一种黄土窑洞的原位修复方法与流程

本发明属于建筑物修复技术领域，具体涉及一种黄土窑洞的原位修复方法。

背景技术：

延安黄土窑洞作为革命旧址的代表是黄土高原的产物，承载着独特的革命内涵和艰苦奋斗的延安精神，是延安一张闪亮的名片。但是这些黄土窑洞在雨水长期的冲刷下存在着安全隐患，遭受周边滑坡、泥石流等地质灾害的威胁，如不采取措施加以保护和修复，其将日益破败，承载的革命精神和文化也将随之凋零。因此针对这一系列病害，需设计一种黄土窑洞的修复方法，使其能够减轻或是消除窑洞病害，保护好延安的这一张名片，使其得以继续发扬红色革命精神，传承红色革命文化。

技术实现要素：

本发明提供了一种黄土窑洞的原位修复方法，解决了现有技术中黄土窑洞遭受雨水冲刷、周边滑坡、泥石流等地质灾害威胁后日益破败的问题。

本发明提供了一种黄土窑洞的原位修复方法，包括以下步骤：

s1，在窑洞覆土体外部布设防排水系统；

s2，在布设有防排水系统的窑洞覆土体外部铺设坡面防护系统；

s3，在窑洞内壁上原位注浆，注浆完毕后采用土钉加固注浆部位；

s4，在土钉加固后的窑洞内壁上采用黄土纤维涂层抹面；

s5，在窑洞前路面铺设透水铺面系统。

优选的，所述防排水系统由多个柔性导水管、多个生态排水渠、多个生态截水槽以及多个柔性输水管组成；

所述柔性导水管铺设于窑洞上部覆土体上，且依地面的起伏自高向低贴面设置；

所述生态排水渠开设于所述窑洞上部覆土体上地形低凹处，且所述柔性导水管的出水端位于所述生态排水渠内；

所述生态截水槽设置于窑洞上部覆土体坡面的边缘处，用于阻截窑洞上部覆土体上没有进入生态排水渠内的水，避免其渗漏到下部的窑洞中；

所述柔性输水管沿窑洞覆土体坡面向下设置，且所述柔性输水管的进水端分别与所述生态排水渠或所述生态截水槽连通，将所述生态排水渠和所述生态截水槽内积水排至窑洞覆土体下方。

优选的，所述坡面防护系统铺设在所述防排水系统的上方，且所述坡面防护系统包括三维网植草和挂网，所述三维网植草铺设于窑洞上部覆土体上，所述挂网铺设于窑洞侧壁覆土体上。

优选的，所述透水铺面系统包括透水石以及滤网，所述滤网铺设于黄土窑洞前的路面上，所述透水砖铺设在所述滤网上。

优选的，所述黄土纤维涂层由黄土和植物纤维按照100kg：0.4g的质量比混合而成。

优选的，所述植物纤维为稻秸秆纤维，且所述稻秸秆纤维的长度为1-2cm。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明针对黄土地区的窑洞容易出现崩塌、塌窑、裂缝、渗水和墙面剥落等工程病害，结合生态、低碳等新理念，从外部的控水、排水和铺网防护，到内部的注浆、加固、抹面，为黄土窑洞做到了系统而全面的原位修复，该方法不仅可消除黄土窑洞的所有工程病害，还能让窑洞保持原来的内外部环境，真正做到原位修复；同时本发明的修复方法生态、低碳、环保、安全，适合在黄土地区窑洞修复中广泛应用。

附图说明

图1为采用本发明方法原位修复后的黄土窑洞的整体结构示意图。

附图标记说明：1-柔性导水管，2-生态排水渠，3-生态截水槽，4-柔性输水管，5-三维网植草，6-挂网，7-透水铺面系统。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。

下述各实施例中所述实验方法和检测方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。

实施例1

一种黄土窑洞的原位修复方法，具体如图1所示，包括以下步骤：

s1，在窑洞覆土体外部布设防排水系统；

s2，在布设有防排水系统的窑洞覆土体外部铺设坡面防护系统；

s3，在窑洞内壁上原位注浆，注浆完毕后采用土钉加固注浆部位；

s4，在土钉加固后的窑洞内壁上采用黄土纤维涂层抹面；

s5，在窑洞前路面铺设透水铺面系统7。

本发明中设置防排水系统用于截流和导流窑洞上覆土体上的水流，防排水系统由多个柔性导水管1、多个生态排水渠2、多个生态截水槽3以及多个柔性输水管4组成，且柔性导水管1和生态排水渠2均是根据窑洞顶部覆土体坡面的地势铺设而成的。

柔性导水管1铺设于窑洞上部覆土体上，且依地面的起伏自高向低贴面设置，用于将窑洞顶部覆土体表面的水从高处导入到低处；生态排水渠2开设于窑洞上部覆土体上地形低凹处，且柔性导水管1的出水端位于生态排水渠2内，即生态排水渠2在窑洞上部覆土体的低洼处依据地势铺设，连接各个柔性导水管1的出水端，用于收集窑洞上部覆土体上自高处导向低处的水流。

生态截水槽3挖设于窑洞上部覆土体坡面的边缘处，其下部铺填有土石混合物，用于控制水流下渗，生态截水槽3的主要作用是阻截窑洞上部覆土体上没有进入生态排水渠2内的水，避免其渗漏到下部的窑洞中。

柔性输水管4沿窑洞覆土体坡面向下设置，且柔性输水管4的进水端分别与生态排水渠2或生态截水槽3连通，将生态排水渠2和生态截水槽3内积水排至窑洞覆土体下方。

本发明中，防排水系统布置在窑洞覆土体外部，降水分别经由柔性导水管1和坡体地势自上至下导入到下方的生态排水渠2之中，同时生态截水槽3挖设在窑洞上部覆土体坡面的边缘处，隔挡覆土坡体与下部窑洞的水流通路，最终由柔性输水管4将生态排水渠2和生态截水槽3中收集的水流输送到地面排出。

坡面防护系统铺设在防排水系统的上方，且坡面防护系统包括三维网植草5和挂网6，三维网植草5铺设于窑洞上部覆土体上，挂网6铺设于窑洞侧壁覆土体上。坡面防护系统用于加固窑洞外覆土体上的土壤，尤其是边坡上的土壤，防治二次滑塌等二次灾害；其中，三维网植草5具体为在窑洞上部覆土体上铺设三维网栅，并在三维网栅内铺设生态草皮；挂网6是在窑洞侧壁覆土体上不利于直接植草的部分，采取挂网6加固，然后喷射草种。

需要说明的是，坡面防护系统优选施工在窑洞上部覆土体的边坡上，通过对边坡整体的高效绿化，加固土体，防治二次灾害的发生。

本发明在窑洞内壁上原位注浆，注浆完毕后采用土钉加固注浆部位，这一操作主要是用于修复窑洞洞身发育的裂缝，加固窑洞的洞壁；其中原位注浆是在窑洞顶壁外表面的裂缝中注入浆液进行加固，其中浆液为常规的粘土水泥浆；注浆部位土钉加固是沿窑洞洞壁四周单位面积均匀展开打入土钉加固，这一操作主要施工于土体和窑洞底部的结合面上，通过在裂缝位置进行注浆和打入土钉提高窑洞自身结构的稳定性。

在土钉加固后的窑洞内壁上采用黄土纤维涂层抹面，其中，黄土纤维涂层由黄土和稻秸秆纤维按照100kg：0.4g的质量比混合而成，且稻秸秆纤维的长度为1-2cm，使用时，将黄土纤维涂层用水调至成稠度为75-85mm的浆体后进行抹面操作。

本发明采用黄土纤维涂层抹面，一方面可以修复平整窑洞的洞壁，另一方面可以采用与窑洞原始表面颜色相近的黄土纤维涂层，对窑洞洞壁进行“绿色”维护工序，实现窑洞的原貌完整恢复。

本发明在窑洞前路面铺设透水铺面系统7，窑洞前路面透水铺面系统7为海绵城市概念的通水铺面，包括透水石以及滤网，滤网铺设于黄土窑洞前的路面上，透水砖铺设在滤网上，其主要用于过滤、导流窑洞上部坡体下来的水流以及天然降雨。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内也意图包含这些改动和变型在内。