一种预防冻胀开裂的排水沟结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及排水沟技术领域，尤其涉及一种预防冻胀开裂的排水沟结构及其施工方法。


背景技术：

2.在我国高寒地区，土壤容易冻胀。土壤冻胀原理为：土壤中的自由水结冰是，薄膜水冰点较低尚未冻结。在温度继续下降时，接近自由水的薄膜水逐渐变成了冰，使原来的冰晶体增大，而薄膜水更薄，吸引力有了剩余，因而产生了压差，吸引着下部水来补充。细粒土中土粒周围有薄膜水，使土粒和土粒间不直接接触，薄膜水互相贯通，成了水份转移良好的通路。0℃的水向更低温度层移动，破坏了毛细水胀力与悬浮水柱的重量平衡，为了达到平衡又吸引下层水，水份逐渐上升冻结成冰，使水体积增大，因而水份转移使土壤产生冻胀。
3.排水沟附近的地下水结冰，长期的冻胀现象所产生的有效应力堆积，对排水沟产生冻胀开裂现象。


技术实现要素：

4.本技术为了解决上述技术问题提供一种预防冻胀开裂的排水沟结构及其施工方法。
5.本技术通过下述技术方案实现：一种预防冻胀开裂的排水沟结构，包括基坑和现浇筑混凝土排水沟，现浇筑混凝土排水沟置于基坑中；基坑两侧的边坡上铺设有土工膜，所述现浇筑混凝土排水沟的两侧与两侧边坡之间均设有丝瓜络和回填土。
6.可选的，现浇筑混凝土排水沟与基坑底面之间有素土。
7.可选的，所述素土为厚细石混凝土。
8.特别的，素土的混凝土等级为c20或c15。
9.可选的，所述现浇筑混凝土排水沟的混凝土等级为c30。
10.特别的，现浇筑混凝土排水沟的两侧均放置有三排丝瓜络，同一排的丝瓜络上下排列。
11.可选的，丝瓜络沿排水沟长度方向的铺设间距为1.5m。
12.可选的，回填土在基坑顶部向两侧土体延伸形成千分之三的坡度。
13.上述排水沟结构的施工方法，包括以下步骤：开挖坡面后，在基坑底面铺设素土并夯实；在素土上放置排水沟模板；浇筑排水沟模板，形成现浇筑混凝土排水沟；在基坑两侧的边坡上铺设土工膜；在现浇筑混凝土排水沟两侧壁与土工膜之间安置丝瓜络；
在现浇筑混凝土排水沟两侧壁与土工膜之间回填回填土。
14.可选的，所述素土密实度≥93％。
15.与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术利用的丝瓜络具有很大的结构空隙，也具有受压体积收缩、释压体积恢复的特点，在水沟与水沟周围土体之间铺设丝瓜络，可以有效抵抗排水沟周围土体冻胀产生的冻胀应力，从而预防高寒地区排水沟冻胀开裂问题。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术实施方式的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施方式的限定。
17.图1为实施例中基坑的开挖图；图2为实施例中排水沟模板置于基坑内的示意图；图3为实施例中丝瓜络置于现浇筑混凝土排水沟两侧时的示意图；图4为实施例中排水沟结构的示意图；图中：1-基坑、2-坡度、3-素土、4-基坑底面、5-排水沟模板、6-现浇混凝土排水沟、7-丝瓜络、8-土工膜、9-回填土、10-回填坡度。
具体实施方式
18.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
19.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
21.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、
ꢀ“
内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。
23.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一
体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.如图1-图4所示，本实施例公开的预防冻胀开裂的排水沟结构，包括基坑1、现浇筑混凝土排水沟6和丝瓜络7，现浇筑混凝土排水沟6置于基坑1中，基坑1两侧的边坡2上铺设土工膜8。现浇筑混凝土排水沟6的两侧与基坑1的坑壁之间放置有丝瓜络7和回填土9。
25.丝瓜络7的数量根据需要设置。本实施例在现浇筑混凝土排水沟6的两侧均放置有三排丝瓜络7，同一排的丝瓜络7上下排列。特别的，现浇筑混凝土排水沟6与基坑底面4之间有素土3。
26.可选的，基坑1竖向深度为0.5m，基坑1的边坡2与水平面的夹角为60
°
，坡顶宽度为2m。
27.可选的，素土3为100mm厚细石混凝土；素土3混凝土等级为c20或c15。
28.可选的，现浇筑混凝土排水沟6高度为50cm，宽度为1m。现浇筑混凝土排水沟6的混凝土等级为c30。
29.可选的，丝瓜络7宽度为50mm，长度为80mm。
30.可选的，丝瓜络7沿排水沟长度方向的铺设间距为1.5m。
31.可选的，回填土9在基坑1顶部向两侧土体延伸形成千分之三的坡度。
32.本技术的排水沟结构能抵抗排水沟周围土体冻胀产生的有效应力，从而能预防高寒地区排水沟冻胀开裂的问题。
33.本实施例还公开了上述预防冻胀开裂的排水沟结构的其中一种施工方法，包括以下步骤：步骤1，勘察排洪沟深度和宽度，确定开挖面的坡度，基坑底面4宽度；步骤2，开挖坡面后，在基坑底面4铺设素土3并夯实，如图1所示；步骤3，在素土3上放置排水沟模板5，如图2所示；步骤4，浇筑排水沟模板5，形成现浇筑混凝土排水沟6，如图3所示；步骤5，基坑1两侧的边坡2上铺设土工膜8；步骤6，在现浇筑混凝土排水沟6两侧壁与土工膜8之间安置丝瓜络7，丝瓜络7紧靠现浇筑混凝土排水沟6外壁；步骤7，在现浇筑混凝土排水沟6两侧壁与土工膜8之间回填回填土9，如图4所示。
34.可选的，素土3夯实方式为人工碾压，碾压两至三次；素土3密实度最好≥93％。
35.可选的，排水沟模板5高度为50cm，宽度为1m。
36.可选的，土工膜8规格为单卷的长度不应少于50m，长度偏差应控制在
±
2%。土工膜8宽度应大于3000mm,偏差应控制在
±
1%。
37.回填土9土质疏松，空隙大，有一定保水力，通气性能好；回填土9最好不含病原菌和害虫。特别的，回填土9弱碱性，含盐量低于0.5%，无超标重金属等污染物质适合植被生长。
38.可选的，回填土9顶部的回填坡度10为千分之三。
39.以上的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范
围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。