(yīng)力錨索是當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害處理中防護(hù)能力最強(qiáng)大的支擋結(jié)構(gòu)，它們往往與上述其他結(jié)構(gòu)形式聯(lián)合使用，但處理費(fèi)用高昂，生態(tài)型防護(hù)結(jié)構(gòu)形式十分罕見。
由此可見，在陡坡率的邊坡支擋措施中，考慮生態(tài)恢復(fù)的支擋結(jié)構(gòu)相當(dāng)少見。采用有效的工程措施確保邊坡穩(wěn)定固然十分重要，但是作為一種環(huán)保、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展的要求，生態(tài)型邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)的研究和發(fā)展也十分有必要。根據(jù)2005年《中國生態(tài)問題報(bào)告》，我國交通工程建設(shè)、礦產(chǎn)開發(fā)等引起的生態(tài)破壞已成為生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因之一，并且呈加重和發(fā)展趨勢。根據(jù)2006年5月清華同方CNKI文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)結(jié)果，有關(guān)考慮在陡坡率條件下具有相當(dāng)防護(hù)功能的生態(tài)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)十分少見，目前邊坡穩(wěn)定防護(hù)構(gòu)筑物與邊坡植被綠化的技術(shù)并沒有充分結(jié)合，針對邊坡生態(tài)恢復(fù)的實(shí)質(zhì)性設(shè)計(jì)與施工方案依然十分緊缺。按照歐美、日本和香港等經(jīng)驗(yàn)，對陡于1∶0.75的巖石坡面，坡面綠化防護(hù)往往會(huì)采用一些帶有專利技術(shù)的生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)邊坡坡腳防護(hù)比較顯著，如鍍鋅鋼筋網(wǎng)碎石籠擋墻、日本的吉奧生態(tài)擋墻技術(shù)等。但是，鋼筋石籠的使用壽命是有限的，鍍鋅鋼筋石籠技術(shù)成本相當(dāng)昂貴。因此，提出一種經(jīng)濟(jì)、有效的、一定條件下能取代砌石擋墻的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型在傳統(tǒng)土釘墻與錨桿擋墻技術(shù)基礎(chǔ)上提出了一種層疊式、可快速預(yù)制拼裝的可綠化的生態(tài)擋墻。
一種可綠化的生態(tài)擋墻，包括預(yù)制面板、錨桿/索，預(yù)制面板和坡面之間有坡面調(diào)平層，所述預(yù)制面板自上而下分臺階拼裝并通過錨桿/索固定于坡面上，相鄰臺階層面上的預(yù)制面板之間形成花槽。在花槽中可以培耕植土，并種植綠化植物。
預(yù)制面板可以直接同錨桿/索相連，并且在預(yù)制面板上設(shè)置若干個(gè)預(yù)埋連接件，通過預(yù)埋連接件與錨桿/索所固定的構(gòu)件上的預(yù)埋連接件相連。
當(dāng)預(yù)制面板底部設(shè)置凹型地梁時(shí)，預(yù)制面板的底部嵌于凹型地梁中。錨桿/索穿過凹型地梁，并通過錨桿端部的墊板和錨桿端部的螺母固定凹型地梁。凹型地梁中設(shè)有地梁預(yù)埋件，地梁預(yù)埋件與下一臺階層面上的預(yù)制面板中的預(yù)埋連接件相連。
安裝同一臺階層面上整排預(yù)制面板后，需要用回填物將預(yù)制面板與坡面之間的空隙回填平整，此回填部分即形成了坡面調(diào)平層，坡面調(diào)平層最好密實(shí)、透水，考慮到回填效果和強(qiáng)度，坡面調(diào)平層可以采用級配砂礫或級配碎石，充填時(shí)應(yīng)采用水密法或振動(dòng)棒振搗密實(shí)。
所述的坡面調(diào)平層一般采用級配砂礫或級配碎石，充填時(shí)應(yīng)采用水密法或振動(dòng)棒振搗密實(shí)。
在所述的坡面和坡面調(diào)平層之間還可以設(shè)有坡面臨時(shí)防護(hù)層。坡面臨時(shí)防護(hù)層為鋼筋網(wǎng)噴射混凝土層或鋼筋、鋼繩、土工格柵網(wǎng)。其作用是維持開挖坡面上的巖體在施工期間的穩(wěn)定，宜根據(jù)坡面穩(wěn)定狀況合理選用，坡面穩(wěn)定時(shí)可以不使用坡面臨時(shí)防護(hù)層。坡面臨時(shí)防護(hù)層和坡面調(diào)平層都可以起到透水和濾水作用。
所述預(yù)制面板的兩個(gè)側(cè)面設(shè)有咬合結(jié)構(gòu)，咬合結(jié)構(gòu)可以是通用的形狀，相鄰的預(yù)制面板之間通過咬合結(jié)構(gòu)相互限定防止彼此晃動(dòng)，進(jìn)一步增強(qiáng)了穩(wěn)定性。預(yù)制面板上還可以設(shè)有預(yù)留泄水孔。
凹型地梁上面有能夠限定預(yù)制面板位置的限定結(jié)構(gòu)，限定結(jié)構(gòu)可以是凹槽也可以是限位凸塊等多種形式。凹型地梁一般設(shè)置在坡面自上而下分級開挖的臺階上，凹型地梁緊貼開挖后臨時(shí)穩(wěn)定的坡面，并根據(jù)邊坡的地質(zhì)特征采用不同長度、間距和型式的錨桿/索予以穩(wěn)定錨固。凹型地梁一般可以采用預(yù)制或現(xiàn)澆，并根據(jù)坡面采用的預(yù)制面板尺寸預(yù)埋相應(yīng)數(shù)量和間距的地梁預(yù)埋件，通過這些地梁預(yù)埋件可以與下一臺階層面上預(yù)制面板中的預(yù)埋連接件耦合連接或焊接牢固。
預(yù)制面板的形狀可以包括各種彎曲造型，預(yù)制面板高度應(yīng)根據(jù)邊坡防護(hù)穩(wěn)定所需的錨桿間距要求而定，一般為0.9m-2.2m，預(yù)制面板中若干個(gè)預(yù)埋連接件可以與上一臺階層面上的凹型地梁中的地梁預(yù)埋件連接牢固。
錨桿/索及其配件是擋墻穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)，錨桿或錨索選用的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)、長度及其間距布置宜根據(jù)邊坡穩(wěn)定情況和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)而定，復(fù)雜地質(zhì)條件下應(yīng)因地制宜現(xiàn)場調(diào)整，從而節(jié)約投資。
本實(shí)用新型中主要部件都由工廠標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)輕巧、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、施工方便且高效、結(jié)構(gòu)可靠、安全，可以有效控制邊坡的穩(wěn)定性，同時(shí)為陡坡率的邊坡坡面提供一種可供綠化恢復(fù)的、層疊式的花盆結(jié)構(gòu)，通過花槽上小灌木和攀藤的綠化，可以讓高陡邊坡坡面呈現(xiàn)郁郁蔥蔥的生態(tài)景觀，錨桿擋墻面板可以比較完美地隱藏于攀藤和小灌木之下。工程造價(jià)與同類地質(zhì)條件下、相同高度的砌石擋墻相當(dāng)，因此，在一定的條件下可以取代目前公路沿線廣泛使用的傳統(tǒng)砌石擋墻，具有很好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1本實(shí)用新型局部橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖圖2本實(shí)用新型花槽中有綠化植物時(shí)橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖圖3預(yù)制面板正面結(jié)構(gòu)示意圖圖4相鄰的預(yù)制面板通過咬合結(jié)構(gòu)彼此限定的限定形式示意圖上述附圖中附圖標(biāo)記為1-預(yù)制面板 2-錨桿/索3-凹型地梁 4-花槽5-預(yù)埋連接件 6-地梁預(yù)埋件7-咬合結(jié)構(gòu) 8-面板縱向拼裝縫9-坡面調(diào)平層 10-坡面臨時(shí)防護(hù)層11-螺母12-墊板1 3-預(yù)留泄水孔 14-坡面15-綠化植物具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2，本實(shí)用新型包括預(yù)制面板1、錨桿/索2，預(yù)制面板1和坡面14之間有坡面臨時(shí)防護(hù)層10和坡面調(diào)平層9，預(yù)制面板1自上而下分臺階拼裝，相鄰臺階層面上的預(yù)制面板之間形成花槽4。
由于相鄰臺階層面上的預(yù)制面板1可以錯(cuò)開布置，所以預(yù)制面板1的上端或向外彎曲或不向外彎曲都不影響花槽4的形成?？紤]到施工方便和美觀預(yù)制面板1的上端也可以采取其他彎曲形狀。
預(yù)制面板1上有若干個(gè)預(yù)埋連接件5，預(yù)制面板1底部設(shè)置凹型地梁3，預(yù)制面板1的底部嵌于凹型地梁3中。錨桿/索2穿過凹型地梁3，并通過錨桿/索2端部的墊板12和螺母11固定凹型地梁3。凹型地梁3中設(shè)有地梁預(yù)埋件6，地梁預(yù)埋件6與下一臺階層面上的預(yù)制面板中的預(yù)埋連接件5相連。
坡面調(diào)平層9一般采用級配砂礫或級配碎石，坡面14和坡面調(diào)平層9之間設(shè)有坡面臨時(shí)防護(hù)層10。坡面臨時(shí)防護(hù)層10為鋼筋網(wǎng)噴射混凝土層或鋼筋、鋼繩、土工格柵網(wǎng)。其作用是維持開挖坡面上的巖體在施工期間的穩(wěn)定，宜根據(jù)坡面穩(wěn)定狀況合理選用，坡面臨時(shí)防護(hù)層和坡面調(diào)平層都可以起到透水和濾水作用。
邊坡開挖施工時(shí)可以自上而下分臺階開挖，每開挖一個(gè)臺階，根據(jù)需要先在坡面上施工坡面臨時(shí)防護(hù)層10，然后安裝錨桿/索2和凹型地梁3，再裝配預(yù)制面板1。預(yù)制面板1腳部牢固嵌入凹型地梁3，預(yù)埋連接件5與上一臺階層面上的凹型地梁中的地梁預(yù)埋件6連接牢固。依此連續(xù)安裝同一臺階層面上整排預(yù)制面板后，用回填物將預(yù)制面板1與坡面臨時(shí)防護(hù)層10之間的空隙回填平整，此回填部分即形成了坡面調(diào)平層9，坡面調(diào)平層9最好密實(shí)、透水，考慮到回填效果和強(qiáng)度，坡面調(diào)平層9可以采用級配砂礫或級配碎石，充填時(shí)應(yīng)采用水密法或振動(dòng)棒振搗密實(shí)。
調(diào)平層9施工完畢，宜盡早把臺階上裸露的連接件、預(yù)埋件澆注成細(xì)短的地梁，防止其銹蝕，提高耐久性。然后，在相鄰臺階層面上的預(yù)制面板1之間形成的花槽上4中培耕植土，在其上種植綠化植物15。依此而行，分步開挖，施工至邊坡坡腳，完成生態(tài)擋墻施工。
參見圖3，預(yù)制面板1上有若干個(gè)預(yù)埋連接件5，預(yù)制面板1上還可以設(shè)有預(yù)留泄水孔13。
參見圖4，預(yù)制面板1的兩個(gè)側(cè)面設(shè)有咬合結(jié)構(gòu)7，互相咬合時(shí)形成面板縱向拼裝縫8，咬合結(jié)構(gòu)可以是通用的形狀，相鄰的預(yù)制面板之間通過咬合結(jié)構(gòu)7相互限定防止彼此晃動(dòng)，進(jìn)一步增強(qiáng)了穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種可綠化的生態(tài)擋墻，包括預(yù)制面板(1)、錨桿/索(2)，預(yù)制面板(1)和坡面(14)之間有坡面調(diào)平層(9)，其特征在于所述預(yù)制面板(1)自上而下分臺階拼裝并通過錨桿/索(2)固定于坡面(14)上，相鄰臺階層面上的預(yù)制面板之間形成花槽(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)擋墻，其特征在于所述的預(yù)制面板(1)上有若干個(gè)預(yù)埋連接件(5)，預(yù)埋連接件(5)與錨桿/索(2)所固定構(gòu)件上的預(yù)埋連接件(5)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)擋墻，其特征在于所述的預(yù)制面板(1)底部設(shè)有凹型地梁(3)，預(yù)制面板(1)的底部嵌于凹型地梁(3)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生態(tài)擋墻，其特征在于所述的錨桿/索(2)穿過凹型地梁(3)，并通過錨桿端部的墊板(12)和錨桿端部的螺母(11)固定凹型地梁(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生態(tài)擋墻，其特征在于所述的凹型地梁(3)中設(shè)有地梁預(yù)埋件(6)，地梁預(yù)埋件(6)與下一臺階層面上的預(yù)制面板中的預(yù)埋連接件(5)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)擋墻，其特征在于所述的坡面(14)和坡面調(diào)平層(9)之間設(shè)有坡面臨時(shí)防護(hù)層(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生態(tài)擋墻，其特征在于所述的坡面臨時(shí)防護(hù)層(10)為鋼筋網(wǎng)噴射混凝土層或鋼筋、鋼繩、土工格柵網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)擋墻，其特征在于所述預(yù)制面板(1)的兩個(gè)側(cè)面設(shè)有咬合結(jié)構(gòu)(7)，相鄰的預(yù)制面板(1)之間通過咬合結(jié)構(gòu)(7)相互限定，并在預(yù)制面板(1)之間預(yù)留縱向拼裝縫(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)擋墻，其特征在于所述預(yù)制面板(1)上設(shè)有預(yù)留泄水孔(13)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可綠化的生態(tài)擋墻，包括預(yù)制面板、錨桿/索、預(yù)制面板和坡面之間有坡面調(diào)平層，預(yù)制面板自上而下分臺階拼裝并通過錨桿/索固定于坡面上，相鄰臺階層面上的預(yù)制面板之間形成花槽。本實(shí)用新型用于道路邊坡生態(tài)防護(hù)，通過花槽上種植綠化植物，可以讓高陡邊坡坡面呈現(xiàn)生態(tài)景觀，擋墻可以比較完美地隱藏于綠化植物之下。本實(shí)用新型中主要部件都由工廠標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)輕巧、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、施工方便、結(jié)構(gòu)可靠安全。
文檔編號E02D3/00GK2911014SQ20062010536
公開日2007年6月13日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者朱益軍, 吳德興, 戴顯榮 申請人:浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院