本實用新型涉及一種環(huán)保型植草混凝土公路護坡結(jié)構，屬于公路工程領域，適用于多雨地區(qū)且綠化及穩(wěn)定性要求較高的公路護坡工程。

背景技術：

公路的邊坡護砌是為公路的路基穩(wěn)定及公路的可靠使用年限提供安全保障的主要技術措施。傳統(tǒng)的公路邊坡護砌主要可分為干砌、漿砌片石以及混凝土框格、板塊的剛性材料護砌方式，或者采用草皮植被保護方式。這幾種護砌方式，前者以破壞國土資源為代價，使公路邊坡形成灰白一片，與自然景觀極不協(xié)調(diào)，造成新的環(huán)境污染；而后者邊坡比較陡，降雨容易產(chǎn)生徑流沖蝕，也難以達到理想的護砌要求。

目前，以綠化混凝土為代表的生態(tài)型護砌新技術，使剛性護砌和環(huán)境綠化完美地結(jié)合起來，這既符合環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的基本國策，又能滿足公路邊坡護砌要求，從根本上改善了混凝土、砌石護砌劣化人類生存環(huán)境的現(xiàn)狀。基于此，針對公路邊坡現(xiàn)狀，結(jié)合環(huán)保型綠化混凝土，開發(fā)應用生態(tài)型護砌新技術，改變傳統(tǒng)的護砌方式，對我國的公路建設具有重要的現(xiàn)實意義。

因此，目前亟需發(fā)明一種施工效率高，穩(wěn)定性強，坡面完全綠色生態(tài)化，且經(jīng)濟技術效益突出的公路護坡結(jié)構。本實用新型采用土釘與錨桿結(jié)合處理原邊坡不穩(wěn)定面，同時通過設置漿砌片石墻為砂礫層及粘土層提供填充空間，且在砂礫層內(nèi)設置排水系統(tǒng)，并在頂面吹填植草混凝土，提高邊坡穩(wěn)定性的同時有效改善交通環(huán)境，經(jīng)濟技術效益突出。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種施工效率高，穩(wěn)定性強，坡面完全綠色生態(tài)化，且經(jīng)濟技術效益突出的公路護坡結(jié)構。

為實現(xiàn)上述技術目的，本實用新型采用了以下技術方案：

一種環(huán)保型植草混凝土公路護坡結(jié)構，其特征在于，所述結(jié)構主要包括植草混凝土、預制框格梁、錨桿、土釘、漿砌片石墻、坡面排水系統(tǒng)及重力式擋墻；土釘設置于公路原邊坡不穩(wěn)定巖體內(nèi)，土釘錨頭處設置錨頭混凝土墩，在公路原坡面上增設漿砌片石墻，漿砌片石墻內(nèi)由下而上依次填充砂礫層、粘土層、植草混凝土，漿砌片石墻頂安裝預制框格梁，框格梁交點設置錨桿，錨桿周圍設置有混凝土包裹體，砂礫層內(nèi)設置有排水系統(tǒng)，在坡底設置有坡底排水通道，坡腳公路路基邊溝外側(cè)設置有重力式擋土墻。

所述的漿砌片石墻垂直于坡面基巖設置，由肋拱墻和肋柱墻組成，肋拱墻墻底預留有排水管通道，墻頂預留有對拉螺栓孔，拱底留設有錨桿安裝空間。

所述的錨桿底部設置于原坡體持力層內(nèi)，頂部錨固于預制框格梁上，錨桿位于漿砌片石墻內(nèi)部分設置有混凝土包裹體。

所述的預制框格梁為鋼筋混凝土結(jié)構，由肋拱和肋柱組成，設置于漿砌片石墻頂部，其中肋柱頂面設置有框格梁排水槽，側(cè)面設置有預留筋。

所述的植草混凝土設置于粘土層表面，內(nèi)部設置有鋼絲網(wǎng)，鋼絲網(wǎng)與框格梁肋柱側(cè)面的預留筋連接，鋼絲網(wǎng)設置有固定筋，固定筋垂直嵌入粘土層內(nèi)。

所述的坡面排水系統(tǒng)由坡體排水管及坡底排水通道組成，坡體排水管表面開設有進水孔并包裹反濾土工布，坡體排水管之間通過橡膠套管連接，橡膠套管設置于漿砌片石墻內(nèi)，坡底排水通道設置于排水通道限位槽內(nèi)，排水通道限位槽為混凝土結(jié)構。

上述環(huán)保型植草混凝土公路護坡結(jié)構的施工方法，其主要施工步驟如下：

1）施工準備：根據(jù)施工圖紙劃出施工區(qū)域，刷坡至設置位置，清除邊坡上的松土；

2）定位錨孔位置：按照施工設計圖采用全站儀進行測量放樣確定孔位以及錨孔方位角，并做出標記；

3）坡面鉆孔：采用鉆機進行鉆孔，鉆孔完成后，檢查間距、長度、角度是否符合要求；

4）土釘及錨桿安裝：將土釘、錨桿及相配套的注漿管對準布設的孔位慢慢鉆進，并確保將土釘、錨桿體推送至預定的深度；

5）錨孔注漿：對錨孔注漿，注漿完成后，用木楔堵塞眼口，將土釘外露部分采用混凝土墩完全包裹；

6）漿砌片石墻施工：施工前對坡面進行二次清理，在坡面根據(jù)設置圖紙測量放線出墻底位置，砌筑漿砌片石墻時，石塊上下皮應互相錯縫，內(nèi)外交錯搭砌，并在肋拱墻上根據(jù)設計圖紙預留安裝位；

7）安裝排水系統(tǒng)：先在坡底開槽，采用混凝土澆筑排水通道限位槽，限位槽內(nèi)安裝排水通道，再在坡體排水管表面包裹反濾土工布，并通過漿砌片石墻內(nèi)的橡膠套管連接成整體；

8）回填砂礫層及粘土層：排水系統(tǒng)安裝完成后，在漿砌片石墻先回填砂礫層，砂礫層完全覆蓋排水管，再在砂礫層表面回填粘土，并將粘土層整平；

9）框格梁施工：根據(jù)設計圖紙預制框格梁，安裝至漿砌片石墻頂部，及時與錨桿錨固，同時將鋼絲網(wǎng)與框架梁預留筋焊接，并插設固定筋；

10）高壓吹填植草混凝土：在框格梁圍合空間內(nèi)采用高壓吹填法澆筑植草混凝土；

11）坡腳邊溝施工：在坡腳處開挖排水溝；

12）重力式擋土墻施工：邊溝施工結(jié)束后，在邊溝外側(cè)采用漿砌片石砌筑重力式擋土墻。

本實用新型具有以下的特點和有益效果：

（1）采用土釘與錨桿相結(jié)合的方式處理公路邊坡，先通過土釘加固處理出露于邊坡表面的隨機不穩(wěn)定巖體，再通過設置錨桿加強邊坡支護，同時利用錨桿將原坡面、漿砌片石墻及框格梁連接成一體，大幅提高邊坡穩(wěn)定性，經(jīng)濟技術效益突出。

（2）在原坡面上增設漿砌片石墻，漿砌片石墻內(nèi)由下而上依次填充砂礫層、粘土層、植草混凝土，由于砂礫層透水性強，通過在其內(nèi)部設置排水系統(tǒng)來排出邊坡內(nèi)的地下水，降低土壓力，有效提高邊坡穩(wěn)定性。

（3）在框格梁內(nèi)采用高壓吹填法設置植草混凝土，將剛性護砌和環(huán)境綠化完美地結(jié)合，且制備及施工工藝簡單，有效避免環(huán)境破壞和環(huán)境二次污染，同時有效改善交通環(huán)境。

（4）框格梁頂面設置排水槽，組成一個網(wǎng)絡排水通道，快速排水，縮短了雨水的坡面滯留時間，避免了雨水在坡面的區(qū)域匯集。

（5）在坡腳公路路基邊溝外設置重力式擋土墻，保護邊坡不受地下水沖刷，阻擋邊坡落石。

附圖說明

圖1是本實用新型環(huán)保型植草混凝土公路護坡結(jié)構沿某一肋拱中心線的剖面圖；

圖2是本實用新型環(huán)保型植草混凝土公路護坡結(jié)構沿某一肋柱的剖面圖；

圖3是本實用新型環(huán)保型植草混凝土公路護坡結(jié)構主視圖；

圖4是圖3中A點大樣圖；

圖5是本實用新型中漿砌片石圍合空間內(nèi)回填示意圖；

圖6是本實用新型施工流程圖。

圖中：1-植草混凝土，2-坡面植被，3-肋柱，4-肋拱，5-鋼絲網(wǎng)，6-粘土層，7-砂礫層，8-坡底排水通道，9-排水通道限位槽，10-漿砌片石基礎，11-邊溝，12-重力式擋土墻，13-混凝土包裹體，14-坡體排水管，15-錨頭混凝土墩，16-土釘，17-錨桿，18-原坡體松動帶，19-原坡體，20-漿砌片石墻，21-框格梁排水槽，22-橡膠套管，23-固定筋。

具體實施方式

本實施方式中裝配式框格梁、生態(tài)防沖塊等的預制工藝要求，預應力錨索張拉施工技術要求，混凝土澆筑的施工工藝要求，坡面植物種類等不再贅述，重點闡述本實用新型涉及的現(xiàn)澆植生型生態(tài)混凝土護坡結(jié)構施工的實施方式。

圖1是本實用新型環(huán)保型植草混凝土公路護坡結(jié)構的主視圖，圖2是本實用新型環(huán)保型植草混凝土公路護坡結(jié)構I-I剖面圖，圖3是本實用新型環(huán)保型植草混凝土公路護坡結(jié)構II-II剖面圖，圖4是主視圖的A大樣圖，圖5是本實用新型中漿砌片石圍合空間內(nèi)回填示意圖。參照圖1-5所示的現(xiàn)澆植生型生態(tài)混凝土護坡結(jié)構，主要由植草混凝土1、預制框格梁、錨桿17、土釘16、漿砌片石墻20、坡面排水系統(tǒng)及重力式擋墻12等組成。

土釘16設置于公路原邊坡不穩(wěn)定巖體內(nèi)，土釘錨頭處設置混凝土墩15，在公路原坡面上增設漿砌片石墻20，漿砌片石墻20內(nèi)由下而上依次填充砂礫層7、粘土層6、植草混凝土1，漿砌片石墻20頂安裝預制框格梁，框格梁交點設置錨桿17，錨桿17周圍設置有混凝土包裹體13，砂礫層7內(nèi)設置有排水系統(tǒng)，在坡底設置有坡底排水通道8，坡腳公路路基邊溝11外側(cè)設置有重力式擋土墻12。

土釘16垂直設置于原坡體松動18帶內(nèi)，錨頭外露于坡面部分完全由錨頭混凝土墩15包裹。

漿砌片石墻20垂直于坡面基巖設置，由肋拱墻和肋柱墻組成，肋拱墻墻底預留有排水管通道，墻頂預留有對拉螺栓孔，拱底留設有錨桿安裝空間。

錨桿17底部設置于原坡體19持力層內(nèi)，頂部錨固于預制框格梁上，錨桿17位于漿砌片石墻內(nèi)部分設置有混凝土包裹體13。

預制框格梁為鋼筋混凝土結(jié)構，由肋拱4和肋柱3組成，設置于漿砌片石墻20頂部，其中肋柱3頂面設置有框格梁排水槽21，側(cè)面設置有預留筋。

植草混凝土1設置于粘土層6表面，內(nèi)部設置有鋼絲網(wǎng)5，鋼絲網(wǎng)5與框格梁肋柱3側(cè)面的預留筋連接，鋼絲網(wǎng)5設置有固定筋23，固定筋23垂直嵌入粘土層6內(nèi)。

坡面排水系統(tǒng)由坡體排水管14及坡底排水通道8組成，坡體排水管14表面開設有進水孔并包裹反濾土工布，坡體排水管14之間通過橡膠套管22連接，橡膠套管22設置于漿砌片石墻20內(nèi)，坡底排水通道8設置于排水通道限位槽9內(nèi)，排水通道限位槽9為混凝土結(jié)構。

現(xiàn)澆植生型生態(tài)混凝土護坡施工前，先根據(jù)施工圖紙劃出施工區(qū)域，安排施工員進行刷坡，清除邊坡上所有松土。刷坡后按照設計圖采用全站儀進行測量放樣確定孔位以及錨孔方位角，并做好標記，隨后安排鉆機進場，進行鉆孔作業(yè)。錨桿孔與土釘孔呈2500mm×2500mm梅花型布置，錨桿孔直徑選取35mm，土釘孔直徑選取110mm，鉆孔角度根據(jù)現(xiàn)場坡度選?。辉阢@進過程中，合理掌握鉆進參數(shù)及鉆進速度，鉆孔完成后，須檢查錨桿間距、長度、角度是否符合要求，發(fā)現(xiàn)不合格廢棄重鉆。

鉆孔完成后安裝土釘16及錨桿17，安裝前對鉆孔重新進行檢查，再將土釘16、錨桿17及相配套的注漿管對準布設的孔位慢慢鉆進，并確保將土釘16、錨桿17推送至預定的深度，其中錨桿17直徑為28mm，土釘16直徑100mm，土釘鋼筋均為Ⅱ級鋼筋，直徑18mm，固結(jié)用水泥素漿，采用32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比0.45，錨孔注漿時控制注漿壓力，完成后，立即用木楔堵塞眼口，并檢查注漿效果，不合格者補漿，注漿完成后，將土釘外露部分采用錨頭混凝土墩15完全包裹。

土釘及錨桿施工結(jié)束后對坡面進行二次清理，在坡面根據(jù)設置圖紙測量放線出漿砌片石墻20墻底位置，隨后采用砂漿和毛石料砌筑漿砌片石墻20。砌筑時，石塊上下皮應互相錯縫，內(nèi)外交錯搭砌，肋拱間距2500mm×2500m，肋斷面尺寸300mm×250mm，拱寬300mm，厚100mm，肋拱墻底部根據(jù)設計圖紙預留直徑10cm的排水管安裝位。排水管采用PVC管，安裝前先在坡底開槽，采用混凝土澆筑排水通道限位槽9，排水通道限位槽9內(nèi)安裝直徑300mm的排水主管道，再在坡面布設直徑80mm的排水管，排水管表面包裹反濾土工布，并通過漿砌片石墻內(nèi)預裝的橡膠套管22連接成整體。

排水系統(tǒng)安裝完成后，在漿砌片石墻先回填砂礫層7，砂礫層7完全覆蓋排水管，再在砂礫層7表面回填粘土，將粘土層6整平，填土面距離肋拱表面100mm。隨后安排預制框格梁進場，框格梁寬100mm，肋拱4半徑為1500mm，檢驗合格后人工安裝至漿砌片石墻20頂部，及時與錨桿17錨固，并將錨桿外露部分采用300mm×300mm的混凝土錨墩包裹，錨墩和肋拱4交叉點處混凝土相連，形成三維立體結(jié)構，同時將鋼絲網(wǎng)5與框架梁預留筋焊接，并垂直于坡面插設固定筋23，固定筋23均為Ⅱ級鋼筋，資金直徑18mm。

上述施工完成后，在框格梁圍合空間內(nèi)采用高壓吹填法澆筑植草混凝土1，植草混凝土配比根據(jù)實驗確定，吹填結(jié)束后在坡腳處開挖邊溝11，并在邊溝11外側(cè)采用漿砌片石砌筑重力式擋土墻12，擋土墻高2500m，上寬1000mm，底寬1500mm。植草混凝土1種植坡面植被2。

環(huán)保型植草混凝土公路護坡結(jié)構的施工主要步驟如下：

1）施工準備：根據(jù)施工圖紙劃出施工區(qū)域，刷坡至設置位置，清除邊坡上所有松土。

2）定位錨孔位置：按照施工設計圖采用全站儀進行測量放樣確定孔位以及錨孔方位角，并做出標記。

3）坡面鉆孔：采用鉆機進行鉆孔，在鉆進過程中，合理掌握鉆進參數(shù)及鉆進速度，鉆孔完成后，須檢查錨桿間距、長度、角度是否符合要求，發(fā)現(xiàn)不合格廢棄重鉆。

4）土釘及錨桿安裝：安裝前對鉆孔重新進行檢查，再將土釘、錨桿及相配套的注漿管對準布設的孔位慢慢鉆進，并確保將土釘、錨桿體推送至預定的深度。

5）錨孔注漿：注漿時根據(jù)技術交底要求控制注漿壓力，注漿完成后，立即用木楔堵塞眼口，并檢查注漿效果，不合格者補漿，注漿完成后，將土釘外露部分采用混凝土墩完全包裹。

6）漿砌片石墻施工：施工前對坡面進行二次清理，在坡面根據(jù)設置圖紙測量放線出墻底位置，砌筑時，石塊上下皮應互相錯縫，內(nèi)外交錯搭砌，并在肋拱墻上根據(jù)設計圖紙預留安裝位。

7）安裝排水系統(tǒng)：先在坡底開槽，采用混凝土澆筑排水通道限位槽，限位槽內(nèi)安裝排水通道，再在坡體排水管表面包裹反濾土工布，并通過漿砌片石片石墻內(nèi)的橡膠套管連接成整體。

8）回填砂礫層及粘土層：排水系統(tǒng)安裝完成后，在漿砌片石墻先回填砂礫，砂礫層完全覆蓋排水管，再在砂礫層表面回填粘土，并將粘土層整平。

9）框格梁施工：根據(jù)設計圖紙預制框格梁，進場檢驗合格后人工安裝至漿砌片石墻頂部，及時與錨桿錨固，同時將鋼絲網(wǎng)與框架梁預留筋焊接，并插設固定筋。

10）高壓吹填植草混凝土：在框格梁圍合空間內(nèi)采用高壓吹填法澆筑植草混凝土，植草混凝土配比根據(jù)實驗確定。

11）坡腳邊溝施工：上述施工完成后，在坡腳處開挖排水溝。

12）重力式擋土墻施工：邊溝溝施工結(jié)束后，在邊溝外側(cè)采用漿砌片石砌筑重力式擋土墻。