一种软岩边坡生态防护结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种软岩边坡生态防护结构及其施工方法，防治结构包括生态防护层和排水系统；所述生态防护层，包括透水排水层、软岩基体生态混凝土层以及植生基土层，透水排水层贴附在软岩边坡本体的坡面，透水排水层的上表面依次设有软岩基体生态混凝土层、植生基土层；所述排水系统包括埋设于软岩边坡本体内部的坡内排水管和设于植生基土层上表面的坡面排水结构。本发明专利技术各防护层共同工作，有多重防渗、排水功能，共同稳定软岩边坡，施工造价低；同时，提高了边坡绿化效果，增强了软岩边坡内部的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种软岩边坡生态防护结构及其施工方法
本专利技术属于边坡工程防护
，涉及一种软岩边坡生态防护结构及其施工方法。
技术介绍
近几年来，高速公路工程建设加速，公路边坡失稳引发的滑坡、崩塌频繁发生，雨水对软岩边坡的入渗程度以及软岩边坡内部排水效果直接影响到软岩边坡的表层稳定性。同时软岩边坡岩体力学性能差，湿热作用后有显著的崩解、膨胀和裂化现象。软岩边坡失稳是一个循环渐进的过程，工程开挖对软岩边坡的扰动，破坏软岩边坡原有的植被覆盖，造成大量的岩石边坡的裸露，影响美观；同时，开挖裸露的软岩边坡更易受到雨水的渗流破坏，软岩边坡经过反复的降雨、光热作用产生由表及里的破坏。现有软岩边坡防护一是借助草皮或爬藤植物等绿化植物防护，二是通过钢筋混凝土防护。但由于软岩边坡岩体保水性差、湿化后软化程度高，在实现本专利技术的过程中发现现有软岩边坡防护方法都有一定的适用范围和局限性，在实际应用过程中存在着诸多不足，具体如下：草皮或爬藤植物等绿化植物设计是一种施工简单的传统的植物防护措施，是通过在软岩边坡上喷洒种植基质后种植草皮或爬藤植物，利用植被根系对软岩边坡的锚固加筋作用以及通过植被蒸腾作用来降低软岩边坡孔隙水压力，以增强软岩边坡强度而达到软岩边坡的浅层稳定。但喷洒的种植基质与边坡联结不紧密，不能使软岩边坡抵抗大量雨水冲刷及强风作用，也不能阻止大量雨水的对软岩边坡的入渗。钢筋混凝土防护，通过现场浇筑钢筋混凝土或装配式钢筋混凝土对软岩边坡进行防护，专利号为：CN107119698A，专利名称为：一种预制装配式钢筋混凝土边坡防护组件总成及其施工方法的专利就是采用上述装配式钢筋混凝土方法，该技术的特点是工艺简单,减少了湿环境作业,对现场环境影响较小，同时可从多方位进行拼装，提升了效率。这种防护方式对阻止雨水入渗软岩边坡有较好的效果，但施工造价较高，且该环境不适合植物的正常生长，虽然边坡防护效果较好，但是使得“砖瓦浆石”取代青山绿水，不符合自然生态的和谐理念。同时，现有软岩边坡防护技术没有考虑软岩边坡内部的稳定，对雨水对软岩边坡本体的入渗和软岩边坡本体内部的排水问题关注较少，不能同时解决软岩边坡本土表面的剥蚀和内部软化问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种软岩边坡生态防护结构，各防护层共同工作，有多重防渗、排水功能，共同稳定软岩边坡，施工造价低；同时，提高了边坡绿化效果，增强了软岩边坡内部的稳定性，解决了现有技术中存在的问题。本专利技术的另一目的是，提供一种软岩边坡生态防护结构的施工方法。本专利技术所采用的技术方案是，一种软岩边坡生态防治结构，包括生态防护层和排水系统；所述生态防护层，包括透水排水层、软岩基体生态混凝土层以及植生基土层，透水排水层贴附在软岩边坡本体的坡面，透水排水层的上表面依次设有软岩基体生态混凝土层、植生基土层；所述排水系统包括埋设于软岩边坡本体内部的坡内排水管和设于植生基土层上表面的坡面排水结构。进一步的，所述透水排水层包括具有空隙结构的透水层和隔水膜，隔水膜设于透水层的底部；透水层按照以下质量份数组成：硫铁矿颗粒60-80份、砂石细骨料10-30份、酚醛树脂胶黏剂10-20份；酚醛树脂胶黏剂按照以下质量份数组成：环氧树脂70-80份、胺类固化剂20-30份。进一步的，所述软岩基体生态混凝土层按照以下质量份数组成：水2-6份、泥岩骨料75-85.2份、水泥12-18份、萘系减水剂FDN-C0.8-1份，泥岩骨料粒径大小为10-20mm或20-25mm。进一步的，所述软岩边坡本体靠近透水排水层的位置间隔设有多个第一嵌固体，软岩基体生态混凝土层靠近透水排水层的位置间隔设有多个第二嵌固体，第一嵌固体、第二嵌固体的位置一一对应，且位于一条直线，第一嵌固体、第二嵌固体与透水排水层一体成型。进一步的，所述坡内排水管包括预应张拉结构、排水段和嵌固段；所述排水段，包括管道，管道内部具有腔体，管道的内壁沿轴向设置有两对平行的凹槽，上下、左右对称设置，左右的凹槽内滑动安装有滑杆，滑杆相对的一侧分别固定连接有连接杆，连接杆垂直于滑杆，两个所述连接杆的中间连接有清管球，管道的出水口端有操作手柄，操作手柄与滑杆固定连接；所述预应张拉结构，包括螺纹钢筋，螺纹钢筋安装于上下的凹槽内，螺纹钢筋伸出坡面的一端通过锚具施加预应力；所述嵌固段，包括透水石，透水石周围呈锯齿状，透水石嵌固于软岩边坡本体内，透水石与螺纹钢筋的伸入坡面内部的一端固定连接。进一步的，所述坡面排水结构包括截水沟、排水沟、纵向排水凹槽、横向排水凹槽，横向排水凹槽向下倾斜2-3°，纵向排水凹槽和横向排水凹槽相互连通，相邻两个横向排水凹槽、纵向排水凹槽的间距均为1-2m，在横向排水凹槽和纵向排水凹槽的进水口和出水口，均设置有第二镀锌铁丝网；纵向排水凹槽、横向排水凹槽与截水沟、排水沟连通；纵向排水凹槽内部设置多个不同大小、形状及高度的驼峰堰，相邻两个驼峰堰之间通过直线段连接，每个驼峰堰具有多个圆弧段，每个圆弧段的圆心角不同。进一步的，所述透水排水层厚度为3-5cm，软岩基体生态混凝土层厚度为10-15cm、孔隙率为20%-30%。进一步的，所述软岩基体生态混凝土层和植生基土层中间设置有一层竹框架格，竹框架格内放置有植物袋；植生基土层的原料按照以下质量份数组成：土壤80-88份，有机质5-8份，土壤生态粘合剂5-8份，有机纤维2-4份；植生基土层厚度为5-8cm；植物袋中各原料按照以下质量份数组成：土壤80-88份，有机质5-8份，稳定剂5-8份，肥料2-4份，植物种子若干；其中，稳定剂的各原料按照以下质量份数组成：椰纤维丝1-5份、保水剂1-5份、40-50°C温水55-70份、乳化剂1-3份、棕榈油25-37份。一种软岩边坡生态防治结构的施工方法，具体按照以下步骤进行：S1、清理坡面，开挖边坡；S2、在软岩边坡开挖线外设置坡顶的截水沟和坡底的排水沟；S3、喷洒隔水液，填补软岩边坡本体表面裂缝、凹陷，在软岩边坡表面的横纵方向上垂直坡面间隔钻孔，与钻孔对应的位置安装模具，向模具里先喷洒隔水液，再浇筑透水层，固化后透水排水层、第一嵌固体、第二嵌固体一体成型，透水排水层均匀覆盖整个软岩边坡表面；S4、透水排水层固化后，在透水排水层上表面喷涂软岩基体生态混凝土层；S5、将制备好的竹框架格紧密铺设在软岩基体生态混凝土层上表面，在软岩基体生态混凝土层上表面均匀喷涂植生基土层，喷射完成后将准备好的植物袋埋置在竹框架格内；S6、埋设坡内排水管：在软岩边坡本体表面钻孔，钻孔轴线与地面水平线的角度为2-3°，钻孔内径比所述坡内排水管的外径小0.5cm-1cm；当钻孔深度达到设计要求时增大钻孔半径至少至坡内排水管外径的2.5倍，得到嵌固区，嵌固区的孔壁呈锯齿状；管道置于钻孔内，将螺纹钢筋沿着上下的凹槽伸入嵌固区，注浆管插至嵌固区，将按照质量份数：火山岩石粒80-85份、水泥10-14份、混凝土增强剂5-6份制得的混合浆在嵌固区注浆，固化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软岩边坡生态防治结构，其特征在于，包括生态防护层和排水系统；/n所述生态防护层，包括透水排水层（2）、软岩基体生态混凝土层（3）以及植生基土层（4），透水排水层（2）贴附在软岩边坡本体（1）的坡面，透水排水层（2）的上表面依次设有软岩基体生态混凝土层（3）、植生基土层（4）；/n所述排水系统包括埋设于软岩边坡本体（1）内部的坡内排水管（5）和设于植生基土层（4）上表面的坡面排水结构（6）。/n

【技术特征摘要】
1.一种软岩边坡生态防治结构，其特征在于，包括生态防护层和排水系统；
所述生态防护层，包括透水排水层（2）、软岩基体生态混凝土层（3）以及植生基土层（4），透水排水层（2）贴附在软岩边坡本体（1）的坡面，透水排水层（2）的上表面依次设有软岩基体生态混凝土层（3）、植生基土层（4）；
所述排水系统包括埋设于软岩边坡本体（1）内部的坡内排水管（5）和设于植生基土层（4）上表面的坡面排水结构（6）。


2.根据权利要求1所述的一种软岩边坡生态防治结构，其特征在于，所述透水排水层（2）包括具有空隙结构的透水层和隔水膜，隔水膜设于透水层的底部；透水层按照以下质量份数组成：硫铁矿颗粒60-80份、砂石细骨料10-30份、酚醛树脂胶黏剂10-20份；酚醛树脂胶黏剂按照以下质量份数组成：环氧树脂70-80份、胺类固化剂20-30份。


3.根据权利要求1所述的一种软岩边坡生态防治结构，其特征在于，所述软岩基体生态混凝土层（3）按照以下质量份数组成：水2-6份、泥岩骨料75-85.2份、水泥12-18份、萘系减水剂FDN-C0.8-1份，泥岩骨料粒径大小为10-20mm或20-25mm。


4.根据权利要求1所述的一种软岩边坡生态防治结构，其特征在于，所述软岩边坡本体（1）靠近透水排水层（2）的位置间隔设有多个第一嵌固体（21），软岩基体生态混凝土层（3）靠近透水排水层（2）的位置间隔设有多个第二嵌固体（22），第一嵌固体（21）、第二嵌固体（22）的位置一一对应，且位于一条直线，第一嵌固体（21）、第二嵌固体（22）与透水排水层（2）一体成型。


5.根据权利要求1所述的一种软岩边坡生态防治结构，其特征在于，所述坡内排水管（5）包括预应张拉结构、排水段和嵌固段；
所述排水段，包括管道（51），管道（51）内部具有腔体（52），管道（51）的内壁沿轴向设置有两对平行的凹槽（54），上下、左右对称设置，左右的凹槽（54）内滑动安装有滑杆（55），滑杆（55）相对的一侧分别固定连接有连接杆（59），连接杆（59）垂直于滑杆（55），两个所述连接杆（59）的中间连接有清管球（57），管道（51）的出水口端有操作手柄，操作手柄与滑杆（55）固定连接；
所述预应张拉结构，包括螺纹钢筋（56），螺纹钢筋（56）安装于上下的凹槽（54）内，螺纹钢筋（56）伸出坡面的一端通过锚具施加预应力；
所述嵌固段，包括透水石（58），透水石（58）周围呈锯齿状，透水石（58）嵌固于软岩边坡本体（1）内，透水石（58）与螺纹钢筋（56）的伸入坡面内部的一端固定连接。


6.根据权利要求1所述的一种软岩边坡生态防治结构，其特征在于，所述坡面排水结构（6）包括截水沟（61）、排水沟（62）、纵向排水凹槽（63）、横向排水凹槽（64），横向排水凹槽（64）向下倾斜2-3°，纵向排水凹槽（63）和横向排水凹槽（64）相互连通，相邻两个横向排水凹槽（64）、纵向排水凹槽（63）的间距均为1-2m，在横向排水凹槽（64）和纵向排水凹槽（63）的进水口和出水口，均设置有第二镀锌铁丝网（65）；纵向排水凹槽（63）、横向排水凹槽（64）与截水沟（61）、排水沟（62）连通；纵向排水凹槽（63）内部设置多个不同大小、形状及高度的驼峰堰（630），相邻两个驼峰堰（630）之间通过直线段（631）连接，每个驼峰堰（630）具有多个圆弧段，每个圆弧段的圆心角不同。


7.根据权利要求1所述的一种软岩边坡生态防治结构，其特征在于，所述透水排水层（2）厚度为3-5cm，软岩基体生态混凝土层（3）厚度为10-15cm、孔隙率为20%-30%。


8.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾铃，邱健，刘杰，查焕奕，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43