一种可循环利用的坡积层绿色防护格室及其施工方法与流程

1.本发明涉及边坡防护技术领域，具体为一种可循环利用的坡积层绿色防护格室及其施工方法。


背景技术：

2.近些年国家基建领域迎来大发展，基建的重心逐步向地质条件差的地区倾斜，这既是一种挑战同样也是完善施工技术的契机。而随着交通强国重大战略的实施，全国各地“公、水、铁、空”大通道建设正如火如荼进行，交通基础设施建设日益增多。坡积层是指山坡坡向由于降雨流水将岩石的风化产物洗刷、搬运到山坡下方或坡脚山麓地带、所形成的堆积物，由于坡积层底面倾斜度常与下伏基岩坡面一致，易沿接触线产生滑坡现象，尤其是新近堆积的坡积层，具有土质疏松、压缩性高、沉陷性强的特点。松散坡积层则是结构松散的堆积物堆积的坡积层，其受外界环境影响较大，极其容易出现变形甚至沿基覆面可能产生显著变形直至产生滑动破坏，因此松散坡积层问题需要妥善治理。
3.高边坡松散坡积层问题对传统的护坡方式是一个巨大的挑战，目前常规的边坡坡面防护方法有锚杆框架梁防护、堆积生态袋防护、喷锚网联合防护以及浆砌片石防护等。
4.锚杆框架梁防护是一种先打入锚杆用以固定框架梁，再往框架梁中注入混凝土的方案。施工时，先确定锚杆的点位，钻孔、清孔后安装锚杆，其次在现场用钢筋绑扎成框架梁，接着立模板，并往框架梁里浇筑混凝土，然后养护钢桁架里的混凝土，最后回填种植土。锚杆框架梁有如下缺点：1.构件大，不便运输；2.需要在坡体浇筑混凝土，对周围环境影响大；3.现浇混凝土的养护期过长；4.挖方大；5.自重过大，土层易发生崩塌。
5.堆积生态袋防护是一种预先在袋体内设置草种，然后用堆积袋体，布满整个坡的方案。施工时按行来做，先开挖坡体，铺好坡底的一行，然后再铺第二行，以此类推，直至铺满整个坡体。堆积生态袋护坡有如下缺点：1.开挖工作量大；2.生态袋容易顺坡滑落；3.种子的成活率没法保证。
6.喷锚网联合防护是一种用喷射混凝土和钢筋网封闭坡面、锚杆用来加固坡面的方案。施工时，在岩体内施工一定长度和分布的锚杆，与岩土体共同作用成复合体，弥补岩土体强度的不足并发挥锚拉作用，保证边坡的稳定。同时在坡面设置钢筋网喷射混凝土，起到约束坡面变形的作用， 使整个坡面成一个整体。喷锚网联合防护有如下缺点：1.需要现场喷射混凝土，对周围环境影响大；2.适用范围小，不宜用于成岩作用差的黏土岩边坡，也不可直接用于涌水地段，在泄水后保证坡面无水回流方可使用；3.锚杆、钢筋网和混凝土老化后，防护不足。
7.浆砌片石防护是一种采用砌体结构用来和砂浆砌合从而实现护坡功能的方案。施工时，先清洗片石，然后用搅拌机搅拌砂浆，接着往砌体缝中充填砂浆，从而实现粘贴。浆砌片石防护缺点如下：1.自重大，易于脱落；2.适用范围受限，骨架护坡只适用于一般比较稳定的土层、石质边坡，不适应比较陡峭、土质不太稳定的边坡；3.施工要求高，防护性能很考验施工的质量，片石由下而上垂直坡面砌成折型或拱形骨架,砌体要稳定、密实才能发挥作
用。


技术实现要素：

8.本发明目的在于：针对现有的边坡防护措施挖方量大、结构老化和污染环境等问题，提供了一种可循环利用的坡积层绿色防护结构，其具有绿色环保、结构轻便、造价低的优势，旨在弥补现有技术的不足。
9.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可循环利用的坡积层绿色防护格室，所述防护格室包括格栅，格栅是由四个结构一样的构件相互拼接后通过螺栓固定而成，所述任一构件一端在中部延伸形成中部延伸段，另一端在上部延伸形成上部延伸段，其中一个构件的上部延伸段与另一个构件的中部延伸段相互搭接，四个构件相互搭接，从而组合成格栅。
10.需要进一步说明的是，所述格栅内侧设有排水孔，所述排水孔两侧设有纤维盖。纤维盖为格栅状聚乙纤维盖，能有效防排水孔堵塞。
11.需要进一步说明的是，每个构件的所述上部延伸段设有第一螺纹孔，所述中部延伸段设有第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和第二螺纹孔内均设有内侧带螺纹的钢制圆柱体，其中一个构件上部延伸段的第一螺纹孔与另一个构件中部延伸段的第二螺纹孔搭接，搭接处通过螺栓固定，两个螺纹孔搭接处下方设置有给排水通道。
12.需要进一步说明的是，所述所述格栅外侧设有附加平台，所述附加平台上设有锚杆孔，所述锚杆孔内设有光滑的钢制圆环柱，所述锚杆孔插入锚杆进行支护。
13.其施工方法包括以下步骤：步骤一：拼接格室主体，首先把两个相同的构件的不同延伸段对齐，使两个构件的第一螺纹孔和第二螺纹孔也对齐，用螺栓拧入第一螺纹孔和第二螺纹孔内，拧紧后将组合体连接到其他构件上并拧紧，接着再用一个新的构件连接新组合体的首尾两侧，从而形成四个构件收尾相咬的格室，四个构件相连接构成一个格室，一个格室内用四个螺栓固定；步骤二：喷射低碱混凝土，在喷射低碱混凝土之前首先进行防排水设施，然后对整个坡体进行高压喷射低碱混凝土，稳固土层浅的地段；步骤三：摆放格室，由下往上按行依次铺设格室，先在坡底设置好抗滑桩后，在坡脚处先放置一个格室，此时格室形状能够改变，依据实际需要调节成正方形或者菱形，调节完成后在锚杆孔内插入锚杆固定第一个格室；接着在第一个格室同一行相邻位置铺设下一个格室，第一个格室的上部延伸段和另一个格室的中部延伸段相互组合完成水平搭接，对准延伸段外侧的螺栓孔，并拧上螺栓，进行同样的操作直至此行铺满；接着开始铺设第二层，第二层与第一层也通过延伸段相互组合水平栓接，并根据地质探测的报告来确定这个位置是否需要插入锚杆，需要的话则在锚杆孔内打入锚杆（；此后重复先前的操作直至铺满坡面，铺完后，在相邻格室间的空隙设置排水通道或给水管；步骤四：填上客土及拆下格室主体，在格室内填上客土，种上植物；待植物长好后，再从坡顶最上面一行开始拧出格室间的螺栓，从坡顶往下依次取下格室，从而实现格室的循环利用。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明每个格室上下之间都能贯通，能够在上侧供给水，顺着格室的排水孔层
层往下流，确保每个格室能储存一定量的水，供植物生长；（2）生态袋或客土在格室里，由袋体与坡面间的摩擦以及锚杆共同作用来抵消袋子下滑的趋势，相比于传统铺袋要层层积压，本发明只需把袋体平铺，大大减少袋子或客土的使用量；（3）本发明拉到施工现场就能用。组成格室的四个构件完成一致，制作简便，有损坏也易于替换，并且格栅的存在防止土体流失又不影响排水，同时兼具过滤拦截功能，更加绿色环保，从而显著提高使用价值；（4）等植物长出来后，结构主体可以拆掉以实现循环利用；（5）适应性广，对于土层深的地段，用锚杆防护，对于土层浅的地段喷射混凝土来防护。
15.（6）结构设计合理，对不同厚度的松散坡积层均能使用，能够有效的防护边坡松散坡积层，运来就可以直接使用，减少工人在坡上施工时间，并且拆卸方便，可以循环利用；（7）本发明的构件结构简便，损坏后易于替换；（8）结构提高了种子的成活率，在保土防水的同时保留能供给植物生长的水，而且对周围环境友好，不造成污染。
附图说明
16.图1为在坡上布置格室的示意图；图2为构件的正视图；图3为构件的俯视图；图4为构件的左视图；图5为格室的示意图；图6为格室的正视图；图7为格室的俯视图；图8为格室的左视图；图9为格室间其中一种搭接方式的示意图；图10为格室间另一种搭接方式的示意图；图11为格室在边坡使用示意图；图中：1、排水孔；2、纤维盖；3、上侧延伸段；4、中间延伸段；5、第一螺纹孔；6、螺栓；7、给排水通道；8、平台；9、锚杆孔；15、第二螺纹孔。
具体实施方式
17.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
18.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
19.请参阅图1-10，本发明实施例提供的一种可循环利用的坡积层绿色防护结构，是由四个完全一样的构件拼装后用螺栓组合而成。
20.一种可循环利用的坡积层绿色防护格室，所述防护格室包括格栅，格栅是由四个结构一样的构件相互拼接后通过螺栓固定而成，所述任一构件一端在中部延伸形成中部延伸段4，另一端在上部延伸形成上部延伸段3，其中一个构件的上部延伸段与另一个构件的中部延伸段相互搭接，四个构件相互搭接，从而组合成格栅。
21.格栅内侧设有排水孔1，所述排水孔1两侧设有纤维盖2。纤维盖2为格栅状聚乙纤维盖，能有效防排水孔堵塞。
22.每个构件的所述上部延伸段3设有第一螺纹孔5，所述中部延伸段4设有第二螺纹孔15，所述第一螺纹孔5和第二螺纹孔15内均设有内侧带螺纹的钢制圆柱体（，其中一个构件上部延伸段的第一螺纹孔5与另一个构件中部延伸段的第二螺纹孔15搭接，搭接处通过螺栓6固定，两个螺纹孔搭接处下方设置有给排水通道7。
23.需要进一步说明的是，所述所述格栅外侧设有附加平台8，所述附加平台上设有锚杆孔9，所述锚杆孔9内设有光滑的钢制圆环柱，所述锚杆孔9插入锚杆10进行支护。
24.其施工方法包括以下步骤：步骤一：拼接格室主体，首先把两个相同的构件的不同延伸段对齐，使两个构件的第一螺纹孔5和第二螺纹孔15也对齐，用螺栓6拧入第一螺纹孔5和第二螺纹孔15内，拧紧后将组合体连接到其他构件上并拧紧，接着再用一个新的构件连接新组合体的首尾两侧，从而形成四个构件收尾相咬的格室，四个构件相连接构成一个格室，一个格室内用四个螺栓固定；步骤二：喷射低碱混凝土，在喷射低碱混凝土之前首先进行防排水设施，然后对整个坡体进行高压喷射低碱混凝土，稳固土层浅的地段；步骤三：摆放格室，由下往上按行依次铺设格室，先在坡底设置好抗滑桩后，在坡脚处先放置一个格室，此时格室形状能够改变，依据实际需要调节成正方形或者菱形，调节完成后在锚杆孔9内插入锚杆10固定第一个格室；接着在第一个格室同一行相邻位置铺设下一个格室，第一个格室的上部延伸段3和另一个格室的中部延伸段4相互组合完成水平搭接，对准延伸段外侧的螺栓孔，并拧上螺栓6，进行同样的操作直至此行铺满；接着开始铺设第二层，第二层与第一层也通过延伸段相互组合水平栓接，并根据地质探测的报告来确定这个位置是否需要插入锚杆，需要的话则在锚杆孔9内打入锚杆10；此后重复先前的操作直至铺满坡面，铺完后，在相邻格室间的空隙设置排水通道或给水管；步骤四：填上客土及拆下格室主体，在格室内填上客土，种上植物；待植物长好后，再从坡顶最上面一行开始拧出格室间的螺栓，从坡顶往下依次取下格室，从而实现格室的循环利用。