一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构及其施工方法技术

本发明专利技术提供一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构及其施工方法，该加固结构包括预制框架，排水锚杆和复合保护层，所述复合保护层覆盖在边坡坡面上，预制框架压装在复合保护层上，排水锚杆插放在边坡内的预钻锚孔内，排水锚杆端部与预制框架连接固定。排水锚杆通过地下水收集器能有效地将坡体内部的水汇集在一起，并利用排水纤维束的吸水作用将收集的水逐渐排出，使得边坡更加稳定。复合保护层包括防冲刷层、中间植被土层和储水养肥层，通过三个层面的复合保护作用，起到防止边坡水土流失、绿化美观等作用。绿化美观等作用。绿化美观等作用。

【技术实现步骤摘要】
一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及路基土质边坡加固
，特别涉及一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]随着我国高速公路里程快速增长，高速公路路基与路堑边坡的数量与长度也不断增加，而路基与路堑边坡的稳定是保证高速公路安全通畅与行车安全的基础。随着时代的发展与进步，路基边坡在满足工程稳定性的同时，对路基边坡进行绿化也逐步受到人们重视。高速公路路基边坡的生态防护作为高速公路绿化的一个重要组成部分，对于防止边坡水土流失、稳固路基也有着重要的工程意义。
[0003]为减少水土流失、雨水冲刷侵蚀对于高速公路路基边坡的影响，高速公路路基边坡一般都需要采取防水措施和护坡措施，现有高速公路路基边坡常采用混凝土浇筑或者混凝土护坡砌块作为主要护坡措施，常采用植被作为主要防水措施与次要护坡措施，其一方面可以降低雨水冲刷、减少雨水侵入路基边坡的作用，另一方面植被根系可以起到加固路基边坡表层的作用。对于土质边坡坡体内地下水位较高时，还需布设专门的排水管作为降低坡体内水位的排水措施。但是这三个措施往往需要分三次施工，这样就造成施工成本的显著增加，施工周期的显著延长。另一方面，混凝土护坡措施做好后，再进行种植植被时，受到季节性的影响，在植被没有长成前，依然会见到土质边坡出现雨水冲刷、水土流失的情况，特别是路基填土边坡。因此，需要一种可以同时满足边坡加固、绿化、排水等功能于一体的高速公路路基边坡治理体系。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构及其施工方法，可以解决现有技术中，边坡坡内排水困难而造成的边坡失稳、同时兼顾边坡绿化问题，施工工序大幅简化与施工工期大幅减少。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构，包括预制框架，排水锚杆和复合保护层，所述复合保护层覆盖在边坡坡面上，预制框架压装在复合保护层上，排水锚杆插放在边坡内的预钻锚孔内，排水锚杆端部与预制框架连接固定。
[0006]优选的方案中，所述预制框架材质为钢筋混凝土或金属。
[0007]优选的方案中，所述排水锚杆包括锚管，锚管底端通过连接底盘与地下水收集器连接，锚管的上端设有外保护套；锚管内设有排水纤维束，排水纤维束穿设在连接底盘和地下水收集器内。
[0008]优选的方案中，所述地下水收集器为管壁设有透水孔的钢管或硬质塑料管。
[0009]优选的方案中，所述锚管与锚孔的间隙从下到上依次采用膨胀水泥砂浆和普通水泥砂浆浇筑填充。
[0010]优选的方案中，所述复合保护层由上到下分别为防冲刷层、植被土层和储水养肥层。
[0011]优选的方案中，所述防冲刷层包括碎石层和覆盖在碎石层上层的水土保护毯；植被土层包括植被土和设置在植被土上层的土工布；储水养肥层包括两层土工布和设置在两层土工布之间的陶粒层。
[0012]优选的方案中，所述植被土包括腐生物、营养土以及植物种子。
[0013]本专利技术还提供一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构的施工方法，包括如下步骤：步骤一、清理并平整边坡表面；步骤二、在边坡预定位置钻取锚孔；步骤三、将排水锚杆插放在锚孔内，排水锚杆的地下水收集器位于边坡锚孔的底部；步骤四、通过注浆设备先向排水锚杆和锚孔的间隙内注入一定剂量的膨胀水泥砂浆，再注入普通水泥砂浆；步骤五、将分块预制好的复合保护层铺设在边坡表面；步骤六、将预制框架按设计位置压放在复合保护层表面，将排水锚杆上端与预制框架连接固定。
[0014]本专利技术提供的一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构及其施工方法，可实现以下有益效果：1、预制框架可做成格构式或者长板式，具体形式可随边坡形态确定，其形式不唯一，使其更能应对不同边坡种类的复杂工况。
[0015]2、排水锚杆材料简单易得，可节省施工费用，同时又可预先组装而成，方便施工。
[0016]3、排水锚杆的地下水收集器有效地将坡体内部的水汇集在一起，利用排水纤维束的吸水作用将收集器中水体排出，可以更好地达到路基边坡排水的效果。
[0017]4、复合保护层最上层的防冲刷层，可防止雨水对边坡土体的冲刷而造成的边坡土体水土流失。中间的植被土层，植物种子可在边坡上生根发芽，对边坡起到绿化作用。最下层的储水养肥层，可进一步将渗入边坡的雨水进行吸收，为生根植物提供水分和养料，促使其根系向边坡内部生长延伸，以达到进一步加固边坡、防止水土流失的作用。同时，该复合保护层可以在厂家或在现场预先组装而成，大大地简化施工工序，节省劳动力，缩短施工工期。
[0018]5、该结构及方法简单、经济，推广性强，可广泛应用于高速公路土质路基边坡稳固工程、绿化工程等工程领域中。
附图说明
[0019]下面结合附图和实施实例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术在土质边坡加固工程中的整体示意图；图2为本专利技术中排水锚杆结构示意图；图3为本专利技术中复合保护层的分层示意图。
[0020]图中：预制框架1，排水锚杆2，复合保护层3，膨胀水泥砂浆4，普通水泥砂浆5，锚管
201，排水纤维束202，外保护套203，连接底盘204，地下水收集器205，保护毯301，碎石层302，土工布303，植被土304，陶粒层305。
具体实施方式
[0021]如图1~3所示，一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构，包括预制框架1，排水锚杆2和复合保护层3，所述复合保护层3覆盖在边坡坡面上，预制框架1压装在复合保护层3上。复合保护层3对边坡坡面起到防冲刷和绿化等作用，预制框架1对复合保护层3起到稳定保护作用。排水锚杆2插放在边坡内的预钻锚孔内，排水锚杆2端部与预制框架1连接固定，排水锚杆2一方面起到排水作用，另一方面对预制框架1提供了拉力，使得预制框架1和复合保护层3更加稳定。
[0022]优选的，所述预制框架1材质为钢筋混凝土或金属，节约了施工周期。预制框架1可做成格构式或者长板式，具体形式可依据边坡形态确定，更能应对不同边坡种类的复杂工况。预制框架1的设置数量根据边坡坡面的长度可设置为多个。预制框架1上设有多个连接孔，排水锚杆2表面设有外螺纹，排水锚杆2穿过连接孔后通过螺母固定。
[0023]优选的，所述排水锚杆2包括锚管201，锚管201可采用钢管材料。锚管201底端通过连接底盘204与地下水收集器205连接，地下水收集器205为管壁设有透水孔的钢管或硬质塑料管。锚管201内设有排水纤维束202，排水纤维束202穿设在连接底盘204和地下水收集器205内。锚管201的端部设有一定长度的外保护套203，外保护套203对排水纤维束202进行保护，外保护套203端部为向下弯曲弧形结构，从而能够对雨水进行阻挡，可有效防止雨水被排水纤维束吸入坡体内部。
[0024]采用中空排水锚杆结构，能使得边坡内的水不断地沿着地下水收集器205表面孔洞渗入排水锚杆2内部，并沿着纤维束方向逐渐渗出，可以大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构，其特征在于：包括预制框架（1），排水锚杆（2）和复合保护层（3），所述复合保护层（3）覆盖在边坡坡面上，预制框架（1）压装在复合保护层（3）上，排水锚杆（2）插放在边坡内的预钻锚孔内，排水锚杆（2）端部与预制框架（1）连接固定。2.根据权利要求1所述的一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构，其特征在于：所述预制框架（1）材质为钢筋混凝土或金属。3.根据权利要求1所述的一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构，其特征在于：所述排水锚杆（2）包括锚管（201），锚管（201）底端通过连接底盘（204）与地下水收集器（205）连接，锚管（201）的上端设有外保护套（203）；锚管（201）内设有排水纤维束（202），排水纤维束（202）穿设在连接底盘（204）和地下水收集器（205）内。4.根据权利要求3所述的一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构，其特征在于：所述地下水收集器（205）为管壁设有透水孔的钢管或硬质塑料管。5.根据权利要求3所述的一种预制装配式高速公路土质边坡加固结构，其特征在于：所述锚管（201）与锚孔的间隙从下到上依次采用膨胀水泥砂浆（4）和普通水泥砂浆（5）浇筑填充。6.根据权利要求1所述的一种预制装配式...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晶华，牛玉龙，孙志禹，向欣，李文伟，梁程，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：