一種綜合生態(tài)路基系統(tǒng)及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生態(tài)路基系統(tǒng)，特別涉及一種綜合生態(tài)路基系統(tǒng)及施工方法結(jié)構(gòu)，屬于路基工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)如今大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開(kāi)始出現(xiàn)于人們的視野之中。公路建設(shè)的迅速發(fā)展在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)了一些不利影響加植被破壞、噪聲污染以及空氣污染，尤其在河道邊坡公路建設(shè)的整體過(guò)程中，公路環(huán)境問(wèn)題已成為了其良好運(yùn)行發(fā)展的首要問(wèn)題，基于環(huán)保理念下的生態(tài)環(huán)保型路基施工問(wèn)題已越發(fā)引人關(guān)注，對(duì)基于環(huán)保理念的生態(tài)路基進(jìn)行深入的分析研究具有重要的意義。
[0003]傳統(tǒng)的岸坡防護(hù)技術(shù)主要以水泥、鋼筋等高耗能產(chǎn)品為材料進(jìn)行岸坡治理，防護(hù)效果立竿見(jiàn)影，但是這種硬質(zhì)防護(hù)技術(shù)封閉僵硬，切斷了岸坡土體、植物與生物之間的有機(jī)聯(lián)系，破壞了岸坡及河流的生態(tài)系統(tǒng)。故將路基設(shè)計(jì)與其周邊的環(huán)境保護(hù)進(jìn)行科學(xué)完美的有效結(jié)合，才可真正實(shí)現(xiàn)公路施工與建設(shè)的優(yōu)良發(fā)展實(shí)現(xiàn)生態(tài)公路的建設(shè)目的。對(duì)基于環(huán)保理念的生態(tài)路基設(shè)計(jì)施工進(jìn)行深入的分析研究對(duì)于促進(jìn)公路建設(shè)的良好發(fā)展而言，具有重要的作用和意義。
[0004]鑒于此，為了將河道邊坡公路路基與周?chē)h(huán)境設(shè)計(jì)統(tǒng)一一起，亟待發(fā)明一種簡(jiǎn)單有效的綜合性生態(tài)路基系統(tǒng)，在對(duì)原有環(huán)境的保護(hù)基礎(chǔ)上采取一種科學(xué)的設(shè)計(jì)理念對(duì)路基進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。因地制宜，就地取材，充分調(diào)查項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)可用的筑路材料，降低造價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于改善傳統(tǒng)高岸坡防護(hù)破壞岸坡生態(tài)系統(tǒng)的不足，對(duì)河道路基進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，因地制宜，就地取材，充分調(diào)查項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)可用的筑路材料，降低造價(jià)，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]—種綜合生態(tài)路基系統(tǒng)，其特征在于，所述綜合生態(tài)路基系統(tǒng)主要由管粧(42)、散體材料(13 )、透水混凝土承載板(4)、碎石或清宕渣墊層(5)、邊溝(12)、土工格柵(8 )、生態(tài)袋(10)、連接扣(11)、植物(43)、瀝青混凝土面層(9)組成;土層中設(shè)有管粧(42)，管粧(42)為加筋水泥攪拌粧(25)或預(yù)應(yīng)力管粧(31)，粧側(cè)掛有散體材料(13)，粧頂土層上設(shè)有透水混凝土承載板(4)，透水混凝土承載板(4)上部鋪有碎石或清宕渣墊層(5);路堤臨水邊坡
(44)底部設(shè)有邊溝(12)，路堤臨水邊坡(44)自上而下疊放生態(tài)袋(10)，植物(43)種于生態(tài)袋(10)上。
[0007]進(jìn)一步地，加筋水泥攪拌粧(25)底部為定型化鋼板粧尖(24)，粧體內(nèi)部置有加筋體(23)，加筋水泥攪拌粧(25)外側(cè)設(shè)有一帶孔塑料套管(26)，塑料套管(26)內(nèi)置散體材料
(13)。
[0008]定型化鋼板粧尖(24)的橫截面為倒梯形，上部焊接有L型定位連接板(28)，加筋體
(23)與L型定位連接板(28)焊接，同時(shí)定型化鋼板粧尖(24)設(shè)有四個(gè)壓桿限位槽(27);壓桿(14)下部鉸接四個(gè)枝干(16)，枝干(16)的位置與鋼板粧尖(24)的四個(gè)壓桿限位槽(27)相對(duì)應(yīng)。
[0009]預(yù)應(yīng)力管粧(31)由散體材料(13)、外沉管(33)、限位擱板(32)、預(yù)埋鋼箍(30)組成，在預(yù)應(yīng)力管粧(31)上部設(shè)有與限位擱板(32)焊接的預(yù)埋鋼箍(30)，外沉管(38)置于限位擱板(32)之上，外沉管(33)與預(yù)應(yīng)力管粧(31)之間掛有散體材料(13)。
[0010]生態(tài)袋(10)之間用連接扣(11)固定，生態(tài)袋(10)縱向設(shè)有排水管(29)，排水管
(29)間距2m，呈梅花型布置;路堤上基層(7)、下基層(6)每隔三層生態(tài)袋(10)鋪有土工格柵
(8)，并反包于生態(tài)袋(10)上。
[0011 ]本發(fā)明還提供上述綜合生態(tài)路基系統(tǒng)及施工方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)管粧施工:管粧為加筋水泥攪拌粧(25)或預(yù)應(yīng)力管粧(31):
加筋水泥攪拌粧(25)施工:粧機(jī)就位，保證粧基導(dǎo)向架與地面的垂直度，在傳統(tǒng)水泥土粧的施工設(shè)備基礎(chǔ)上外帶夾具夾住壓桿(14)，先將加筋體(23)與L型定位鋼板(28)焊接，隨后將壓桿與定型化鋼板粧尖(24)的壓桿限位槽充分接觸，隨后啟動(dòng)電機(jī)，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架邊攪拌邊切割土體下沉噴漿;同時(shí)壓桿(14)將定型化鋼板粧尖(24)與加筋體(23)下壓到土層中，待下壓到指定標(biāo)高后提起壓桿，重復(fù)攪拌噴漿如此反復(fù)，將軟土和水泥漿攪拌均勻，隨即在外粧體側(cè)下沉一帶孔塑料套管(26)，內(nèi)置散體材料(13);
預(yù)應(yīng)力管粧(31)施工:粧機(jī)就位，保證粧基導(dǎo)向架與地面的垂直度，隨后將限位擱板
(32)與預(yù)應(yīng)力管粧(31)上的預(yù)埋鋼箍(30)焊接，再起吊預(yù)應(yīng)力管粧(31)，使粧尖垂直對(duì)準(zhǔn)粧位中心，緩緩插入土中，然后再啟動(dòng)壓粧油缸，把粧徐徐壓下，帶下壓到指定標(biāo)高后移開(kāi)粧機(jī)，在粧孔中放置一外沉管(33)，外沉管(33)與預(yù)應(yīng)力管粧(31)之間掛有散體材料(13);
(2)墊層施工:管粧部分施工完后先澆筑一層透水混凝土承載板(4)，隨后鋪設(shè)一層碎石或清宕渣墊層(5)；
(3)布置可回收式測(cè)斜系統(tǒng):將立桿(22)與下端板(19)焊接，多點(diǎn)位移計(jì)(18)黏貼于立桿(22)之上確認(rèn)測(cè)斜點(diǎn)位置，隨后鉆孔，將可回收式測(cè)斜系統(tǒng)放入孔中，并進(jìn)行灌沙填充，再蓋上上端板(17);
(4)布置可回收式沉降管(45):底板(37)中心垂直焊接首節(jié)測(cè)桿(38)組成初始沉降板，沉降板埋設(shè)前，預(yù)先在土坑內(nèi)鋪設(shè)厚度為40mm的黃沙，并墊平壓實(shí)，將沉降板平放在坑內(nèi)后，四周用黃砂填實(shí)并校正水平，再回填土整平壓實(shí);首節(jié)測(cè)桿(38)嵌入空心連接套(36)下部空心槽，連接固定后再進(jìn)一步焊接連接;第二節(jié)測(cè)桿(40)安裝前，在側(cè)翼鋼板(39)表面預(yù)先涂抹固體金屬防銹材料，并在空心連接套上部空心槽內(nèi)添加潤(rùn)滑劑，然后再將側(cè)翼鋼板
(39)對(duì)齊空心連接套(36)上部空心槽，嵌入并旋轉(zhuǎn)固定；
第二節(jié)測(cè)桿(40)安裝完成后，繼續(xù)回填土料，先將底板(37)周?chē)盍蠅簩?shí)，以保護(hù)底板
(37);首節(jié)保護(hù)套管內(nèi)壁距離上端口 50mm處均勻焊接4根短鋼筋(34)，埋設(shè)前，管身用土工布纏繞包裹，首節(jié)保護(hù)套管通過(guò)周?chē)盍蠅簩?shí)固定后，于上端口放入限位環(huán)(41);限位環(huán)(41)為雙圓環(huán)結(jié)構(gòu)，兩圓環(huán)通過(guò)直徑為2_的鋼絲綁扎并焊接連接；
剩余測(cè)桿及保護(hù)套管隨填筑提升加高，并且測(cè)桿與測(cè)桿及保護(hù)套管與保護(hù)套管之間都采用焊接連接；
(5)加筋土工格柵(8)施工:碎石或清宕渣墊層(5)處開(kāi)始鋪設(shè)土工格柵(8)，第一層格柵鋪設(shè)完畢后用預(yù)留一部分長(zhǎng)度并U型釘固定，填土，碾壓； (6)生態(tài)袋(10)堆砌:在路堤臨水邊坡(44)底端開(kāi)始放置生態(tài)袋(10)，并緊貼回填土，皇至一層填土高度，生態(tài)袋(10)之間用連接扣(11)牢固連接；
(7)布置排水管(29):在邊溝(12)端設(shè)置排水管(29)，一端埋于生態(tài)袋(10)之下，排水管(29)兩端用反濾土工布包裹，并設(shè)置向外坡度，呈梅花狀布置，間距2 m;
(8)加筋土工格柵(8)反包:生態(tài)袋(10)堆砌完畢后把伸出路基那部分土工格柵(8)在生態(tài)袋(10)—端反折起來(lái)固定到該層層面上，再鋪設(shè)一層土工格柵(8)，隨后每填一層土壓實(shí)后堆砌生態(tài)袋(10)并反包直至路堤上基層(7)設(shè)計(jì)標(biāo)高。
[0012]進(jìn)一步地，步驟(I)所述的定型化鋼板粧尖(24)的橫截面為倒梯形，上部焊接有L型定位連接板(28)，加筋體(23)與L型定位連接板(28)焊接，同時(shí)定型化鋼板粧尖(24)設(shè)有四個(gè)壓桿限位槽(27);壓桿(14)下部鉸接四個(gè)枝干(16)，枝干(16)的位置與鋼板粧尖(24)的四個(gè)壓桿限位槽(27)相對(duì)應(yīng)。
[0013]步驟(3)所述可回收式測(cè)斜系統(tǒng)由上端板(17)、下端板(19)、多點(diǎn)位移計(jì)(18)、立桿(22)組成，多點(diǎn)位移計(jì)(18)外側(cè)設(shè)有多點(diǎn)位移計(jì)保護(hù)層(21)，可回收式測(cè)斜系統(tǒng)內(nèi)部采用灌沙填充(20)。
[0014]步驟(4)所述可回收式沉降管(45)包括保護(hù)套管(35)、測(cè)桿、空心連接套(36)和底板(37)，首節(jié)測(cè)桿(38)與底板(37)垂直焊接，首節(jié)測(cè)桿(38)與第二節(jié)測(cè)桿(40)通過(guò)空心連接套(36)連接;首節(jié)測(cè)桿(38)頂端嵌入空心連接套(36)底部并焊接連接，第二節(jié)測(cè)桿(40)底端焊接側(cè)翼鋼板(39)，嵌入空心連接套(36)后并旋轉(zhuǎn)測(cè)桿豎向固定，剩余測(cè)桿與測(cè)桿之間通過(guò)焊接連接;首節(jié)保護(hù)套管(35)內(nèi)壁均勻焊接短鋼筋(34)，并在上面布設(shè)限位環(huán)(41)，保護(hù)套管(35)埋設(shè)前外表面包裹土工布，保護(hù)套管(35)之間采用焊接連接。側(cè)翼鋼板(39)為四邊形結(jié)構(gòu)，三邊為直角邊，一邊為圓弧邊，圓弧邊與金屬測(cè)桿外壁垂直焊接連接，側(cè)翼鋼板(39)厚度與空心連接套(36)上部空心槽底槽深度相等?？招倪B接套(36)設(shè)置上下兩部分空心槽，上部空心槽為類(lèi)十字形結(jié)構(gòu)，中心為圓柱形實(shí)體，圓柱形實(shí)體直徑與測(cè)桿內(nèi)徑相同；下部空心槽為環(huán)形結(jié)構(gòu)，槽寬與金屬測(cè)桿壁厚相同。限位環(huán)(41)為雙圓環(huán)結(jié)構(gòu)，圓環(huán)之間采用鋼筋焊接連接，限位環(huán)(41)布設(shè)在保護(hù)套管(35)內(nèi)壁短鋼筋(34)上，并且限位環(huán)
(41)外環(huán)與保護(hù)套管(35)內(nèi)壁焊接。第二節(jié)測(cè)桿(40)的側(cè)翼鋼板(39)表面預(yù)先涂抹固體金屬防銹材料，并在空心連接套(36)內(nèi)部添加潤(rùn)滑劑，再將兩者連接，旋轉(zhuǎn)固定。
[0015]步驟(6)所述的連接扣(11)為三角內(nèi)磨擦緊鎖結(jié)構(gòu)?？蓪蝹€(gè)生態(tài)袋聯(lián)結(jié)成整體結(jié)構(gòu)，整體受力，具有較好的穩(wěn)定性
通過(guò)采用上述技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下的特點(diǎn)和有益效果:
(I)在河道