一种围堤坡面施工装置及施工工艺的制作方法

本发明涉及水利工程边坡防护，具体为一种围堤坡面施工装置及施工工艺。

背景技术：

1、在河堤、水库围堤、道路土质边坡防护工程中，预制装配式护坡与生态植被护坡是坡面水土流失、岸坡滑塌治理的主流技术。经检索现有专利分为预制拼接锚固护坡、生态植被护坡两大方向，现有技术存在明显缺陷：

2、预制拼接锚固类护坡（cn223151212u、cn116122308a、cn221877969u）：护坡板铺设完成后，需单独钻孔、插锚杆、旋紧膨胀件实现锚固，拼接与锚固两道工序分离；长期水流冲刷易造成紧固件松动，结构耐久性差，且无配套植被种植结构。

3、生态植被护坡类（cn109723068b、cn106545021a）：依靠框格喷播、柔性托兜覆土播种，种子仅停留在坡面浅层，极易被雨水、河水淘刷流失；锚固系统与播种结构相互独立，施工分阶段完成；藤蔓绿化需后期单独钻孔搭设攀爬支架，增加施工成本与工序。

4、现有技术共性缺陷：拼接、锚固分步施工，工序多、施工周期长；播种与锚固分离，植被根系无法深入土体形成深层生物锚固；藤蔓绿化需额外增设支架，破坏坡面完整性；各工序独立割裂，无协同联动机构，整体施工效率低。

5、因此需要提供一种围堤坡面施工装置及施工工艺，以解决上述背景技术中提出的护坡施工工序繁琐、锚固稳定性差、浅层种子易冲刷流失、藤蔓攀爬支架需二次施工的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种围堤坡面施工装置及施工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种围堤坡面施工装置，包括护坡部、拼接锚固机构、深层播种通道、自动覆土通道以及藤蔓辅助绿化组件；

3、所述护坡部包括预制台阶板，所述台阶板表面开设若干土室，台阶板竖直开设上下贯通的贯通孔；台阶板顶面铺设有保湿盖布；

4、所述拼接锚固机构包括连接管、扩张板与锥形抵块；所述连接管设于贯通孔内部，连接管底端设置扩张板，扩张板由多片弹性弧形瓣片合围形成，常态下弧形瓣片闭合封堵连接管底端，弧形瓣片外缘设有导向弧面；所述锥形抵块固定于贯通孔底端，锥形抵块外侧设置倾斜挤压斜面；上层台阶板的连接管插入下层台阶板贯通孔时，弧形瓣片受挤压斜面顶推径向张开嵌入土体实现锚固；

5、所述深层播种通道为开设于挤压斜面中部的通槽，连接管底部预放置植物种子，下压锚固过程中种子沿通槽落入坡体深层土体；

6、所述自动覆土通道包括土槽与连接槽，所述土槽开设于土室靠近连接管的内壁，连接槽开设于连接管外壁，土槽与连接槽相互连通；夯实土室种植土时，细粒土体经土槽、连接槽流入连接管内部掩埋种子；

7、所述藤蔓辅助绿化组件包括攀附杆、支杆与卡块；攀附杆侧壁设有若干支杆，攀附杆底端固定卡块；贯通孔内壁开设卡槽，卡槽包含竖直纵向槽与环形弧槽；卡块沿纵向槽插入后旋转攀附杆，卡块滑入弧槽完成旋转卡接锁定。

8、优选的，所述扩张板的弧形瓣片数量为3-4片，弧形瓣片受压张开后与连接管轴线夹角为30°-60°；每片弧形瓣片底部向外延伸形成倒刺凸棱，倒刺凸棱用于增大与土体的咬合摩擦力。

9、优选的，所述锥形抵块的挤压斜面与水平面夹角为45°-60°；所述通槽的宽度为种子最大粒径的1.2-2倍，通槽上下两端做圆弧过渡，避免种子卡滞堵塞。

10、优选的，所述台阶板采用再生骨料混凝土或纤维增强水泥预制成型；所述弧形瓣片采用弹性不锈钢或高强度耐候工程塑料制成；连接管与台阶板一体预制浇筑成型。

11、优选的，所述土槽、连接槽均为上宽下窄的梯形导流槽，梯形导流槽侧壁设置多条细密导流纹路，便于夯实后的细粒种植土顺畅流入连接管内部。

12、优选的，所述攀附杆上的支杆沿杆体高度分层交错布置，支杆外端设置向上弯折的限位弯钩，用于限位藤蔓枝条防止脱落；卡块为对称双凸块结构，卡槽内弧槽两端设置限位挡台限制攀附杆回转松脱。

13、优选的，所述贯通孔顶端可拆卸装配管盖，管盖中心开设透气小孔；保湿盖布为透水无纺布，盖布边缘设置嵌条，台阶板土室开口处开设与嵌条匹配的压槽实现盖布压紧固定。

14、本发明同时提供一种围堤坡面施工工艺，采用上述围堤坡面施工装置，包含以下步骤：

15、s1、坡面修整压实：根据围堤设计坡度开挖原始坡面，修整为阶梯状台阶土层，逐层采用平板夯压实台阶基面，清除坡面碎石、草根杂物；

16、s2、台阶板铺设定种：将预制台阶板平铺于台阶土层，使台阶板底面与土层完全贴合；将适配本地水土环境的草种、灌木种子混合投放至连接管底部；

17、s3、拼接锚固同步深层播种：将上层台阶板底部连接管对准下层台阶板贯通孔，向下施压；连接管底端弧形瓣片被锥形抵块挤压径向张开，锚入30-50cm深层土体，上下台阶板拼接固定；管底种子经通槽同步落入坡体深层泥土，锚固、拼接、深层播种一次性完成；

18、s4、填土夯实自动覆土：向台阶板土室分层填充腐殖种植土并逐层夯实，挤压细粒土沿土槽、连接槽流入连接管内部，在种子上方形成3-5cm均匀覆土层；

19、s5、表层绿化与攀附杆装配：土室表层补撒薄层草籽，铺设保湿盖布并将盖布嵌条卡入土室压槽固定；将攀附杆底端卡块沿贯通孔纵向槽插入到底，旋转30°-45°使卡块卡入弧槽限位锁定，完成藤蔓攀爬支架安装，后期自然洒水养护植被。

20、优选的，步骤s3中弧形瓣片受压向外张开角度控制在40°-50°；下压荷载采用小型挖掘机自重静压，单次下压保持8-12s保证弧形瓣片完全撑开锚固到位。

21、优选的，步骤s4分层夯实采用小型手持式夯机，每层填土厚度不大于10cm；步骤s5攀附杆旋转锁定角度为35°-40°，养护周期不少于90天，养护阶段定期补水保证种子萌发湿度。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、1、本发明拼接锚固一体化同步施工，大幅降低施工工序：本装置将台阶板拼接、深层机械锚固集成一套联动结构，下压铺装即可同步完成两层台阶板拼接与土体锚固，摒弃传统护坡板铺设后单独钻孔、打锚杆、紧固膨胀件的多道工序，缩短施工周期，降低人工成本。

24、2、本发明锚固结构咬合牢固，抗冲刷耐久性能优异：依靠锥形抵块挤压弹性弧形瓣片径向张开嵌入 30~50cm 深层土体，配合瓣片底部倒刺凸棱与土体紧密咬合，无外露金属紧固件，杜绝水流冲刷造成紧固件松动、脱落问题，大幅提升护坡整体结构使用寿命。

25、3、本发明锚固同步深层播种，解决种子流失难题：依托锥形抵块中部通槽形成专用深层播种通道，锚固下压过程中将种子直接送入坡体深层土体，区别于传统坡面浅层喷播，从根源避免雨水、河水淘刷造成种子流失；植物根系深扎土体形成生物锚固层，与机械锚固协同提升边坡抗滑塌能力。

26、4、本发明填土夯实联动自动覆土，提升种子发芽率：土室与连接管之间设置连通梯形导流槽，填土夯实过程中细粒种植土受挤压自动流入连接管覆盖种子，形成厚度均匀覆土，无需人工单独覆土；搭配顶部可拆卸管盖、表层透水保湿盖布，维持土体稳定湿度，大幅提升种子萌发成活率。

27、5、本发明藤蔓支架一体式快装，无需二次钻孔破坏坡面：藤蔓辅助绿化组件采用旋转卡接式安装结构，护坡铺装阶段即可同步装配攀附杆，无需后期单独钻孔搭设攀爬支架，完整保留台阶板坡面整体性；分层交错带弯钩支杆为藤蔓提供立体攀爬附着点，快速实现坡面全覆盖立体生态绿化。