一种预制装配式高防水生态护坡施工方法

技术领域

本发明涉及一种预制装配式高防水生态护坡施工方法，属于护坡技术领域。

背景技术

水是导致边坡失稳的重要因素，能导致以下不利影响：（1）坡体内的水将导致坡体结构自重增加，边坡下滑力也相应增加；（2）坡体内的水会降低坡体结构的物理力学性能，降低边坡稳定性；（3）坡体内地下水产生静水压力、渗透力等影响边坡稳定性。“治坡先治水”，对于边坡工程而言，通常优先考虑的是对于水的处理，即如何防止雨水及坡面水入渗和如何降低坡体内部地下水位。

对于边坡防水，虽然有多种方式，但针对坡面水流较大，或黄土、膨胀土等特殊土为主的高防水要求永久边坡，仅有坡面喷射混凝土层一种方式能达到，该种方式目前也已成为了边坡坡面防水处理时最常用的方式之一。但边坡表面浇筑混凝土层存在的问题是植被难以在边坡上生长，因为沿坡面喷射的混凝土层无法固定植被生长所需土壤等基质。对于市区等对绿化要求较高的地方，浇筑混凝土层虽然解决边坡高防水要求的问题，却无法满足绿化要求。

对于高防水要求边坡的绿化问题，现有的解决办法是在浇筑混凝土层的边坡表面坡面，从坡脚处依次由下往上累叠铺设绿化袋。但该方法仅限低缓边坡，对于高陡边坡，绿化袋难以稳定的堆叠在边坡坡面上，所以目前对于防水、绿化要求高的高陡边坡尚无有效的解决方式。

因此，现急需一种适用于高防水、绿化要求高的高陡边坡的生态防水护坡方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种预制装配式高防水生态护坡施工方法，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是：一种预制装配式高防水生态护坡施工方法，所述施工方法包括以下步骤：

S01、边坡坡面平整；

S02、预插定位钢筋，定位钢筋呈矩阵式均匀分布在边坡坡面上，定位钢筋组成的最小四边形单元与护坡装置相匹配；

S03、在边坡坡面覆盖钢筋网片并使用定位钢筋固定；

S04、在边坡坡面喷射混凝土层；

S05、在混凝土层表面喷洒渗透结晶型防水剂；

S06、在定位钢筋之间填充沙层使其成为一个平整的平面；

S07、组装护坡装置；

S08、在组装好的护坡装置内填充混有草籽的泥土并压实；

S09、将护坡装置运送到边坡坡面上，将护坡装置的角固定连接在定位钢筋上。

具体地，所述护坡装置包括：

预制塑料框架，预制塑料框架由4块连接板首尾相接组成矩形；

托板，所述托板设置在预制塑料框架内中下部，托板与预制塑料框架内框体相匹配，托板与预制塑料框架下端面平行，托板边缘设有漏水缝，托板材质为塑料材质；

排水托盘，所述排水托盘固定连接在托板下的预制塑料框架上，所述排水托盘呈鸡蛋托盘状，排水托盘的底部设有若干排水孔，排水托盘与预制塑料框架内框体相匹配；

反滤水土工膜，所述反滤水土工膜设置在托板与排水托盘之间的排水托盘表面上；

防水挡板，所述防水挡板设置在预制塑料框架下部，预制塑料框架中心与防水挡板中心对齐，所述防水挡板长宽为预制塑料框架长宽的两倍，防水挡板的边与预制塑料框架的边平行；所述预制塑料框架四角处的防水挡板上开有插孔，所述插孔与定位钢筋匹配。

进一步地，所述防水挡板上的插孔边缘开有连通防水挡板边缘的插接缝，所述插接缝包括4条；所述插接缝包括横向组和竖向组，横向组方向为横向，横向组包括2条插接缝，横向组连通左侧的防水挡板边缘，竖向组方向为竖向，竖向组包括2条插接缝，竖向组中的一条插接缝连通上侧的防水挡板边缘，竖向组中的另一条插接缝连通下侧的防水挡板边缘。

进一步地，所述防水挡板上表面开有与竖向组插接缝平行的导水槽。

进一步地，所述托板上部的预制塑料框架内壁设有挂钩，挂钩包括4个以上，4个挂钩沿预制塑料框架一周均匀分布；

所述托板上部的预制塑料框架内设有土工格室，土工格室通过挂钩固定在预制塑料框架上。

进一步地，所述预制塑料框架四角上设有滑杆，所述滑杆与预制塑料框架厚度方向平行，滑杆上下两端分别固定连接在预制塑料框架上端面和下端面上，滑杆中部悬空；

抱箍，所述抱箍滑动连接在滑杆上，抱箍在滑杆上的行程为抱箍在滑杆长度方向厚度的4倍以上。

进一步地，还包括：

步骤S10、在定位钢筋与插孔之间的缝隙中填充吸水膨胀橡胶。

具体地，所述护坡装置的安装方法如下：

步骤一、判断边坡上每个4根相邻的定位钢筋组成的最小四边形单元内的坡面倾角；

步骤二、选择一个最小四边形单元的作为初始最小四边形单元开始铺设护坡装置，将最小四边形单元上的4根相邻的定位钢筋一一对应的穿过护坡装置的防水挡板上的4个插孔使护坡装置的防水挡板固定在边坡上；

步骤三、向与步骤二的最小四边形单元相邻并仅高于步骤二的最小四边形单元的次低处铺设护坡装置，本步骤中的护坡装置的防水挡板部分叠在步骤二中的护坡装置的防水挡板上，将本步骤铺设的最小四边形单元设为初始最小四边形单元；

步骤四、重复步骤三直到边坡坡面铺满护坡装置。

优选地，所述步骤三中同一定位钢筋上插接的相邻两叠层防水挡板插孔边缘处开设的插接缝开口朝向不同，插接缝的横向组与边坡等高线平行，插接缝的竖向组与边坡等高线垂直。

优选地，所述导水槽长度方向与边坡等高线垂直。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明利用混凝土层防水，然后利用预埋在坡面的定位钢筋固定护坡装置，使得护坡装置能够稳定固定在坡度较大的边坡坡面上，在护坡装置内通过装载土壤，在土壤中种植植物，从而实现陡峭边坡的高防水和绿化要求。本发明具有适用于陡峭边坡的高防水和绿化的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的局部视图；

图3为图2中D处的局部视图；

图4为本发明护坡装置的俯视图；

图5为图4中B-B剖面线处的剖视图；

图6为本发明中护坡装置的爆炸视图；

图7为图6中C处的局部视图；

图8为本发明防水挡板叠放时的立体视图；

图9为本发明防水挡板叠放时的爆炸视图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细说明。

实施实例1：为了实现陡峭边坡的生态防水护坡，参考图1，本实施例采用了一种预制装配式高防水生态护坡施工方法，所述施工方法包括以下步骤：

S01、边坡坡面1平整；

S02、预插定位钢筋101，定位钢筋101呈矩阵式均匀分布在边坡坡面1上，定位钢筋101组成的最小四边形单元与护坡装置相匹配；

S03、在边坡坡面1覆盖钢筋网片并使用定位钢筋101固定；

S04、在边坡坡面1喷射混凝土层；

S05、在混凝土层表面喷洒渗透结晶型防水剂；

S06、在定位钢筋101之间填充沙层使其成为一个平整的平面；

S07、组装护坡装置；

S08、在组装好的护坡装置内填充混有草籽的泥土并压实；

S09、将护坡装置运送到边坡坡面1上，将护坡装置的角固定连接在定位钢筋101上。

利用混凝土层防水，然后利用预埋在坡面的定位钢筋101固定护坡装置，使得护坡装置能够稳定固定在坡度较大的边坡坡面1上，在护坡装置内通过装载土壤，在土壤中种植植物，从而实现陡峭边坡的防水和绿化。钢筋网片起到强化混凝土层和稳固定位钢筋101的作用。

参考图2-9，具体地，所述护坡装置包括：预制塑料框架2，预制塑料框架2由4块连接板首尾可拆卸相接组成矩形，预制塑料框架2也可以是由4块连接板一体成型为矩形；托板3，所述托板设置在预制塑料框架2内中下部，托板3与预制塑料框架2内框体相匹配，托板3与预制塑料框架2下端面平行，托板3边缘设有漏水缝301，托板3材质为塑料材质；排水托盘4，所述排水托盘4固定连接在托板3下的预制塑料框架2上，所述排水托盘4呈鸡蛋托盘状，排水托盘4的底部设有若干排水孔401，排水托盘4与预制塑料框架2内框体相匹配；反滤水土工膜8，所述反滤水土工膜8设置在托板与排水托盘4之间的排水托盘4表面上；防水挡板7，所述防水挡板7设置在预制塑料框架2下部，预制塑料框架2中心与防水挡板7中心对齐，所述防水挡板7长宽为预制塑料框架2长宽的两倍，防水挡板7的边与预制塑料框架2的边平行；所述预制塑料框架2四角处的防水挡板7上开有插孔701，所述插孔701与定位钢筋101匹配。

使用时，通过托板3托住泥土，泥土内的水可通过托板3边缘设置的漏水缝301流入排水托盘4内，托盘3下的反滤水土工膜8易被植物根系刺穿，托盘3正好阻隔了植物根系，起到了防穿刺的效果。设置排水托盘4的目的是让托板3下部具有足够的排水空间，使得从托板3流下来的水能够顺利排走，避免泥土底部积水导致植物泡死。在排水托盘4于托板3之间设置反滤水土工膜8，可起到水土保持作用，避免托板3上的土通过漏水缝301流失，还使得漏水缝301流失的水得以保持，避免托板3上的植物旱死。流到排水托盘4的水会通过排水托盘4的底部的排水孔401排除排水托盘4。混凝土层虽然能够起到很好的防水作用，但是只能对大流量的水进行防水，对于沾染在混凝土层表面的少量静态水，水会随着时间缓慢渗透到边坡内部，从而导致边坡在长时间尺度内慢慢失稳。为了解决这个问题，在排水托盘4下部的混凝土层坡面上又设置了一层防水挡板7，防水挡板7通过其上开始的插孔701与定位钢筋101配合固定在边坡坡面1上，这里的防水挡板7可设为柔性材质。另外排水托盘4类似鸡蛋托盘的设计，增加了排水托盘4反滤表面积，提高反滤的效果。

进一步地，所述防水挡板7上的插孔701边缘开有连通防水挡板7边缘的插接缝，所述插接缝包括4条；所述插接缝包括横向组702和竖向组703，横向组702方向为横向，横向组702包括2条插接缝，横向组702连通左侧的防水挡板7边缘，竖向组703方向为竖向，竖向组703包括2条插接缝，竖向组703中的一条插接缝连通上侧的防水挡板7边缘，竖向组703中的另一条插接缝连通下侧的防水挡板7边缘。

设置插接缝的目的是为了便于安装防水挡板7，因为定位钢筋101预埋在坡面上，有时候位置并不准确，有时候定位钢筋101会倾斜或弯曲，如果使用防水挡板7上的4个插孔701去插4个对应的定位钢筋101，如果插孔701孔径开得与定位钢筋101刚好差不多，那么将很难将将防水挡板7固定到边坡坡面1上，而如果将插孔701孔径开得很大，虽然更容易将防水挡板7固定在边坡坡面1上，但是却会导致水通过插孔701漏到混凝土层上，从而增加雨水渗入边坡坡体的风险。为了解决这个问题，在插孔701边缘设置连通防水挡板7边缘的插接缝，可尽可能的将插孔701设置得更小，从而减小雨水通过插孔701漏到混凝土层的可能，并且从插接缝插接定位钢筋101，防水挡板7的安装更加容易。

而设置横向组702和竖向组703的一个好处是，在同一根定位钢筋101处，不同层的防水挡板7上的插接缝方向交错的布置插接缝开口朝向，从而避免雨水沿插接缝流到混凝土层，因为交错的设置的插接缝在每一层中开口方向均不同，上一层流下来的水会被下一层挡柱。

设置横向组702和竖向组703的另一个好处是，在同一根定位钢筋101处，不同层的防水挡板7上的插接缝方向交错的布置插接缝开口朝向，由于开口朝向不同，防水挡板7朝一个方向移动时始终有一层会被定位钢筋101阻挡，利用不同层之间的防水挡板7具有摩擦力的特点，使得在同一根定位钢筋101处的所有叠层的防水挡板7都会被定位钢筋101固定，起到整体位置固定的作用。

进一步地，所述防水挡板7上表面开有与竖向组703插接缝平行的导水槽704。

防水挡板7上的水可沿导水槽704流出，避免水再防水挡板7上蓄积。

进一步地，所述托板3上部的预制塑料框架2内壁设有挂钩201，挂钩201包括4个以上，4个挂钩201沿预制塑料框架2一周均匀分布；所述托板3上部的预制塑料框架2内设有土工格室5，土工格室5通过挂钩201固定在预制塑料框架2上。

为了进一步增加预制塑料框架2对土壤的固定能力，通过土工格室5来进一步分化预制塑料框架2的空间，使得土壤承载容器间的摩擦力更大，能够更好的固定土壤。

进一步地，所述预制塑料框架2四角上设有滑杆202，所述滑杆202与预制塑料框架2厚度方向平行，滑杆202上下两端分别固定连接在预制塑料框架2上端面和下端面上，滑杆202中部悬空；抱箍6，所述抱箍6滑动连接在滑杆202上，抱箍6在滑杆202上的行程为抱箍6在滑杆202长度方向厚度的4倍以上。

通过抱箍6，将预制塑料框架2固定在定位钢筋101上。

进一步地，还包括：步骤S10、在定位钢筋101与插孔701之间的缝隙中填充吸水膨胀橡胶。

通过吸水膨胀橡胶102使得插孔701与定位钢筋101之间的缝隙减小，降低水漏到混凝土层的风险。

为了进一步降低雨水漏到混凝土层表面的可能性，在本实施例中优选地，所述护坡装置的安装方法如下：

步骤一、判断边坡上每个4根相邻的定位钢筋101组成的最小四边形单元内的坡面倾角；

步骤二、选择一个最小四边形单元的作为初始最小四边形单元开始铺设护坡装置，将最小四边形单元上的4根相邻的定位钢筋101一一对应的穿过护坡装置的防水挡板7上的4个插孔701使护坡装置的防水挡板7固定在边坡上；

步骤三、向与步骤二的最小四边形单元相邻并仅高于步骤二的最小四边形单元的次低处铺设护坡装置，本步骤中的护坡装置的防水挡板7部分叠在步骤二中的护坡装置的防水挡板7上，将本步骤铺设的最小四边形单元设为初始最小四边形单元；

步骤四、重复步骤三直到边坡坡面1铺满护坡装置。

通过以上安装方法，更高的最小四边形单元上的防水挡板7总是叠在更低的最小四边形单元上的防水挡板7上，从更高的最小四边形单元上的防水挡板7上流下来的水不可能流到更低的最小四边形单元上的防水挡板7上，从而使得坡面上的防水挡板7形成一个对沿坡向流动的水不透水的防护层，降低了水流入混凝土层的风险。

优选地，参考图9，线条8所穿过的插孔701为同一定位钢筋101同时穿过的插孔701，所述步骤三中同一定位钢筋101上插接的相邻两叠层防水挡板7插孔701边缘处开设的插接缝开口朝向不同，插接缝的横向组702与边坡等高线平行，插接缝的竖向组703与边坡等高线垂直。

一是使得在同一根定位钢筋101处，不同层的防水挡板7上的插接缝方向交错的布置插接缝开口朝向，从而避免雨水沿插接缝流到混凝土层，因为交错的设置的插接缝在每一层中开口方向均不同，上一层流下来的水会被下一层挡柱。

二是使得在同一根定位钢筋101处，不同层的防水挡板7上的插接缝方向交错的布置插接缝开口朝向，由于开口朝向不同，防水挡板7朝一个方向移动时始终有一层会被定位钢筋101阻挡，利用不同层之间的防水挡板7具有摩擦力的特点，使得在同一根定位钢筋101处的所有叠层的防水挡板7都会被定位钢筋101固定，起到整体位置固定的作用。

进一步地，所述导水槽704长度方向与边坡等高线垂直。

使得水可沿着导水槽704流动。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。