一种快速生态护坡结构的制作方法

本发明涉及生态护坡技术领域，尤其涉及一种快速生态护坡结构。

背景技术

现有的护坡结构多利用模具浇筑混凝土成型。比较早的是用平面模板混凝土整体浇注，这种护坡结构虽然护坡效果不错，但无法绿化，环境破坏严重。

为了能够对护坡进行绿化，人们采用预制好的混凝土砖将边坡砌起来，在砖中间的空格处种植植物，这种护坡结构虽然达到了绿化的效果，但砖与砖之间很难形成整体，容易在水流的冲刷下坍塌；其次预制混凝土砖需要先利用模具浇筑成型，再将其装运到施工现场进行施工，这会延长施工周期，增加成本。此外，目前还有一种新型的现浇网格生态护坡结构，该护坡结构利用模具现场浇筑护坡网格，不用预制及搬运，可加快施工速度，且护坡效果较好，但该护坡结构依旧离不开模具的使用，施工周期长，成本高，不能满足快速生态治理边坡的需求。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种快速生态护坡结构，其利用现成管件搭建网格并灌注混凝土，结构牢固，利于边坡稳定，且施工周期短，成本低。

为了实现本发明的上述目的，提供以下技术方案：

一种快速生态护坡结构，包括：安装在坡体内的多根锚杆；铺设在坡面上的多根护坡管，所述多根护坡管连接形成相互连通的多个护坡网格；灌注在相互连通的多个护坡网格内并使多个护坡网格胶结成整体的胶结材料；形成在每个护坡网格包围的区域内的蓄水保土的网格种植区域；其中，所述多个护坡网格与多根锚杆固定连接形成三维护坡结构。

优选的，所述护坡管内穿设有护坡钢筋。

优选的，所述多根锚杆包括：安置在坡体内且用于与所述护坡管连接的多根锚固管；穿设在所述锚固管内且用于与所述护坡钢筋连接的锚固钢筋；灌注在所述锚固管内的胶结材料，所述胶结材料将所述锚固管和锚固钢筋胶结成一体。

优选的，所述多根护坡管利用具有数个管接口的管件接头连接；所述护坡钢筋利用所述管件接头固定或者绑扎固定。

优选的，所述护坡网格为四边形护坡网格，所述管件接头包括：四通管接头，其具有位于同一平面的四个管接口，用于连接四根护坡管；五通管接头，其具有位于第一平面的四个管接口和位于第二平面的一个管接口，位于第一平面的四个管接口用于连接四根护坡管，位于第二平面的一个管接口用于连接锚固管；其中，第二平面垂直于第一平面。

优选的，所述锚固钢筋在所述锚固管内居中设置；所述护坡钢筋在所述护坡管内居中设置。

优选的，至少在所述锚固管内靠近两端的位置分别设置用于使锚固钢筋居中的定位件；至少在所述护坡管内靠近两端的位置分别设置用于使护坡钢筋居中的定位件。

优选的，所网格种植区域包括：通过对护坡网格包围的区域进行挖掘形成的种植坑；通过将挖掘出的余土堆积在位于种植坑下方的坡面上形成的高于种植坑的蓄水保土墙。

优选的，所述护坡管和锚固管采用pvc管、pe管或不锈钢管、玻璃钢管。

优选的，所述胶结材料采用混凝土、石膏或磷镁等非金属粘结材料。

本发明的有益效果体现在以下方面：

1)本发明不使用护坡模具，在利用现成管件搭建的护坡网格内浇筑混凝土，快速形成牢固的护坡结构，利于边坡稳定，施工周期短，成本低。

2)本发明在护坡管内穿插护坡钢筋，并使护坡网格与安置在坡体内的锚杆固定连接，形成稳定的三维护坡结构，提高护坡的稳定性。

3)本发明使穿插在护坡管内的护坡钢筋居中固定，便于凝结在混凝土中心形成整体，利于结构稳定，提高护坡的稳定性。

4)本发明将每个护坡网格包围的区域修整形成蓄水保土的网格种植区域，利于边坡的生态建设。

附图说明

图1是利用本发明快速生态护坡结构进行护坡的效果图；

图2是图1所示的前视图(未示出护坡植被)；

图3是本发明的三维护坡结构的结构示意图；

图4是本发明固定护坡钢筋的一个实施例；

图5是图4所示的一个管接口的剖视图；

图6是本发明固定护坡钢筋的另一个实施例；

图7是本发明在单节护坡管内安置护坡钢筋的示意图；

图8是钢筋卡件在护坡管纵剖面内的几何关系图；

图9a是本发明的钢筋卡件的一个实施例的示意图；

图9b是本发明的钢筋卡件的另一个实施例的示意图。

附图标记说明：1-锚杆；2-护坡管；3-管件接头；31-四通管接头；32-五通管接头；321-外管；322-内管；323-连接筋；32a-上部接头；32b-下部接头；4-护坡钢筋；5-定位件；6-护脚；7-地面。

具体实施方式

本发明适用于快速生态治理边坡的工程，无需使用护坡模具，在现成管件内浇筑混凝土形成牢固的护坡结构，施工周期短，成本低。

如图1至3所示，本发明提供的快速生态护坡结构包括：安装在坡体内的多根锚杆1；铺设在坡面上的多根护坡管2，多根护坡管2通过管件接头3连接形成相互连通的多个护坡网格；灌注在相互连通的多个护坡网格内并使多个护坡网格胶结成整体的胶结材料；形成在每个护坡网格包围的区域内的蓄水保土的网格种植区域。其中，如图3所示，相互连通的多个护坡网格与多根锚杆固定连接，形成三维护坡结构；锚杆的数量和间距根据护坡网格的大小和其内所种植的植物进行确定。如图2所示，形成护坡网格的护坡管内还安插有护坡钢筋4，通过胶结材料将护坡网格和护坡钢筋4胶结成整体，形成牢固的护坡结构。

下面结合附图和实施例对本发明快速生态护坡结构进行详细说明。

本发明的锚杆包括：安置在坡体内且用于与护坡管连接的多根锚固管；穿设在锚固管内且用于与护坡钢筋连接的锚固钢筋(图中未示出)；灌注在锚固管内的胶结材料，胶结材料用于将锚固管和锚固钢筋胶结成一体。

在坡体内安装多根锚杆包括以下步骤：首先在坡面根据锚固管直径大小向坡体内打洞；其次，在洞内安置锚固管，并使锚固管顶端接头伸出坡体外，以便于连接护坡管2；再次在锚固管内穿设锚固钢筋，并使锚固钢筋顶端接头伸出坡体外，以便于连接护坡钢筋4；最后向锚固管内灌注胶结材料，使锚固管与其内穿设的锚固钢筋胶结成一体。其中，在在坡体内安装多根锚杆1之前，需要对坡面进行基本整平。

锚杆安装完成后，在坡面上铺设多根护坡管2，利用具有数个管接口的管件接头连接多根护坡管2，使多根护坡管2连接形成相互连通的多个护坡网格。使多个护坡网格相互连通，便于向其内整体灌注，提高灌注效率；灌注后形成的整体浇筑结构，结构稳定，确保边坡稳定。如图3所示，本实施例的护坡网格为等边四边形护坡网格。如图3所示，管件接头3包括：用于连接护坡管2的四通管接头31；用于连接护坡管2和锚固管的五通管接头32。其中，四通管接头31具有位于同一平面的四个管接口，用于连接铺设在坡面上的四根护坡管；五通管接头32具有位于第一平面的四个管接口和位于第二平面的一个管接口，位于第一平面的四个管接口用于连接铺设在坡面上的四根护坡管，位于第二平面的一个管接口用于连接锚固管顶端接头；其中，第二平面垂直于第一平面。

护坡网格的形状不限于等边四边形，可以根据管件接头的管接口数量和护坡管2的长度进行调整。护坡管2的规格根据坡质和坡度确定；护坡管2内穿设的护坡钢筋4的规格以及数量根据坡质和坡度确定。

其中，如图7所示，本实施例的护坡钢筋4在护坡管2内居中设置。具体的，至少在护坡管2内靠近两端的位置分别设置定位件5，用于使护坡钢筋居中；向护坡管2内灌注胶结材料时，居中设置的护坡钢筋便于与胶结材料胶结成整体，利于结构稳定。

如图8所示，本实施例的定位件5采用钢筋卡件。具体的，钢筋卡件是用一定长度钢筋制作而成，并且制作完成的钢筋卡件的长度2l、两个半边的夹角α与护坡管2及护坡钢筋4需满足图8所示的几何关系，才能确保护坡钢筋4位于护坡管2中心处，其具体的几何关系为：

其中，r为护坡管2的半径；r为护坡钢筋4的半径；θ为护坡管2的半径与钢筋卡件之间的夹角；α为钢筋卡件的两个半边之间的夹角；l为钢筋卡件长度的一半。

具体实施时，钢筋卡件可以制作成如图9a所示的“v”字形钢筋卡件和如图9b所示的含圈钢筋卡件。

采用“v”字形钢筋卡件定位护坡钢筋4时，先将两个“v”字形钢筋卡件绑扎在护坡钢筋4上，再将绑扎有“v”字形钢筋卡件的护坡钢筋4穿插入护坡管2内，并使两个“v”字形钢筋卡件分别位于护坡管2内靠近两端的位置。如图9a所示，“v”字形钢筋卡件由一定长度的钢筋在其中心处折弯制成，绑扎护坡钢筋4时，将护坡钢筋4绑扎到“v”字形钢筋卡件的弯折处。

含圈钢筋卡件定位护坡钢筋4的方法与“v”字形钢筋卡件定位护坡钢筋4的方法相同，不再赘述。如图9b所示，含圈钢筋卡件由一定长度的钢筋在其中心处卷曲一个套圈制成，套圈直径略大于护坡钢筋4的直径，绑扎护坡钢筋4时，将套圈套在护坡钢筋4上并绑扎。

其中，本实施例的锚固钢筋在锚固管内也居中设置。具体的，至少在锚固管内靠近两端的位置分别设置用于使锚固钢筋居中的定位件。设置定位件的方式与在护坡管2内对护坡钢筋4设置定位件的方式相同，不再赘述。

如图2和3所示，铺设护坡管2时，从邻接护脚6的坡底开始逐渐向坡顶铺设。利用四通管接头31连接护坡管2，利用五通管接头32连接护坡管2和锚固管，并对穿插在护坡管2内的护坡钢筋4进行固定。本发明的护坡钢筋利用管件接头3固定或者绑扎固定。

下面结合附图和实施例详细说明对护坡钢筋4进行固定的方法。

实施例一

本实施例的护坡钢筋利用管件接头3固定。具体的，一根护坡管2对应设置一根护坡钢筋4，且护坡钢筋4的长度等于或略长于护坡管2的长度，使护坡钢筋4的两头均露出护坡管2外，以便于对护坡钢筋4进行固定。

本实施例的五通管接头32一体注塑成型，如图4和5所示，其任一管接口包括：用于连接护坡管2的外管321；用于连接护坡钢筋4的内管322，其位于外管321中心；用于将内管322固定在外管321中心的连接筋323。其中，护坡管2与外管321过盈配合，护坡钢筋4与内管322过盈配合。内管322的形状可以根据护坡管2内穿设的护坡钢筋4的规格和数量确定。

利用本实施例的五通管接头32连接护坡管2时，护坡管2的管口插入位于第一平面的外管321内，同时护坡钢筋4的端头插入内管322内，从而实现对护坡钢筋4的固定。与锚杆固定连接时，锚固管的管口插入位于第二平面的外管321内，同时锚固钢筋的端头插入对应的内管322内。

本实施例的四通管接头31的四个管接口结构同五通管接头32的管接口结构。

实施例二

本实施例的护坡钢筋4通过绑扎固定。具体的，护坡钢筋4的长度远长于护坡管2的长度，即在一根护坡钢筋4外可以套设两根以上甚至更多的护坡管2。此时，在固定连接护坡管2和护坡钢筋4前，先在护坡钢筋4上套设护坡管2；再利用本实施例的四通管接头31或者五通管接头32连接护坡管2。在护坡网格的节点处相交的护坡钢筋4或者相交的护坡钢筋4和锚固钢筋之间通过现有技术的钢筋绑扎方法进行绑扎固定。

如图6所示，本实施例的五通管接头32包括：上部接头32a；与上部接头32a扣接的下部接头32b。上部接头32a与下部接头32b扣紧后，形成用于抱紧护坡管2的四个管接口。其中，五通管接头32的下部接头32b还具有用于连接锚固管的管接口。利用本实施例的五通管接头32连接护坡管2和锚固管时，先将下部接头32b与锚固管连接好后，再将锚固钢筋顶端接头和护坡钢筋4进行绑扎固定，最后将上部接头32a与下部接头32b扣紧。

其中，本实施例的四通管接头31的上部接头的结构同五通管接头32的上部接头32a，其下部接头与上部接头对称且扣接。利用本实施例的四通管接头31连接护坡管2前，先将护坡钢筋4进行绑扎固定，再将四通管接头31的上部接头与下部接头扣紧并连接护坡管2。

固定连接好护坡管2和护坡钢筋4后，向相互连通的多个护坡网格内灌注胶结材料，具体包括以下步骤：向位于坡顶的四通管接头31或者五通管接头32的未连接护坡管2的管接口内灌注胶结材料；在重力的作用下，胶结材料自上而下流动，直至填满所有的护坡网格。本发明的胶结材料采用非金属粘结材料，例如混凝土、磷镁或石膏等，混凝土的标号、配比根据坡质和坡度确定。

混凝土浇筑完成后，对每个护坡网格包围的区域进行修整，形成多个蓄水保土的网格种植区域，具体包括以下步骤：对护坡网格包围的区域进行挖掘，以形成种植坑；在形成种植坑的过程中，将挖掘出的余土堆积在位于种植坑下方的坡面上，以便于在种植坑下方形成高于种植坑的蓄水保土墙。通过以上方式形成的网格种植区域，一方面可以在种植坑内种植植物，进行生态恢复、水土保持；另一方面可以利用蓄水保土墙蓄积雨水，进行水土保持。

本发明的护坡管和锚固管采用pvc管，也可以是pe管、pc管、pec管等软管；也可以是不锈钢管、玻璃钢管等。

尽管上述对本发明做了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。