專利名稱：填砂路基空心塊生態(tài)防護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種路基邊坡防護(hù)方法，尤其涉及一種填砂路基空心塊生態(tài)防 護(hù)方法。
背景技術(shù)：
沖積平原地區(qū)或水網(wǎng)密集地區(qū)的高等級(jí)公路建設(shè)常常面臨路基優(yōu)質(zhì)填料 缺乏的問題。就地取土，不僅占用大量耕地，而且填料質(zhì)量難以保證；長距運(yùn) 土，會(huì)造成建設(shè)成本的大幅增加，另一方面我國不少地區(qū)都擁有較為豐富的江 (河)砂資源。以江西省為例，大部分高速公路分布于贛江、撫河沿岸。若以 江(河)砂作為路堤填料，不僅料源豐富、取料方便，而且可以疏浚河道、保 護(hù)生態(tài)、節(jié)約大量耕地，減少道路修筑對(duì)沿線環(huán)境的影響，同時(shí)砂還具有水穩(wěn) 性好，施工時(shí)受水和不利季節(jié)的影響小等特點(diǎn)，因此采用江(河)砂作為路堤 填料是潛在的可能途徑。但是，國內(nèi)外對(duì)于江(河)砂作為高等級(jí)公路路基填 料的路用性能、壓實(shí)方法、路基穩(wěn)定與變形特征、適宜的路面結(jié)構(gòu)型式、邊坡 防護(hù)手段等都缺乏系統(tǒng)深入的研究，同時(shí)亦缺乏大規(guī)模采用江(河)砂作為高 速公路路基填料的成熟工程經(jīng)驗(yàn)，有待于進(jìn)一步開展相關(guān)研究。
填砂路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)是填砂路基設(shè)計(jì)的重要組成部分。如邊坡防護(hù)處理 不當(dāng)，容易發(fā)生碎落、崩塌、滑塌甚至滑坡，既破壞環(huán)境，又影響公路正常運(yùn) 行，嚴(yán)重時(shí)交通中斷，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。為了保證路基邊坡穩(wěn)定，防止坡體 滑坍和坡面沖蝕、碎落，需要采取合理適宜的工程措施。邊坡防護(hù)型式的確定 是公路設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、降雨強(qiáng)度、地形、土質(zhì)、材料 來源等情況綜合考慮，合理布局，因地制宜地選擇實(shí)用、合理、經(jīng)濟(jì)、美觀的 工程措施，確保公路的穩(wěn)定、安全和高效運(yùn)營，同時(shí)使公路建設(shè)與環(huán)境景觀相 協(xié)調(diào)，保持生態(tài)環(huán)境的相對(duì)平衡。
我國在20世紀(jì)80年代中期以前，主要以低等級(jí)公路建設(shè)為主，由于交通 量小，深挖高填較少，工程投資小，因而防護(hù)工程不作為道路建設(shè)的主體工程。 因防護(hù)工程不當(dāng)造成的道路損壞引起的損失也不大，所以邊坡防護(hù)工程常常被 忽略。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，隨著大量高等級(jí)公路的修建，路基邊坡防護(hù) 技術(shù)愈來愈受到人們的重視，但尚無完備的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范，采用不同的防護(hù) 技術(shù)措施對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)處理其效果差異較大，有的過于保守而造成浪費(fèi)，有 的不夠安全而產(chǎn)生損壞。近年來由于路基邊坡防護(hù)不當(dāng)造成重大經(jīng)濟(jì)損失的事 例屢見不鮮，填砂路基的建設(shè)過程中由于采用填料的特殊性，更要高度重視填砂路基的邊坡防護(hù)技術(shù)，需要結(jié)合工程實(shí)例對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)研究。
影響填砂路基邊坡防護(hù)效果的主要原因有三個(gè)(1)邊坡較陡以往填方 路基填筑料均為適合路基填筑的土，易壓實(shí)，粘結(jié)性好，路基穩(wěn)定，邊坡坡率 為l: 1.5。填砂路基設(shè)計(jì)的路基填筑料為河砂，不易密實(shí)，粘結(jié)性差，在路面 荷載和自身重力作用下，對(duì)外側(cè)的包邊土產(chǎn)生向外的推力，危及邊坡穩(wěn)定。(2) 包邊土不密實(shí)以往填方路基在填筑過程中，其外側(cè)邊坡由于不易施工，其密 實(shí)度難以達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定的要求，較為松散。經(jīng)常有沖刷很深的溝槽或坍 塌現(xiàn)象。但由于土筑路基粘結(jié)性強(qiáng)、整體性好，產(chǎn)生的病害較小，不至于危害 整個(gè)路基。而在填砂路基的填筑與使用過程中，如果包邊土不密實(shí)而較松散或 坍塌，路基內(nèi)部的填砂在路面荷載和自身重力作用下，將隨著包邊土一起坍塌， 造成整個(gè)路面的塌陷，危害較大。(3)路基內(nèi)部排水不暢由于填砂路基中的 砂要達(dá)到密實(shí)，需要有一定的含水量，勢(shì)必造成路基基底積水，若不及時(shí)將水 排出，長期浸泡基底，造成基底軟化，或由于邊坡內(nèi)外存在水壓差，侵蝕坡腳， 造成邊坡對(duì)塌，破壞路基穩(wěn)定，造成路基坍塌和路面塌陷。
傳統(tǒng)的路基邊坡工程防護(hù)技術(shù)如現(xiàn)澆混凝土、瀝青混凝土、漿砌片石、亂 石堆、泥灰土等也可以做為填砂路基的邊坡防侵蝕護(hù)面，但是它們都存在下面 一些致命的缺陷(1)總體成本高(材料用量多，人工費(fèi)用大，維修費(fèi)用高)； (2)不易種草、綠化；(3)耐久性差，對(duì)渠道小規(guī)模變形的適應(yīng)性差，遇到 不好的土質(zhì)、沉陷、膨脹土、堤防塌陷、結(jié)冰隆起或水的揚(yáng)壓力時(shí)容易發(fā)生局 部破壞或結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性；(4)剛性襯砌面一旦發(fā)生局部破壞，容易發(fā)生大面積 的破壞，易導(dǎo)致下面的土的侵蝕，因?yàn)閷挻蟮钠扑榘鍓K在水流作用下很容易移 走；(5)剛性襯砌的修補(bǔ)比較貴并且施工不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為節(jié)約土方、防止大量破壞耕地，提供一種可以有效 的防止填砂路基在填筑與使用過程中外側(cè)包邊土的塌陷、可有效排除填砂路基 中基底積水，防止砂顆粒的流失、可有效地提高邊坡的抗沖刷能力、施工更為
簡便的填砂路基空心塊生態(tài)防護(hù)方法。
本發(fā)明的填砂路基空心塊生態(tài)防護(hù)方法為按以下步驟進(jìn)行
1、 l坡腳排水處理用干砌片石護(hù)腳，內(nèi)側(cè)采用透水土工布包裹，并設(shè)置
卵石反濾層，沿路線方向左右兩側(cè)間隔設(shè)置橫向卵石盲溝，將路基基底積水引
出排入水溝；
1、 2路基填筑到一定高度時(shí)，按路基邊坡坡率掛線，編織袋裝砂碼坡，重 復(fù)此步驟至路基設(shè)計(jì)標(biāo)高；
1、 3在己碼好的有臺(tái)階的編織袋坡面上回填土，逐層人工夯實(shí)； 1、 4按設(shè)計(jì)的路基邊坡線修整坡面； 1、 5鋪設(shè)混凝土預(yù)制空心塊 (1)放樣掛線，將預(yù)制空心塊自下而上平鋪在坡面上，底部用砂漿座實(shí)，
邊對(duì)邊，角對(duì)角，要求線直、面平、體穩(wěn)；
(2) 在混凝土預(yù)制空心塊之間形成"V"形縫中填塞水泥砂漿，要求填塞 的砂漿頂面低于混凝土預(yù)制空心塊頂面，并確保充實(shí)、平順、整潔；
(3) 取出部分混凝土預(yù)制空心塊，使留空位置在坡面上形成連續(xù)的菱形 圖案，并在留空部分鋪筑混凝土，其頂面低于"V"形縫中的填塞的砂槳頂面。
1、 6空心塊護(hù)坡需間隔設(shè)沉降縫，用瀝青麻絮填塞。
1、 7將混凝土預(yù)制塊的空心部分回填土，人工夯實(shí)整平，再鋪上草皮。
本發(fā)明所述的混凝土預(yù)制空心塊為由正六棱柱底座及設(shè)置其上的正六棱 臺(tái)組成的空心塊，使空心塊上部各側(cè)面形成傾斜度一致的斜面。
本發(fā)明所述的混凝土預(yù)制空心塊內(nèi)壁與上、下表面垂直。底座的垂直高度 為空心塊高度1/4-1/6。
本發(fā)明所述"V"形縫中填塞水泥砂漿時(shí)，砂漿頂面至混凝土預(yù)制空心塊 頂面為"V"形縫深度的1/3-1/2。
本發(fā)明所述菱形圖案留空部分鋪筑混凝土頂面至少低于V"形縫砂漿頂面 lcm。
本發(fā)明方法在設(shè)置沉降縫時(shí)每隔25-30m設(shè)置一道沉降縫。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用袋裝砂碼砌邊坡防護(hù)，成功解決了施工過 程填砂路基外側(cè)邊坡穩(wěn)定性問題。砂袋碼邊通過類似于側(cè)限的整體穩(wěn)定性(或 增強(qiáng)了側(cè)向約束作用)，施工更加便捷的，可以有效的防止填砂路基在填筑與 使用過程中外側(cè)包邊土的塌陷，及填砂路基因邊緣壓實(shí)不良導(dǎo)致的淺層失穩(wěn)破 壞。2、用干砌片石護(hù)腳，內(nèi)側(cè)采用透水土工布包裹，并設(shè)置卵石反濾層，將 路基基底積水引出排入水溝，可有效排除填砂路基中基底積水，同時(shí)可以防止 砂顆粒的流失。3、用標(biāo)準(zhǔn)塑模制作混凝土預(yù)制空心塊，現(xiàn)場(chǎng)施工更為簡便， 混凝土質(zhì)量更好把握，生產(chǎn)規(guī)模更加靈活；而且混凝土預(yù)制空心塊安裝較為簡 便，質(zhì)量容易把握，整個(gè)坡面效果較為整齊、穩(wěn)定、美觀，并有效地提高了邊 坡的抗沖刷能力，加快了防護(hù)表面的排水能力。4、通過對(duì)預(yù)留縫的水泥砂漿 填塞，可以使單塊的預(yù)制塊結(jié)為整體，有較好的整體性；同時(shí)，預(yù)留縫空出的 部分為坡面自由散水提供了通道，能達(dá)到防沖刷的作用。5、植草綠化效果比 較明顯，視覺效果美觀，與環(huán)境和諧，混凝土塊與表層的表層土結(jié)合的更加穩(wěn) 固，可以達(dá)到環(huán)保與穩(wěn)定性兩個(gè)方面的要求，是適合填砂路基的經(jīng)濟(jì)高效的邊 坡防護(hù)手段，具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。


圖1為本發(fā)明坡面處理示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例局部的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明空心塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3左視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例
按以下步驟進(jìn)行
1、 l坡腳排水處理用干砌片石5護(hù)腳，內(nèi)側(cè)采用透水土工布包裹，并設(shè) 置卵石反濾層6，沿路線方向左右每隔10m設(shè)置一條30cmX65cm的橫向卵石盲 溝7，將路基基底積水引出排入水溝，防止砂顆粒流失；
1、 2路基填砂至路基設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，將路基邊坡線退進(jìn)30cm掛線，編織袋 8裝砂按1: 1.75的坡高逐層壘起。平面上編織袋為一橫單排，立面上一層編 織袋為一個(gè)臺(tái)階，臺(tái)階寬20cm。碼坡時(shí)必須嚴(yán)格按1: 1. 75的邊坡線碼平碼直， 每層必須潑水充實(shí)。
1、 3在已碼好的有臺(tái)階的編織袋坡面上回填土30cm厚，逐層人工夯實(shí)；
1、 4按設(shè)計(jì)的路基邊坡線修整坡面；
1、 5鋪設(shè)混凝土預(yù)制空心塊
(1) 放樣掛線，將預(yù)制空心塊自下而上平鋪在坡面上，底部用砂漿座實(shí)， 邊對(duì)邊，角對(duì)角，要求線直、面平、體穩(wěn)，混凝土預(yù)制空心塊正六棱柱底座1
及設(shè)置其上的正六棱臺(tái)2組成的空心塊，使空心塊上部各側(cè)面形成傾斜度一致 的斜面3?？招膲K內(nèi)壁4與上、下表面垂直。底座1的垂直高度為空心塊高度 1/4-1/6。
(2) 在混凝土預(yù)制空心塊之間形成"V"形縫中填塞7. 5#水泥砂漿，"V" 形縫高8cm，砂漿填塞高度為4cm，所形成"V"形縫上空以利坡面水的散排。
砂漿填塞要求充實(shí)、平順、整潔。
(3) 取出單塊混凝土預(yù)制空心塊，使留空位置在坡面上形成連續(xù)的"大 菱形"圖案，并在留空部分鋪筑C10混凝土，其頂面要比"V"形縫填塞的砂 漿頂面低lcm，以形成坡面排水大通道。
1、 6空心塊護(hù)坡每隔26.3m設(shè)一道2cm寬沉降縫，用瀝青麻絮填塞。 1、 7將混凝土預(yù)制塊的空心部分回填土，人工夯實(shí)整平，再鋪上草皮。草 皮種類為外購馬尼拉草和當(dāng)?shù)伛R蘭草兩種。
權(quán)利要求
1、一種高速公路填砂路基空心塊生態(tài)防護(hù)方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行1、1坡腳排水處理用干砌片石護(hù)腳，內(nèi)側(cè)采用透水土工布包裹，并設(shè)置卵石反濾層，沿路線方向左右兩側(cè)間隔設(shè)置橫向卵石盲溝，將路基基底積水引出排入水溝；1、2路基填筑到一定高度時(shí)，按路基邊坡坡率掛線，編織袋裝砂碼坡，重復(fù)此步驟至路基設(shè)計(jì)標(biāo)高；1、3在已碼好的有臺(tái)階的編織袋坡面上回填土，逐層人工夯實(shí)；1、4按設(shè)計(jì)的路基邊坡線修整坡面；1、5鋪設(shè)混凝土預(yù)制空心塊1、51放樣掛線，將預(yù)制空心塊自下而上平鋪在坡面上，底部用砂漿座實(shí)，邊對(duì)邊，角對(duì)角，要求線直、面平、體穩(wěn)；1、52在混凝土預(yù)制空心塊之間形成“V”形縫中填塞水泥砂漿，要求填塞的砂漿頂面低于混凝土預(yù)制空心塊頂面，并確保充實(shí)、平順、整潔；1、53取出部分混凝土預(yù)制空心塊，使留空位置在坡面上形成連續(xù)的菱形圖案，并在留空部分鋪筑混凝土，其頂面低于“V”形縫中的填塞的砂漿頂面；1、6空心塊護(hù)坡需間隔設(shè)沉降縫，用瀝青麻絮填塞；1、7將混凝土預(yù)制塊的空心部分回填土，人工夯實(shí)整平，再鋪上草皮。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路填砂路基空心塊生態(tài)防護(hù)方法，其特征在 于混凝土預(yù)制空心塊為由正六棱柱底座(1)及設(shè)置其上的正六棱臺(tái)(2)組 成的空心塊，使空心塊上部各側(cè)面形成傾斜度一致的斜面(3)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的填砂路基邊坡防護(hù)方法，其特征在于混凝土預(yù)制 空心塊內(nèi)壁(4)與上、下表面垂直。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高速公路填砂路基空心塊生態(tài)防護(hù)方法，其特 征在于底座(1)的垂直高度為空心塊高度1/4-1/6。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的填砂路基邊坡防護(hù)方法，其特征在于"V"形 縫中填塞水泥砂漿時(shí)，砂漿頂面至混凝土預(yù)制空心塊頂面為"V"形縫深度的 1/3-1/2。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的填砂路基邊坡防護(hù)方法，其特征在于菱形圖 案留空部分鋪筑混凝土頂面至少低于V"形縫砂漿頂面lcm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的填砂路基邊坡防護(hù)方法，其特征在于:每隔25-30m 設(shè)置一道沉降縫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種填砂路基邊坡防護(hù)方法，按以下步驟進(jìn)行坡腳排水處理，按路基邊坡坡率掛線，編織袋裝砂碼坡；回填土，逐層人工夯實(shí)；修整坡面；鋪設(shè)混凝土預(yù)制空心塊，間隔設(shè)沉降縫，用瀝青麻絮填塞，空心部分回填土，人工夯實(shí)整平，再鋪上草皮。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)成功解決了填砂路基外側(cè)邊坡穩(wěn)定性問題，可以有效的防止填砂路基在填筑與使用過程中外側(cè)包邊土的塌陷，及填砂路基因邊緣壓實(shí)不良導(dǎo)致的淺層失穩(wěn)破壞。還可有效排除填砂路基中基底積水，同時(shí)可以防止砂顆粒的流失?，F(xiàn)場(chǎng)施工更為簡便，生產(chǎn)規(guī)模更加靈活；整個(gè)坡面效果較為整齊、穩(wěn)定、美觀，并有效地提高了邊坡的抗沖刷能力，加快了防護(hù)表面的排水能力。
文檔編號(hào)E01C3/00GK101105034SQ20071005285
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者任東紅, 凌建明, 劉久明, 欒建平, 王德山, 王新田, 王運(yùn)金, 錢志民, 黃景浪 申請(qǐng)人:江西省公路管理局