一种新型河道生态护坡结构及其护坡方法与流程

本发明涉及一种新型河道生态护坡结构及其护坡方法。

背景技术：

生态护坡是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基础知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。河道护坡主要为了防止水土流失，对环境起到保护作用。

生态砌块是生态护坡中常用的护坡结构，现有的生态砌块只是简单的集靠在一起，稳定性较差，抗水流冲击性能较差，使用寿命短，而且不利于植被的生长，施工时成本高。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种新型河道生态护坡结构及其护坡方法的技术方案，通过锚固钉大大提高了上下相邻或左右相邻两个生态砌块之间的连接强度和稳定性，进而提高整个生态护坡结构的稳定性，提高护坡结构的防护效果，防止造成河道护坡面得的水土流失，该施工方法步骤简单，实用性强，能满足不同河道护坡面的护坡施工，施工效率高，缩短了施工周期，防止水土流失效果显著。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种新型河道生态护坡结构，其特征在于：包括生态砌块和锚固钉，上下相邻或左右相邻的两个生态砌块之间通过锚固钉固定连接；通过锚固钉大大提高了上下相邻或左右相邻两个生态砌块之间的连接强度和稳定性，进而提高整个生态护坡结构的稳定性，提高护坡结构的防护效果，防止造成河道护坡面得的水土流失。

进一步，生态砌块包括砌块单体，砌块单体的前侧面上设置有t形块，砌块单体的顶面后侧设置有t形槽，t形块与t形槽相匹配，通过t形块和t形槽的设计，不仅提高了前后两个砌块单体之间的连接强度和稳定性，而且便于在施工时进行安装定位，提高施工的效率。

进一步，砌块单体上竖直设置有种植槽，种植槽上下贯穿砌块单体，种植槽的两侧对称设置有通水孔，种植槽可以用于种植植物，提高砌块单体与护坡面土体之间的连接强度，进一步提高护坡效果。

进一步，砌块单体上设置有倾斜面，倾斜面上设置有第二锚固孔，第二锚固孔的直径大于锚固钉的直径，倾斜面的设计不仅减轻了砌块单体的重量，而且增强了美观性，第二锚固孔提高了上下两个砌块单体连接时的稳定性和可靠性。

进一步，t形块和t形槽上均设置有波浪条纹，破浪条纹的设计不仅提高了砌块单体的防水流冲击能力，而且便于砌块单体之间连接定位，提高施工效率。

进一步，t形块上对称设置有通槽，砌块单体的顶面两侧对称设置有三角定位块，三角定位块与通槽相匹配，通过三角定位块和通槽的设计，提高了上下相邻两个砌块单体之间连接的稳定性，在施工时起到快速定位的作用，提高施工的精度。

进一步，砌块单体的左右两侧分别设置有限位块和限位槽，限位块与限位槽相匹配，限位块上设置有第三锚固孔，限位槽内设置有第一锚固孔，且第一锚固孔倾斜贯穿砌块单体的顶面和底面，第一锚固孔、第三锚固孔的直径大于锚固钉的直径，通过限位槽和限位块的设计可以实现左右相邻两个砌块单体之间的快速定位连接，再用过锚固钉穿入第一锚固孔和第三锚固孔，实现左右相邻两个砌块单体之间的固定连接。

如上述的一种新型河道生态护坡结构的护坡方法，其特征在于包括以下步骤：

1)河道护坡面清理

a、首先对需要护坡的河道护坡面进行测量放样，并根据施工区域确定生态砌块的施工位置，做上标记，提高施工时的效率，防止在进行生态砌块施工时由于发生偏差而影响整个护坡面的稳定性和可靠性；

b、然后对施工区域除去杂草，用夯实机进行夯实处理，使河道的护坡面达到设定的倾斜角度，提高护坡面整体的稳定性，使生态砌块能与护坡面完全贴合，防止水土流失；

2)基础施工

a、首先确定河道护坡面的底部距离水面的高度位置及护坡面水下的宽度，选取合适尺寸的挡水板，将挡水板竖直插入河道的底部，使挡水板裸露在水面上的高度大于30cm，再沿着护坡面的两端用挡水板进行密封，使整个挡水结构呈u形，挡水板的安装使水面以下进行生态砌块施工时便于安装定位，提高护坡面底部的连接强度，裸露段可以防止河道中的水倒灌至u形结构的内部，影响生态砌块的正常施工；

b、然后沿着挡水板的内侧面等间距安装支撑钢管，通过支撑钢管将挡水板进行固定，带处于水中的施工区域密封完毕后，在施工区域内装入水泵和水管，通过水泵将施工区域内的水抽干，支撑钢管提高挡水板安装后的稳定性，防止在进行护坡面底部施工时造成河道中的水涌入施工区域内，提高了安全性；

c、待河道内部挡水板一侧的水抽干后，根据铺设的要求及生态砌块的设计尺寸确定护坡面上每一层叠加位置的高度和宽度，通过铁锹进行人工开凿，开凿的顺序从下往上进行，且保证每一层的高度和宽度一致，并将底层的淤泥进行清理，直至整个护坡面开凿完毕，提高护坡面底部生态砌块的连接强度，同时保证每一层的生态砌块连接稳定性可靠，进而加强整个护坡面的稳定性；

d、最后根据护坡面的大小选择合适的土工布，将土工布铺设在施工区域内，并用锚固钉将土工布固定在护坡面的施工区域位置，土工布的设计可以防止水土流失，提高植被的存活率；

3)生态砌块加工

a、首先根据设计要求制造相应的模具，通过模具浇注成型形成所需的生态砌块，每个生态砌块的砌块单体尺寸保持一致，同时使砌块单体前后侧面上的t形块和t形槽一体成型，砌块单体的前侧面与顶面之间形成斜坡面，斜坡面上一体成型有种植槽，种植槽贯穿砌块单体的底部，并在种植槽的左右两侧对称开设通水孔，通水孔的设计，便于种植槽内水流互通，为种植槽中的植被提供水分，同时为水生动物提供栖息的环境，t形块和t形槽便于人攀爬护坡面，防止造成打滑而滑入河道中；

b、然后在砌块单体的顶面上浇注形成两个对称设置的三角定位块，使三角定位块的尺寸与t形块上的通槽相匹配，三角定位块和通槽提高了上下两个生态砌块之间连接的稳定性，起到初步定位的作用，提高施工的精度；

c、接着用钻孔机沿着砌块单体的顶面和斜坡面分别钻去第一锚固孔和第二锚固孔，使第一锚固孔与第二锚固孔的尺寸的相匹配，第一锚固孔和第二锚固孔提高上下相邻和左右相邻两个生态砌块之间的连接强度和稳定性；

d、最后沿着砌块单体的左侧面浇注限位块，并在限位块上开设第三锚固孔，再沿着砌块单体的右侧面开设限位槽，使限位槽与限位块相匹配，限位槽和限位块便于将左右相邻两个生态砌块进行定位；

4)生态砌块施工

a、首先将加工好的生态砌块从左往右沿着护坡面的底层依次进行铺设，将生态砌块覆盖在土工布上，将右侧的生态砌块上的限位块插入左侧相邻生态砌块上的限位槽内；

b、然后铺设上一层生态砌块，在进行上一层生态砌块铺设时，先根据护坡面的倾斜度确定生态砌块的铺设方案，当护坡面的实际倾斜角度小于设定倾斜角度时，将上下两层的生态砌块进行对齐叠加，使上一层生态砌块上的t形块插入下一层生态砌块上的t形槽中，左右相邻两个生态砌块之间通过锚固钉进行固定连接，使锚固钉贯穿第一锚固孔和第三锚固孔，插入至护坡面的土体内，以上每层都按上述顺序进行叠加施工，直至整个护坡面的施工区域铺设完毕；当护坡面的实际倾斜角度大于设定倾斜角度时，将上下两层的生态砌块进行交错叠加，使下一层生态砌块上的三角定位块卡入上一层生态砌块上的通槽内进行限位，同时左右相邻两个生态砌块之间通过锚固钉进行固定连接，将锚固顶从上一层生态砌块上的第二锚固孔插入，并贯穿第一锚固孔和第三锚固孔，与护坡面的土体进行固定连接，以上每层都按上述顺序进行叠加施工，直至整个护坡面的施工区域铺设完毕；

c、接着在相应生态砌块上的种植槽内种植植物；

5)挡水机构拆除

待整个护坡面施工完毕后，先拆除两侧的挡水板，再拆除中间的挡水板，最后依次拆除各个支撑钢管；

6)护坡养护

每隔1个月对河道护坡面进行检查，并进行养护处理。

本发明的施工方法步骤简单，实用性强，能满足不同河道护坡面的护坡施工，施工效率高，缩短了施工周期，防止水土流失效果显著。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过锚固钉大大提高了上下相邻或左右相邻两个生态砌块之间的连接强度和稳定性，进而提高整个生态护坡结构的稳定性，提高护坡结构的防护效果，防止造成河道护坡面得的水土流失。

2、通过t形块和t形槽的设计，不仅提高了前后两个砌块单体之间的连接强度和稳定性，而且便于在施工时进行安装定位，提高施工的效率。

3、倾斜面的设计不仅减轻了砌块单体的重量，而且增强了美观性，第二锚固孔提高了上下两个砌块单体连接时的稳定性和可靠性。

4、破浪条纹的设计不仅提高了砌块单体的防水流冲击能力，而且便于砌块单体之间连接定位，提高施工效率。

5、本发明的施工方法步骤简单，实用性强，能满足不同河道护坡面的护坡施工，施工效率高，缩短了施工周期，防止水土流失效果显著。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种新型河道生态护坡结构及其护坡方法中护坡面的实际倾斜角度小于设定倾斜角度时生态砌块的铺设示意图；

图2为本发明中护坡面的实际倾斜角度大于设定倾斜角度时生态砌块的铺设示意图；

图3为本发明中生态砌块的结构示意图；

图4为图3的俯视图。

图中：1-生态砌块；2-锚固钉；3-砌块单体；4-种植槽；5-通水孔；6-t形块；7-t形槽；8-通槽；9-第一锚固孔；10-限位槽；11-第二锚固孔；12-三角定位块；13-限位块；14-第三锚固孔。

具体实施方式

如图1至图4所示，为本发明一种新型河道生态护坡结构，包括生态砌块1和锚固钉2，上下相邻或左右相邻的两个生态砌块1之间通过锚固钉2固定连接；通过锚固钉2大大提高了上下相邻或左右相邻两个生态砌块1之间的连接强度和稳定性，进而提高整个生态护坡结构的稳定性，提高护坡结构的防护效果，防止造成河道护坡面得的水土流失。

生态砌块1包括砌块单体3，砌块单体3的前侧面上设置有t形块6，砌块单体3的顶面后侧设置有t形槽7，t形块6与t形槽7相匹配，通过t形块6和t形槽7的设计，不仅提高了前后两个砌块单体3之间的连接强度和稳定性，而且便于在施工时进行安装定位，提高施工的效率。砌块单体3上竖直设置有种植槽4，种植槽4上下贯穿砌块单体3，种植槽4的两侧对称设置有通水孔5，种植槽4可以用于种植植物，提高砌块单体3与护坡面土体之间的连接强度，进一步提高护坡效果。砌块单体3上设置有倾斜面，倾斜面上设置有第二锚固孔11，第二锚固孔11的直径大于锚固钉2的直径，倾斜面的设计不仅减轻了砌块单体3的重量，而且增强了美观性，第二锚固孔11提高了上下两个砌块单体3连接时的稳定性和可靠性。

t形块6和t形槽7上均设置有波浪条纹，破浪条纹的设计不仅提高了砌块单体3的防水流冲击能力，而且便于砌块单体3之间连接定位，提高施工效率。t形块6上对称设置有通槽8，砌块单体3的顶面两侧对称设置有三角定位块12，三角定位块12与通槽8相匹配，通过三角定位块12和通槽8的设计，提高了上下相邻两个砌块单体3之间连接的稳定性，在施工时起到快速定位的作用，提高施工的精度。

砌块单体3的左右两侧分别设置有限位块13和限位槽10，限位块13与限位槽10相匹配，限位块13上设置有第三锚固孔14，限位槽10内设置有第一锚固孔9，且第一锚固孔9倾斜贯穿砌块单体3的顶面和底面，第一锚固孔9、第三锚固孔14的直径大于锚固钉2的直径，通过限位槽10和限位块13的设计可以实现左右相邻两个砌块单体3之间的快速定位连接，再用过锚固钉2穿入第一锚固孔9和第三锚固孔14，实现左右相邻两个砌块单体3之间的固定连接。

如上述的一种新型河道生态护坡结构的护坡方法，包括以下步骤：

1)河道护坡面清理

a、首先对需要护坡的河道护坡面进行测量放样，并根据施工区域确定生态砌块1的施工位置，做上标记，提高施工时的效率，防止在进行生态砌块1施工时由于发生偏差而影响整个护坡面的稳定性和可靠性；

b、然后对施工区域除去杂草，用夯实机进行夯实处理，使河道的护坡面达到设定的倾斜角度，提高护坡面整体的稳定性，使生态砌块1能与护坡面完全贴合，防止水土流失；

2)基础施工

a、首先确定河道护坡面的底部距离水面的高度位置及护坡面水下的宽度，选取合适尺寸的挡水板，将挡水板竖直插入河道的底部，使挡水板裸露在水面上的高度大于30cm，再沿着护坡面的两端用挡水板进行密封，使整个挡水结构呈u形，挡水板的安装使水面以下进行生态砌块1施工时便于安装定位，提高护坡面底部的连接强度，裸露段可以防止河道中的水倒灌至u形结构的内部，影响生态砌块1的正常施工；

b、然后沿着挡水板的内侧面等间距安装支撑钢管，通过支撑钢管将挡水板进行固定，带处于水中的施工区域密封完毕后，在施工区域内装入水泵和水管，通过水泵将施工区域内的水抽干，支撑钢管提高挡水板安装后的稳定性，防止在进行护坡面底部施工时造成河道中的水涌入施工区域内，提高了安全性；

c、待河道内部挡水板一侧的水抽干后，根据铺设的要求及生态砌块1的设计尺寸确定护坡面上每一层叠加位置的高度和宽度，通过铁锹进行人工开凿，开凿的顺序从下往上进行，且保证每一层的高度和宽度一致，并将底层的淤泥进行清理，直至整个护坡面开凿完毕，提高护坡面底部生态砌块1的连接强度，同时保证每一层的生态砌块1连接稳定性可靠，进而加强整个护坡面的稳定性；

d、最后根据护坡面的大小选择合适的土工布，将土工布铺设在施工区域内，并用锚固钉2将土工布固定在护坡面的施工区域位置，土工布的设计可以防止水土流失，提高植被的存活率；

3)生态砌块加工

a、首先根据设计要求制造相应的模具，通过模具浇注成型形成所需的生态砌块1，每个生态砌块1的砌块单体3尺寸保持一致，同时使砌块单体3前后侧面上的t形块6和t形槽7一体成型，砌块单体3的前侧面与顶面之间形成斜坡面，斜坡面上一体成型有种植槽4，种植槽4贯穿砌块单体3的底部，并在种植槽4的左右两侧对称开设通水孔5，通水孔5的设计，便于种植槽4内水流互通，为种植槽4中的植被提供水分，同时为水生动物提供栖息的环境，t形块6和t形槽7便于人攀爬护坡面，防止造成打滑而滑入河道中；

b、然后在砌块单体3的顶面上浇注形成两个对称设置的三角定位块12，使三角定位块12的尺寸与t形块6上的通槽8相匹配，三角定位块12和通槽8提高了上下两个生态砌块1之间连接的稳定性，起到初步定位的作用，提高施工的精度；

c、接着用钻孔机沿着砌块单体3的顶面和斜坡面分别钻去第一锚固孔9和第二锚固孔11，使第一锚固孔9与第二锚固孔11的尺寸的相匹配，第一锚固孔9和第二锚固孔11提高上下相邻和左右相邻两个生态砌块1之间的连接强度和稳定性；

d、最后沿着砌块单体3的左侧面浇注限位块13，并在限位块13上开设第三锚固孔14，再沿着砌块单体3的右侧面开设限位槽10，使限位槽10与限位块13相匹配，限位槽10和限位块13便于将左右相邻两个生态砌块1进行定位；

4)生态砌块施工

a、首先将加工好的生态砌块1从左往右沿着护坡面的底层依次进行铺设，将生态砌块1覆盖在土工布上，将右侧的生态砌块1上的限位块13插入左侧相邻生态砌块1上的限位槽10内；

b、然后铺设上一层生态砌块1，在进行上一层生态砌块1铺设时，先根据护坡面的倾斜度确定生态砌块1的铺设方案，当护坡面的实际倾斜角度小于设定倾斜角度时，将上下两层的生态砌块1进行对齐叠加，使上一层生态砌块1上的t形块6插入下一层生态砌块1上的t形槽7中，左右相邻两个生态砌块1之间通过锚固钉2进行固定连接，使锚固钉2贯穿第一锚固孔9和第三锚固孔14，插入至护坡面的土体内，以上每层都按上述顺序进行叠加施工，直至整个护坡面的施工区域铺设完毕；当护坡面的实际倾斜角度大于设定倾斜角度时，将上下两层的生态砌块1进行交错叠加，使下一层生态砌块1上的三角定位块12卡入上一层生态砌块1上的通槽8内进行限位，同时左右相邻两个生态砌块1之间通过锚固钉2进行固定连接，将锚固顶从上一层生态砌块1上的第二锚固孔11插入，并贯穿第一锚固孔9和第三锚固孔14，与护坡面的土体进行固定连接，以上每层都按上述顺序进行叠加施工，直至整个护坡面的施工区域铺设完毕；

c、接着在相应生态砌块1上的种植槽4内种植植物；

5)挡水机构拆除

待整个护坡面施工完毕后，先拆除两侧的挡水板，再拆除中间的挡水板，最后依次拆除各个支撑钢管；

6)护坡养护

每隔1个月对河道护坡面进行检查，并进行养护处理。

本发明的施工方法步骤简单，实用性强，能满足不同河道护坡面的护坡施工，施工效率高，缩短了施工周期，防止水土流失效果显著。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。