一种利用再生骨料生产的新结构堤坝护坡预制块的制作方法

本实用新型涉及一种利用再生骨料生产的新结构堤坝护坡预制块，可广泛应用于堤坝、路面等斜坡处的护坡建造。

背景技术：

护坡指的是为防止边坡受冲刷，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的统称。当今社会，堤坝、水库等涉及水流问题的大型工程都需要护坡这种构筑物，护坡的质量会影响整个工程的安全性和稳定性，是国计民生的大事。现阶段护坡的结构多为六边形护坡砖搭接而成，结构和形式单一，且没有着重考虑消能、排水和安全性等问题。如预制块过于光滑,当堤坝内水长时间溢出混凝土预制块,容易使块体表面滋生苔藓，引发安全性问题；同时还不能有效消减风浪能量,遏制水浪的爬高,从而需要增加堤坝高度以防止波浪漫顶,不符合节约型社会的发展观。

再生骨料取材于建筑垃圾，透水性能好，环保无污染，且通过调整水泥和配比可以保证再生混凝土的强度，这种材料的应用符合环境友好型建筑的发展趋势。生产和利用建筑垃圾再生骨料对于节约资源、保护环境和实现建筑业的可持续发展具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种安全、实用、环保、造型新颖、符合可持续发展的一种利用再生骨料生产的新结构堤坝护坡预制块。本实用新型采用再生骨料，在保证强度要求的前提下，充分利用其孔隙率大的特性，生产出排水性能优良且环保无污染的护坡预制块。该预制块采用工厂模式化生产，省去现场支模、拆模等工序，安装方便，降低成本，提高施工效率。

为解决上述问题并实现上述要求，本实用新型采取如下技术解决方案。

一种利用再生骨料生产的新结构堤坝护坡预制块，其特征在于：本护坡中再生骨料砌体顶面设有三角斜坡，前侧设有固定凸起，后侧设有固定凹槽，左右两侧设有结构槽，在再生骨料砌体的中央设有排水孔，混凝土锚固梁。

所述再生骨料砌体采用再生混凝土制作，其成分要求有下述几点：

选用地热水泥，防止护坡在长期高温曝晒下产生裂缝，提高水利工程的稳定性和强度；选用聚丙烯纤维作为外加剂，通过使用聚丙烯纤维，在混凝土被水流高速冲刷时，各个纤维之间可以互相拉扯，增强混凝土的稳定性，还可以降低护坡堤坝的损害；选用再生骨料，颗粒棱角多，孔隙率大，吸水性能好，质量轻。再生骨料作为一种建筑垃圾再生产品，取材方便，环保且成本低廉。

预制块整体尺寸为长450mm×宽450mm×高200mm。

顶面三角斜坡2高度为60mm，宽度为300mm，长度与主体块体相同为450mm。后部与主体块体平齐，坡脚等于堤坝坡面倾斜角，短直角边垂直于堤坝面，斜边水平，每个预制块可提供310mm宽的驻脚平台，基本满足人、畜行走和驻足的安全性。

块体左右两侧设有结构槽5，其尺寸为长10mm×宽5mm，高度与上部三角斜坡平齐。

块体前侧设有固定凸起3，其中心与前侧面中心重合，尺寸为长450mm×宽20mm×高40mm，后侧设有与固定凸起尺寸完全相同的固定凹槽，这种榫接结构使得前后两层块体连接牢固，大大增强了护坡的整体稳定性。

块体顶面设有直径为10mm的排水孔6，其圆心与顶面中心重合，排水孔采用无砂混凝土制作，其渗透系数Ｋ≈ｉ×10^-3ｃｍ/ｓ(ｉ=1、2、3……9)。

为增强混凝土砌块护坡的整体性，拟每间隔200块顺坝坡垂直坝轴方向设混凝土锚固梁一道。锚固梁采用现浇C25混凝土，梁宽450mm，梁高300mm，锚固梁两侧半块空缺部分用现浇混凝土充填，和锚固梁同时浇筑。

该护坡的组合方式为竖向联锁，水平留孔，保证排水孔与结构槽均匀分布，保证排水功能的同时不影响安全性和整体美观。

再生骨料护坡预制块块体呈单轴对称，固定凸起与凹槽形状相应，尺寸相同。

（1）再生骨料砌体1取材于建筑垃圾，成本低廉且取材方便，不同于传统的干砌石、浆砌石护坡，建筑垃圾再生骨料由专业破碎机处理，得到单一粒径骨料，便于控制反滤预制块的孔隙率。混凝土构件在工厂预制，各项性质较稳定后运往现场组装，预制构件通过调整水泥强度与添加外加剂使得强度得到满足，安全性能提高；

（2）前后两层预制块的三角斜坡2之间形成消能坎，根据实测数据与研究可得出结论：各水域在正常水位和风速条件下,消能坎的存在使得堤坝前波浪爬高降低0.25～0.26ｍ。三角斜坡的高与堤坝面垂直，从而与上爬的水流方向也垂直，最大限度的遏制了水流爬高，消能坎的存在使得堤坝总高不必特意增大，减少了工程量的同时，不影响安全性；

（3）三角斜坡2倾角与堤坝面倾角相等，目的是使得三角形斜边水平，为人畜提供一个安全的驻足和行走平台，斜边上设有凸点，增大摩擦，保证行人安全；

（4）固定凸起3与固定凹槽4形成榫接结构，加强了前后预制块之间的稳定连接，避免应自身重力引发安全隐患；

（5）结构槽5的存在减少了工程量，减轻了块体质量，并且两个结构槽之间形成排水孔，与中央排水孔配合使得排水效率最大化，避免水浸泡侵蚀块体，增强了护坡的耐用性和安全性；

（6）块体上所有凸起部分尺寸相对块体本身较小，在运输和施工的过程中不易损坏。

本实用新型具有以下优点：

（1）构件均由工厂预制，不仅构件质量有保障，而且省去了在施工现场繁琐的支模，养护，拆模的工序，具有优质、高效、轻便、环保等优点。

（2）榫卯连接提高了护岸整体的装配性和稳定性，在水流冲刷和压应力的破坏下仍能保持良好的整体性。

（3）使用建筑垃圾再生骨料，降低生产成本、缓解环境压力、保护生态环境，实现绿色生产与发展。

（4）与传统护坡相比，本实用新型在安全性、排水性和抗风浪冲刷能力等方面更加优秀。

附图说明

图1是护坡预制块单体直观图。

图2是护坡预制块示意图。

图3是护坡预制块装配示意图。

图4是护坡预制块与堤坝整体装配图。

在图中，再生骨料砌体为1，顶面三角斜坡2，前侧固定凸起3，后侧固定凹槽4，左右两侧结构槽5，中央排水孔6，混凝土锚固梁7。

具体实施方式

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式做进一步说明。

结合图1，本实用新型为装配式碾压再生骨料混凝土护岸，包括再生骨料砌体1设有顶面三角斜坡2，前侧固定凸起3，后侧固定凹槽4，左右两侧结构槽5，中央排水孔6，混凝土锚固梁7。

本实用新型的护坡预制块的安装方法，包括以下步骤：

1）采用再生混凝土以整体预制方式加工再生骨料砌体1；

2）对于施工坡面，按照规定的尺寸“放线”定格，沿着坡面横向和纵向分别进行楔桩拉线，以保证施工坡面平直及外部美观；

3）混凝土砌块自下而上砌筑，下沿第一行砌块与浆砌石护脚用现浇C25混凝土锚固，锚固混凝土与浆砌石护脚应结合良好；

4）后层块体的前侧表面固定凸起与前层块体的后侧表面固定凹槽相榫接；

5）左右块体的结构槽相平齐，形成10×10mm的方形孔洞，其余部分无缝搭接；

6）砌体之间的灰缝均应铺填砂浆，灰缝宽度应控制在8-12mm，当缺少辅助规格小砌块时，砌体通缝不应超过两层砌块；

7）本实用新型所用砂浆强度等级不得低于MU5；

8）每间隔200块顺坝坡垂直坝轴方向设混凝土锚固梁一道。锚固梁采用现浇C25混凝土，梁宽400mm，梁高300mm，锚固梁两侧半块空缺部分用现浇混凝土充填，和锚固梁同时浇筑；

9）从左（或右）下角铺设其他混凝土砌块，应水平方向分层铺设，不得垂直护脚方向铺设，铺设时固定两头，均衡上升；

10）护坡砌筑至坝顶后，应在防浪墙底座施工完成后浇筑护坡砌块的顶部与防浪墙底座之间的锚固混凝土；

11）最后检查所有接口和层间缝隙，用砂浆或天然砂砾料填充砌块开孔和接缝。