土质路堤边坡防护单元及边坡防护装置的制作方法

本发明主要涉及土木工程防护结构领域，具体而言，涉及一种土质路堤边坡防护单元及边坡防护装置。

背景技术：

在土木工程施工领域，存在有各类的边坡。特别是对于道路工程而言，稳定性相对较差的有高路堤边坡和半路堑边坡，在东、雨季容易发生边坡失稳现象，严重的甚至会出现滑坡、坍塌等影响路基稳定性的工程质量问题。在这些边坡中，为了提高其稳定性，通常采用植物坡面防护，特别是裸露边坡极有可能由于边坡塌陷造成滑坡，植物坡面防护能够起到很好的保护边坡的效果，并且有利于环境的保护，外形比较美观。

而在现有技术中，通常在道路边坡上直接加铺植被，如果在雨水量不大的情况下，会具有较好的防护效果，但是当雨量较大的时候，位于表层的植草护坡很容易防身滑塌现象，所以部分功臣采用设置防护网来加固边坡。然而，这种方式仅能防止路堤边坡表层土体滑落，并不能加固路堤以及路堤边坡本身。

中国专利，边坡防护结构(cn205276291u)，包括边坡基体，沿边坡基体的坡面在边坡基体内设置多个增强体，相邻的增强体彼此接触而形成边坡基体的防护体，多个增强体的外露面形成了边坡防护体的防护面。边坡防护体和防护面同样具有较高的结构强度、密实度和较低的渗透系数。增强体从边坡基体的内部延伸到外部，该边坡防护结构具有一定的抗剪切的能力和较好的土体稳定性，能够在一定程度上避免发生表层的滑坡。但是不能对路堤起到加固作用，并且由于其与边坡的连接是通过设置台阶完成的，使得增强体容易与原路堤发生分离，从而使边坡失去稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种土质路堤边坡防护单元，使上述的问题得到有效改善。

本发明是这样实现的：

基于上述目的，本发明的实施例提供了一种土质路堤边坡防护单元，包括集水平台和至少两个并排设置的泄水机构，所述集水平台设置在所述泄水机构的顶部，所述泄水机构的底部与排水沟连通，所述泄水机构的靠近所述排水沟的一端设置有多个缓冲台阶。

在本发明的可选实施例中，所述泄水机构还包括集水口和排水段，所述集水口包括集水底板和至少两块集水翼板，至少两块所述集水翼板分别设置于所述集水底板的两侧边沿，所述集水底板的一端为第一端，所述集水底板的另一端为第二端，所述集水底板的截面面积从所述第一端向所述第二端逐渐增大，所述排水段与所述第一端连接，所述集水平台与所述第二端连接，所述排水段包括排水底板和至少两块排水翼板，至少两块所述排水翼板分别设置于所述排水底板的两侧边沿，且所述排水翼板延伸至所述缓冲台阶的靠近所述排水沟的一端。

在本发明的可选实施例中，所述缓冲台阶的底部设置有支撑柱，所述支撑柱嵌入地基内，所述支撑柱采用钢筋混凝土制成，所述支撑柱内的钢筋锚入所述缓冲台阶内。

在本发明的可选实施例中，所述泄水机构包括多根横向设置的拉杆，且多根所述拉杆沿所述泄水机构的长度方向均匀分布，所述拉杆的一端设置有锚固头，所述排水底板开设有与所述锚固头相匹配的卡槽，所述锚固头嵌设于所述卡槽内，且所述卡槽内开设有贯穿所述排水底板的锚孔，所述拉杆的另一端穿过所述锚孔且插入路堤内。

在本发明的可选实施例中，位于同一个平面内的相邻两根所述拉杆之间还设置有加强件，所述加强件包括多根相互交叉设置的横筋带和纵筋带，所述横筋带的一端与其中一根所述拉杆连接，所述横筋带的另一端与相邻的另一根所述拉杆连接，多根所述横筋带从所述拉杆的远离所述排水底板的一端向所述锚固头的一端依次并排设置，所述纵筋带将多根所述横筋带连接，且多根所述纵筋带沿所述横筋带的长度方向并排设置。

在本发明的可选实施例中，两个所述泄水机构之间设置有多个沿所述泄水机构的长度方向并排设置的挡土条，所述挡土条的一端与其中一根所述泄水机构连接，所述挡土条的另一端与另一个相邻的所述泄水机构连接。

在本发明的可选实施例中，所述挡土条为折线型，且所述挡土条的靠近路堤的一端设置有多根沿所述挡土条长度方向均匀分布的锚固钉，所述锚固钉锚入所述路堤内。

在本发明的可选实施例中，相邻的两个所述挡土条与相邻的两个所述泄水机构之间构建为种植区，所述种植区内填筑有用于种植植物的种植土。

本发明的实施例还提供了一种边坡防护装置，包括多个所述的土质路堤边坡防护单元，所述土质路堤边坡防护单元相对设置于路堤的两侧，且相对设置的两个所述土质路堤边坡防护单元为防护单元组，路堤的长度方向依次设置有多个所述防护单元组。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的实施例提供的土质路堤边坡防护单元，包括集水平台和泄水机构，可以在雨量较大的时候将路堤上的雨水通过集水平台进行汇集，并且通过泄水机构排放至边沟，避免雨水冲刷路堤的边坡，增强路堤的稳定性，并且，该防护单元还设置有挡土条和拉杆，既可以使边坡的土体和植物更加的稳定，又能够对路堤本身进行加固，使得路堤更加的稳固。

本发明的实施例提供的边坡防护装置，包括多个上述的土质路堤边坡防护单元，使得整条线路上的路堤具有更好的整体性和稳定性，并且可以延长路堤的使用年限，减少维护成本，提高道路的使用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例1提供的土质路堤边坡防护单元的剖面结构示意图；

图2是图1的泄水机构的结构示意图；

图3是图1的拉杆的结构示意图；

图4是图1的挡土条的结构示意图。

图标：10-集水平台；20-泄水机构；21-集水口；210-集水底板；2101-第一端；2102-第二端；211-集水翼板；212-挡水板；22-排水段；220-排水底板；221-排水翼板；23-缓冲台阶；24-支撑柱；25-拉杆；250-锚固头；251-卡槽；252-锚孔；26-加强件；27-挡土条；270-锚固钉；28-种植区；260-横筋带；261-纵筋带；30-排水沟；40-路堤。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

实施例1

请参照图1所示，本发明的实施例1提供了一种土质路堤边坡防护单元，包括集水平台10和至少两个并排设置的泄水机构20，集水平台10设置在泄水机构20的顶部。而泄水机构20的底部与排水沟30连通，排水沟30沿路堤的纵向设置，其作用是用于排除地表水，防止水流因集聚而造成的对路堤40稳定性的破坏。集水平台10的作用是收集路基上的雨水，使雨水能够有按照规定的路线进行排放，所以，这里的集水平台10需要设置与路面横坡一致的排水横坡，防止集水平台10的积水。另外，积水平台将雨水收集之后集中排放，可以避免其冲刷路堤的边坡。而且，这里的集水平台10可以兼做路堤40的路肩带，对路堤40的顶部边沿起到防护的作用，保护集水平台10以下的土路肩。而这里的泄水机构20的作用是将来自集水平台10的雨水引流至排水沟30，然后排出。

请参照图2所示，在本实施例中，泄水机构20包括集水口21、排水段22和多个缓冲台阶23，具体的，集水口21是将集水平台10上的水流做进一步的汇集，汇集之后的水流从排水段22向下引流。

多个缓冲台阶23设置于泄水机构20的靠近排水沟30的一端，缓冲台阶23起到的是水流缓冲的作用，可以减小水流的流速，从而减小水流对排水沟30的冲刷力。

集水口21包括集水底板210和至少两块集水翼板211，至少两块集水翼板211分别设置于集水底板210的两侧边沿，集水底板210可以设置在路堤边坡的表面，也可以嵌入边坡内，具体的，在路堤边坡表面挖出与集水底板210厚度相匹配的槽，并将集水底板210嵌设在槽内，可以提高集水底板210的稳定性。另外，集水翼板211设置在集水底板210的远离路堤40的一侧，这里的集水底板210和集水翼板211均可以采用混凝土或者钢筋混凝土制成，使得集水底板210和集水翼板211具有足够的结构强度，同时具有足够长的使用寿命。为了提高集水口21的整体性和稳定性，可以将集水底板210和集水翼板211同时进行浇筑，并且在集水底板210和集水翼板211之间架设拉结钢筋。

需要说明的是，这里还需要在两个相邻的集水口21之间设置挡水板212，挡水板212可以挡住雨水，使其从两个集水口21中间的位置流向路堤边坡。

集水底板210的一端为第一端2101，集水底板210的另一端为第二端2102，集水底板210的截面面积从第一端2101向第二端2102逐渐增大，并形成喇叭口的形状，这样的设置可以方便于集水口21对来自集水平台10的水流进行汇集。排水段22与第一端2101连接，集水平台10与第二端2102连接。

排水段22包括排水底板220和至少两块排水翼板221，至少两块排水翼板221分别设置于排水底板220的两侧边沿。同样的，这里的排水底板220和排水翼板221也采用混凝土或者钢筋混凝土制成，并且排水底板220和排水翼板221一体浇筑成型。较佳的，排水翼板221延伸至缓冲台阶23的靠近排水沟30的一端，也就是说，排水翼板221既作为排水段22的挡水结构，也作为缓冲台阶23的挡水结构，使得流速比较快的水流不会从排水底板220和缓冲台阶23的两侧流向边坡，造成对边坡的冲刷。

在本实施例中，缓冲台阶23的底部设置有支撑柱24，这里的支撑柱24的作用有两个，首先，支撑柱24可以对泄水机构20形成支撑，使泄水机构20能够更加稳定的与路堤40结合，其次，支撑柱24可以作为路堤40的挡土墙结构，可以抵抗路堤40土体的侧向压力，使路堤40更加的稳固。支撑柱24的结构形式可以根据实际的需求进行设置，例如，支撑柱24的结构形式可以是仰斜式、俯斜式或者垂直式。支撑柱24嵌入地基内，并且支撑柱24采用钢筋混凝土制成，可以使其具有足够的强度、刚度和稳定性，较佳的，支撑柱24内的钢筋锚入缓冲台阶23内，这里可以在浇筑支撑柱24混凝土的时候，预埋多根插筋，在浇筑缓冲台阶23混凝土的时候，将上述的插筋与缓冲台阶23的混凝土浇筑在一起。

请参照图3和图4所示，在本实施例中，泄水机构20还包括多根横向设置的拉杆25，这里的拉杆25采用空心钢管制成，便于进行安装，并且多根拉杆25沿泄水机构20的长度方向均匀分布，拉杆25的作用是加强泄水机构20的稳定性，并将泄水机构20和路堤40更好的进行连接。拉杆25的一端设置有锚固头250，排水底板220开设有与锚固头250相匹配的卡槽251，锚固头250嵌设于卡槽251内，较佳的方式，是将锚固头250的一部分凸出排水底板220的上表面，可以减小水流的流速。卡槽251内开设有贯穿排水底板220的锚孔252，拉杆25的另一端穿过锚孔252且插入路堤40内，需要说明的是，当属于半填半挖型路堤40的时候，可以将拉杆25的远离锚固头250的一端锚入原始路基内，使得新填筑的路堤40可以与原始路基更好的结合，增强路堤40的整体性和稳定性。

在本实施例中，位于同一个平面内的相邻两根拉杆25之间还设置有加强件26，加强件26可以使拉杆25与路堤40更好的结合。加强件26包括多根相互交叉设置的横筋带260和纵筋带261，较佳的方式是，横筋带260与纵筋带261相互垂直，且横筋带260和纵筋带261沿路堤40的横向设置，横筋带260的一端与其中一根拉杆25连接，横筋带260的另一端与相邻的另一根拉杆25连接，多根横筋带260从拉杆25的远离排水底板220的一端向锚固头250的一端依次并排设置，纵筋带261将多根横筋带260连接，且多根纵筋带261沿横筋带260的长度方向并排设置。纵筋带261和横筋带260之间连接成网状结构，将纵筋带261和横筋带260嵌入填土内之后，可以提高土体的稳定性，抵抗来自上部荷载产生的土压力，减小裂缝产生的可能性。

需要说明的是，路堤40土体在进行填筑施工的时候通常情况下都是分层回填分层碾压的，这里的拉杆25和加强件26，可以根据路堤40的回填层数进行设置，可以是每层回填土内均设置拉杆25和加强件26，也可以是间隔一层或隔两层回填土设置一层拉杆25和加强件26，并且拉杆25和加强件26与填土碾压在一起。

在本实施例中，两个泄水机构20之间设置有多个沿泄水机构20的长度方向并排设置的挡土条27，挡土条27的作用是起到保护边坡土体的作用，使边坡土体更加的稳定。并且，多根挡土条27可以形成多级挡水台阶的结构，能够使雨水始终保持较缓慢的流速，避免雨水对边坡造成冲刷。挡土条27的一端与其中一根泄水机构20连接，挡土条27的另一端与另一个相邻的泄水机构20连接。

在本实施例中，挡土条27为折线型，也可以为波浪型，使得挡土条27能够覆盖的土体范围更宽，其防水保土作用更加明显。另外，挡土条27的靠近路堤40的一端设置有多根沿挡土条27长度方向均匀分布的锚固钉270，锚固钉270锚入路堤40内，锚固钉270能够加强挡土条27与路堤40之间的结合。

在本实施例中，相邻的两个挡土条27与相邻的两个泄水机构20之间构建为种植区28，种植区28内填筑有用于种植植物的种植土，因为，通常情况下路堤40填土在压实之后，具有较高的压实度，并且路堤40填土的土质不适合植物的生长，所以这里在种植区28内填筑种植土，用于种植植物，并且，这里的植物最好为草坪草，不但生存能力强，而且根系短小柔软，不会扎入路堤40内引起破坏。

实施例2

本发明的实施例2提供了一种边坡防护装置，包括多个的土质路堤边坡防护单元，土质路堤边坡防护单元相对设置于路堤的两侧，且相对设置的两个土质路堤边坡防护单元为防护单元组，路堤的长度方向依次设置有多个防护单元组，也就是说，在整条路线上的所有路堤都设置上述的防护单元组，使整条路线具有更好的整体性，且更加的美观。并且在该边坡防护装置的作用下，基本可以排除雨水对路堤稳定性的影响，可以延长路堤的使用年限，减少维护成本，提高道路的使用效率。