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一种具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙及其构筑方法技术

技术编号:14525695 阅读:189 留言:0更新日期:2017-02-02 04:18
本发明专利技术提供了一种具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙及其构筑方法,包括设置在地面上的基础和设置在基础上的墙体,墙体包括依次铺设在坡面上的加筋垫层、复合土工膜、增强聚丙烯蓄排水模块、长丝土工布和蜂窝土工格室;基础和加筋垫层均包括加筋灰土改良黄土、聚丙烯双向土工格栅和排水管,聚丙烯双向土工格栅为多个且平行设置在加筋灰土改良黄土内;加筋垫层中的排水管和基础中的排水管分别与增强聚丙烯蓄排水模块相接。本发明专利技术提供的具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙承载力及动力学性能较高,抗滑、抗冲蚀能力强,其内部可填筑碎石土层,并于碎石土层中植草,不仅可有效防止水土流失,而且具有绿化作用,从而实现生态恢复和工程治理的有效结合,且构筑方法简单,施工方便,成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地质工程建设
,涉及一种具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,本专利技术还涉及这种挡土墙的构筑方法。
技术介绍
挡土墙作为岩土支护工程中治理技术之一,被广泛应用于边坡、路堤、大坝等支挡工程。传统挡土墙大多采用浆砌片石、混凝土等作为挡土墙的构筑材料,由于这些材料刚度大,而抗拉、抗剪强度和抗拉应变较低,因此,使用一段时间后常发生挡土墙破损的现象,而挡土墙一旦发生破损,因其整体性较强导致修复难度大,修复成本高,且后期维护工作繁琐。同时,由于传统挡土墙施工复杂,所需施工人员较多,及运输费用相对较高等原因导致其造价成本高,因此使边坡治理工作难以广泛开展。再者,传统的挡土墙支挡结构多忽视生态恢复的环保绿化功能,尤其在西北地区由于气候干旱,雨水贫乏,植被成活率相对较低导致水资源短缺,致使该地区难以对路堤、边坡等支挡结构的植被绿化进行定时定期的喷灌,从而难以实现绿色环保、美化环境的需求。针对传统挡土墙易破损,施工复杂,成本较高的问题以及西北地区雨水贫乏的现象,如何经济合理的在满足坡、路堤、大坝等支挡工程施工基础上,达到绿色环保、美观环境的需求,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。基于此,本专利技术特提出一种具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙。本专利技术中,坡度指坡面的垂直高度与坡面的水平距离的比。坡率指坡面的垂直高度与坡面的水平距离的比值。压实系数指路基经压实实际达到的干密度与由击实实验得到的试样的最大干密度的比值。压实度指压实后的干密度与标准最大干密度之比。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,解决传统挡土墙易破损、施工复杂、成本较高的问题。本专利技术的第二个目的在于提供上述挡土墙的构筑方法。本专利技术的技术方案为:一种具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,包括设置在地面上的基础,以及设置在基础上的墙体,基础与墙体之间通过第一复合土工膜隔开,墙体包括依次铺设在坡面上的加筋垫层、第二复合土工膜、增强聚丙烯蓄排水模块、长丝土工布和蜂窝土工格室;基础包括灰土改良黄土和设置在灰土改良黄土内的第一聚丙烯双向土工格栅、第一排水管,第一排水管与增强聚丙烯蓄排水模块相接通;加筋垫层包括灰土改良黄土和设置在灰土改良黄土内的第二聚丙烯双向土工格栅、第二排水管,第二排水管也与增强聚丙烯蓄排水模块相接通。优选地,上述墙体的侧下方设有排水沟,上述第一排水管修筑于基础内上部,第一排水管以不小于4‰的坡率沿远离坡面的方向向下倾斜,第一排水管的上端与增强聚丙烯蓄排水模块相接、下端与排水沟相接通。优选地,上述蜂窝土工格室是由高强度聚乙烯材料焊接而形成的三维网状格室,蜂窝土工格室内填筑碎石土,碎石土上设有通过种植花草形成的植被层。优选地,上述长丝土工布是由聚酯长丝成网并固结而成的三维结构。优选地,上述增强聚丙烯蓄排水模块是由再生环保高强度聚丙烯材料制成的网状结构,底部为三维复合排水网;该增强聚丙烯蓄排水模块为多个且组装成箱铺设于第二复合土工格膜上。优选地,上述灰土改良黄土的压实系数大于或等于0.95;上述第一聚丙烯双向土工格栅和第二聚丙烯双向土工格栅均为多个且水平铺设于灰土改良黄土中,相邻的第一聚丙烯双向土工格栅之间的距离为0.2m,相邻的第二聚丙烯双向土工格栅之间的距离也为0.2m优选地,上述第二排水管为多个且以不小于4‰的坡率沿远离坡面的方向向下倾斜设置,相邻的第二排水管之间的距离为0.5m,第二排水管的一端与增强聚丙烯蓄排水模块连接、另一端插入坡面内。本专利技术的第二个技术方案为,上述具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙的构筑方法,包括如下步骤:步骤1、施工前准备及坡面平整;步骤2、开挖坡面和基坑,坡面开挖坡度小于或等于1:0.275,对开挖后的坡面进行修整,基坑开挖后对基坑底部黄土进行整平夯实,压实系数大于或等于0.93;步骤3、基础的构筑:1)将黄土和灰土按照7:3的重量比经拌和机加水进行拌合形成灰土改良黄土,使灰土改良黄土的含水率接近该地黄土最优含水率后,运至施工处,进行填筑、压实作业;每填20cm-25cm厚度的灰土改良黄土夯实至不小于95%的压实度;于灰土改良黄土中每隔0.2米铺设第一聚丙烯双向土工格栅;于灰土改良黄土上部铺设第一排水管,第一排水管上端将与墙体中的增强聚丙烯蓄排水模块相接、下端将与排水沟相接,第一排水管以不小于4‰的坡率沿远离坡面的方向向下倾斜;2)选用幅宽大于1m的第一复合土工膜平铺在灰土改良黄土上面,接头采用胶粘,第一复合土工膜之间及第一复合土工膜与基础面之间压平贴紧,第一复合土工膜与周边结构物之间采用膨胀螺栓和钢板压条锚固连接,连接部位涂刷乳化沥青粘接;步骤4、墙体的构筑:1)加筋垫层的砌筑:将黄土和灰土按照7:3的重量比经拌和机加水进行拌合形成灰土改良黄土,运至施工处,依坡面砌筑、压实;于灰土改良黄土中每隔0.2米铺设第二聚丙烯双向土工格栅;砌筑坡度不小于1:0.275;每填10cm厚度夯实至不小于95%的压实度;灰土改良黄土内每隔0.5m修设置第二排水管,第二排水管以不小于4﹪的坡率沿远离坡面的方向向下倾斜;第二排水管的一端与坡面接触,另一端将与墙体中的增强聚丙烯蓄排水模块相接;2)第二复合土工膜的铺设:将第二复合土工膜平铺在加筋垫层上,第二复合土工膜幅宽大于1m,接头采用胶粘,第二复合土工膜间及第二复合土工膜与加筋垫层之间压平贴紧,第二复合土工膜与周边结构物采用膨胀螺栓和钢板压条锚固连接,连接部位涂刷乳化沥青粘接;3)聚丙烯蓄排水模块铺设:将聚丙烯蓄排水模块现场进行拼接,组装成箱,铺设于第二复合土工格膜上,并与基础中的第一排水管和加筋垫层中的第二排水管相接;4)长丝土工布的铺设:采用人工滚铺的方式直接将长丝土工布平铺在聚丙烯蓄排水模块上,布面平整,并适当留有变形余量,长丝土工布之间焊接,长丝土工布与周边结构物采用膨胀螺栓和钢板压条锚固连接,连接部位涂刷乳化沥青粘接;5)蜂窝土工格室的砌筑:将蜂窝土工格室展开在长丝土工布上,拉直平顺,紧贴下承层长丝土工布铺平,并用钢筋钉垂直坡面直接固定于加筋垫层中,蜂窝土工格内填筑碎石土,并夯实至不小于95%的压实度,于碎石土中种植花草形成植被层;步骤5、排水沟9的砌筑。优选地,上述第一复合土工膜和第二复合土工膜均为高密度聚乙烯材料,厚度1.25mm。优选地,上述第一聚丙烯双向土工格栅和第二聚丙烯双向土工格栅均是以高强度加筋土工制成,每延米拉伸屈服力:纵向45KN/m,横向45KN/m;每延米屈服伸长率:纵向16%,横向13%。本专利技术具有如下有意效果:1、本专利技术提供的具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,墙体从外向里依次由蜂窝土工格室、长丝土工布、增强聚丙烯蓄排水模块、复合土工膜、加筋垫层构建,基础为加筋灰土改良黄土,加筋材料为聚丙烯双向土工格栅,基础内部修筑聚丙烯排水管,排水管上端与增强聚丙烯蓄排水模块相接,下端与设置于墙体脚下的排水沟相接,基础与挡土墙之间以复合土工膜相隔,能有效防止上部墙体上多余雨水入渗至下部基础。2、本专利技术提供的具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,以高强度聚乙烯材料蜂窝土工格室作为支挡结构,承载力及动力学性能较高,抗滑、抗冲蚀能力强,且其蜂窝式构造具有良好的排水性能,蜂窝土工格室内填筑适合改良碎石土构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,其特征在于:包括设置在地面上的基础(8),以及设置在基础(8)上的墙体,所述基础(8)与墙体之间通过第一复合土工膜(4‑1)隔开,所述墙体包括依次铺设在坡面上的加筋垫层(5)、第二复合土工膜(4‑2)、增强聚丙烯蓄排水模块(3)、长丝土工布(2)和蜂窝土工格室(1);所述基础(8)包括灰土改良黄土和设置在所述灰土改良黄土内的第一聚丙烯双向土工格栅(6‑1)、第一排水管(7‑1),所述第一排水管(7‑1)与增强聚丙烯蓄排水模块(3)相接通;所述加筋垫层(5)包括灰土改良黄土和设置在所述灰土改良黄土内的第二聚丙烯双向土工格栅(6‑2)、第二排水管(7‑2),所述第二排水管(7‑2)也与增强聚丙烯蓄排水模块(3)相接通。

【技术特征摘要】
1.一种具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,其特征在于:包括设置在地面上的基础(8),以及设置在基础(8)上的墙体,所述基础(8)与墙体之间通过第一复合土工膜(4-1)隔开,所述墙体包括依次铺设在坡面上的加筋垫层(5)、第二复合土工膜(4-2)、增强聚丙烯蓄排水模块(3)、长丝土工布(2)和蜂窝土工格室(1);所述基础(8)包括灰土改良黄土和设置在所述灰土改良黄土内的第一聚丙烯双向土工格栅(6-1)、第一排水管(7-1),所述第一排水管(7-1)与增强聚丙烯蓄排水模块(3)相接通;所述加筋垫层(5)包括灰土改良黄土和设置在所述灰土改良黄土内的第二聚丙烯双向土工格栅(6-2)、第二排水管(7-2),所述第二排水管(7-2)也与增强聚丙烯蓄排水模块(3)相接通。2.如权利要求1所述的具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,其特征在于:所述墙体的侧下方设有排水沟(9),所述第一排水管(7-1)修筑于基础(8)内上部,所述第一排水管(7-1)以不小于4‰的坡率沿远离坡面的方向向下倾斜,第一排水管(7-1)的上端与增强聚丙烯蓄排水模块(3)相接、下端与排水沟(9)相接通。3.如权利要求1所述的具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,其特征在于:所述蜂窝土工格室(1)是由高强度聚乙烯材料焊接而形成的三维网状格室,所述蜂窝土工格室(1)内为填筑的碎石土,所述碎石土上设有通过种植花草形成的植被层。4.如权利要求1所述的具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,其特征在于:所述长丝土工布(2)是由聚酯长丝成网并固结而成的三维结构。5.如权利要求1所述的具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,其特征在于:所述增强聚丙烯蓄排水模块(3)是由再生环保高强度聚丙烯材料制成的网状结构,底部为三维复合排水网;所述增强聚丙烯蓄排水模块(3)为多个且组装成箱铺设于第二复合土工格膜(4-2)上。6.如权利要求1所述的具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,其特征在于:所述灰土改良黄土的压实系数大于或等于0.95;所述第一聚丙烯双向土工格栅(6-1)和第二聚丙烯双向土工格栅(6-2)均为多个且水平铺设于灰土改良黄土中,相邻的第一聚丙烯双向土工格栅(6-1)之间的距离为0.2m,相邻的第二聚丙烯双向土工格栅(6-2)之间的距离也为0.2m。7.如权利要求1所述的具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙,其特征在于:所述第二排水管(7-2)为多个且以不小于4‰的坡率沿远离坡面的方向向下倾斜设置,相邻所述第二排水管(7-2)之间的距离为0.5m,所述第二排水管(7-2)的一端与增强聚丙烯蓄排水模块(3)连接,另一端插入坡面内。8.如权利要求1-7任一项所述的具有生态恢复功能的蜂窝土工格室挡土墙的构筑方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、施工前准备及坡面平整;步骤2、坡面和基坑的开挖:坡面开挖坡度小于或等于1:0.275,对开挖后的坡面进行修整,基坑开挖后对基坑底部黄土进行整平夯实,压实系数大于或等于0.93;步骤3、基础(8)的构筑,包括1)将黄土和灰土按照7:3的重量比经拌和机加水进行拌合形成灰土改良黄土,使灰土改良黄土的含水率接近该地黄土最优...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢婉丽郭倩怡魏保民杜蕾王新刚
申请(专利权)人:西北大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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