装配式边坡防护结构及采用该防护结构的公路的制作方法

本发明涉及公路工程技术领域，特别涉及一种装配式边坡防护结构及采用该防护结构的公路。

背景技术：

常见的傍山公路大多如图1所示，在其靠边坡一侧一般采用石块砌筑护坡的方式来挡土，以防止边坡垮塌。砌筑护坡工程量大，且为了防止路基沉降时挤垮护坡，护坡的坡度不能过大，由此导致占地面积较大。

中国专利文献cn108951697a公开了一种z形挡护结构，通过上述z型挡护结构既可以起到挡土防止路坎侧土壤垮塌的作用，又可增加公路路面的宽度，但是由于z型挡护构件形状不规则，物流运输时空间浪费大，并且将其吊装至基座上时操作不太方便，同时采用该z型挡护结构后获得的道路加宽部分的土壤深度不够，植物根系往下生长的空间有限，从而导致该部分在种植一些灌木或者浅根系植物能够满足要求，而当种植大型植物（例如乔木或者一些高度达到5米以上的大型灌木）时，其根系发育受限。

另外，当前在傍山公路靠边坡一侧的边沟大多是在路肩的边缘现场挖掘沟道之后再砌筑或者埋设预制沟体构件而成，当傍山段距离较长时，由于集水面积大、距离长，通常还需要在边坡上开设与边沟连通的排水沟来将边沟内的水排至坡下，以避免边沟中水量过大溢出而倒流至路面。然而，采用前述z型挡护构件后，再加上护板的阻隔，在边坡上开设排水沟将水排至坡下的方案变得不易实施，并且，现有的边沟修建方式还存在需要开挖沟道、边沟占用路肩外侧绿化面积等问题。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提供一种稳定性高的装配式边坡防护结构，在不增加占地面积的情况下增加路面和绿化带宽度，并满足绿化带种植大型植物的要求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种装配式边坡防护结构，包括自下而上依次设置的承载桩、构造梁、挡土墙基座、挡土墙板及悬挂式边沟；

所述承载桩打入边坡底部的土层中；

所述构造梁固定在承载桩的顶端并将多个承载桩连接成一体；

所述挡土墙基座埋置在路基下方土壤中，所述挡土墙基座上开设有供植物根系往下穿过的缺口和/或通孔，所述挡土墙基座靠外侧的端头固定搭接在构造梁上，所述挡土墙基座上与构造梁搭接的位置开设有榫眼；

所述挡土墙板设置在边坡外侧以防止土壤往外垮塌，所述挡土墙板的底端设有榫头，所述榫头插入对应的榫眼中，从而将所述挡土墙板直立固定在挡土墙基座的上方；

所述悬挂式边沟包括边沟本体，所述边沟本体中形成水沟，所述边沟本体的顶部外侧设有往外下延伸的钩挂板，在所述钩挂板与边沟本体的外壁之间形成通槽，所述挡土墙板的顶端插入通槽内，所述边沟本体悬置于挡土墙板的外侧。

优选地，所述挡土墙基座的中间段相对于两端收窄，从而在收窄处的左右两侧形成可供植物根系往下穿过的缺口。

其中，在所述悬挂式边沟上按一定间距开设有排水口，所述排水口处连接有向下排水的管道。

优选地，所述挡土墙基座和/或挡土墙板上间隔设置有多个减重槽。

其中，所述挡土墙板的厚度从底端往上逐渐变薄。

其中，所述挡土墙基座的横断面呈等腰梯形，所述挡土墙基座左右边沿处的厚度逐渐变薄。

其中，所述悬挂式边沟由多个边沟本体拼装而成且还包括放置在通槽内的填充物，通过调整所述填充物的厚度调节边沟本体的高度位置，从而使得不同边沟本体的水沟沟底面均处于同一平面。

优选地，所述填充物为橡胶片或塑料胶条。

本发明的目的之二是提供一种采用了上述装配式边坡防护结构的公路。

优选地，在上述公路中，于路肩的外侧设置有绿化带，所述绿化带位于挡土墙基座的正上方，在所述绿化带中种植有乔木。

施工时，先将承载桩打入边坡底部的硬土层中，再通过构造梁将多个承载桩串联成一体，在此基础之上再铺设挡土墙基座并将所有挡土墙基座的一端与构造梁固定搭接到一起，然后在挡土墙基座上方回填部分土壤并夯实，保证榫眼露出在外面，接着吊装挡土墙板将其底端的榫头插入榫眼中，最后在挡土墙板顶端挂扣悬挂式边沟并在挡土墙基座上方填土并夯实至与悬挂式边沟顶端基本平齐即可。施工安装完成后，构造梁将所有承载桩、挡土墙基座串接成了一个整体，保证了挡土墙板下方基础的稳定性，而扣置于挡土墙板顶端的悬挂式边沟又可以起到将多个挡土墙板连接成一体效果，进一步提高了该边坡防护结构的稳定性。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、与传统的砌筑护坡的边坡防护方式相比，本发明可以在未增加边坡底部占地面积的情况下，增加边坡顶部（即路肩外侧）回填区域的宽度，这部分增加的面积可以用来增加路面宽度和绿化带的宽度。2、与背景技术中的z型挡护结构相比，具体工程实施时，本发明中的各构件构件可以相应采用平板状、柱状等常见的规则形状，这样的话，在运输过程中各构件就可叠加堆放，更便于运输，并且吊装操作也更为方便，施工效率更高，施工成本更低。3、与背景技术中的z型挡护结构相比，本发明在挡土墙基座上开设有供植物根系往下穿过的缺口或通孔，使得植物根系能够穿过挡土墙基座往下生长，因此可以在挡土墙基座上方所覆土层中种植较大型的植物。4、本发明采用了悬挂式的边沟，边沟本体悬置于挡土墙板的外侧，不占用路肩外侧面积，可以让路肩外侧的绿化面积更宽，并且无需开挖埋置/砌筑边沟的沟道，边坡水沟施工工程量小。更加重要的是，由于采用了悬挂式边沟，本发明可以根据实际需要在边沟底部开设排水口，再连接排水管将边沟内的水排至坡下，从而避免边沟中水量过大溢出而倒流至路面的情况。

附图说明

图1为传统的傍山公路的结构示意图。

图2为采用了发明所涉装配式边坡防护结构的傍山公路的结构示意图。

图3为在占地面积相同的情况下，图1所示傍山公路与图2所示傍山公路的路面宽度对比图；图中上部为图1所示傍山公路，图中下部为图2所示傍山公路。

图4为在占地面积相同的情况下，图1所示傍山公路与图2所示傍山公路的绿化带宽度对比图；图中上部为图1所示傍山公路，图中下部为图2所示傍山公路。

图5为挡土墙基座的俯视结构示意图。

图6为图5中a-a方向的剖视图。

图7为图5中b-b方向的剖视图。

图8为挡土墙板的正立面结构示意图。

图9为挡土墙板的侧立面结构示意图。

图10为边沟本体的横断面结构示意图。

图11为图2中a部位的局部放大图。

图中：

1——承载桩2——构造梁3——挡土墙基座

4——挡土墙板5——悬挂式边沟6——减重槽

7——路肩8——绿化带9——路面

3a——缺口3b——榫眼4a——榫头

5a——水沟5b——钩挂板5c——通槽5d——填充物。

具体实施方式

需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明所涉装配式边坡防护结构见图2所示，其包括自下而上依次设置的承载桩1、构造梁2、挡土墙基座3、挡土墙板4及悬挂式边沟5；其中，承载桩1打入边坡底部的土层中；构造梁2固定在承载桩1的顶端并将多个承载桩1连接成一体；挡土墙基座3埋置在路基下方土壤中，如图5所示，挡土墙基座3上开设有供植物根系往下穿过的缺口3a和/或通孔（该通孔在附图中未示出），挡土墙基座3的外侧端头固定搭接在构造梁2上，在挡土墙基座3上与构造梁2搭接的位置开设有榫眼3b；挡土墙板4设置在边坡外侧以防止土壤往外垮塌，如图8和9所示，挡土墙板4的底端设有榫头4a，榫头4a插入对应的榫眼3b中，从而将挡土墙板4直立固定在挡土墙基座3的上方；见图10所示，悬挂式边沟5包括边沟本体，边沟本体中形成水沟5a，边沟本体的顶部外侧设有往外下延伸的钩挂板5b，在钩挂板5b与边沟本体的外壁之间形成通槽5c，挡土墙板4的顶端插入通槽5c内，边沟本体悬置在挡土墙板4的外侧。

上述装配式边坡防护结构在实际施工时，先将承载桩1打入边坡底部的硬土层中，再通过构造梁2将多个承载桩3串联成一体，在此基础之上再铺设挡土墙基座3并将所有挡土墙基座3的一端与构造梁2固定搭接到一起，然后在挡土墙基座3上方回填部分土壤并夯实，保证榫眼3b露出在外面，接着吊装挡土墙板4将其底端的榫头4a插入榫眼3b中，最后在挡土墙板4顶端挂扣悬挂式边沟5并在挡土墙基座3上方填土并夯实至与悬挂式边沟5顶端基本平齐即可。施工安装完成后，前述构造梁2将所有承载桩1、挡土墙基座3串接成了一个整体，保证了挡土墙板4下方基础的稳定性，而扣置于挡土墙板4顶端的悬挂式边沟5又可以起到将多个挡土墙板4连接成一体效果，进一步提高了该边坡防护结构的稳定性。

与砌筑护坡的边坡防护方式相比，图2所示边坡防护结构可以在未增加边坡底部占地面积的情况下，增加边坡顶部（即路肩7外侧）回填区域的宽度，在未增加占地面积的情况下，由于增加了边坡顶部（即路肩7外侧）回填区域的宽度，这部分增加的面积可以用来增加路面9的宽度（原本的路肩7可以外移至回填区域，从而增加路面9的宽度）和绿化带8的宽度。见图3所示，在占地面积相同的情况下（即图中底部宽度相同），图中右侧虚线与路肩7的外缘平齐，显然图中下部采用了本发明所涉装配式边坡防护结构的道路具有更宽的路面9宽度，另外，见图4所示，在占地面积相同的情况下（即图中底部宽度相同），图中左侧虚线与绿化带8的左边缘平齐，显然，图中下部采用了本发明所涉装配式边坡防护结构的道路具有更宽的绿化带8宽度。而与背景技术中的z型挡护结构相比，具体工程实施时，图2所示防护结构中的各构件可以采用平板状（例如挡土墙板4及挡土墙板基座3）、柱状（例如承载桩1，其横断面可以是方形、圆形、三角形等形状）等常见的规则形状，这样的话，在运输过程中各构件就可叠加堆放，更便于运输，并且吊装操作也更为方便，施工效率更高，施工成本更低。此外，由于图2中的挡土墙基座3上开设有供植物根系往下穿过的缺口3a或通孔，使得植物根系能够穿过该挡土墙基座3往下生长，因此可以在挡土墙基座3上方所覆土层中种植较大型的植物。最后，图2所示防护结构中采用了悬挂式的边沟，边沟本体悬置于挡土墙板4的外侧，不占用路肩7外侧面积，可以让路肩7外侧的绿化带8更宽，并且无需开挖埋置/砌筑边沟的沟道，边坡水沟施工工程量小。更加重要的是，由于采用了悬挂式边沟5，可以根据实际需要在边沟底部开设排水口，再连接排水管将边沟内的水引至坡下，从而避免边沟中水量过大溢出而倒流至路面的情况。

作为一种优选的结构，见图5所示，挡土墙基座3的中间段相对于两端收窄，从而在收窄处的左右两侧形成可供植物根系往下穿过的缺口3a。在挡土墙基座3的中间段收窄形成缺口3a具有以下好处：1、缺口3a面积可以做得足够大，尤其是两个挡土墙基座3水平对拼到一起后，会在二者之间形成一个更大的孔洞，更利于植物根系往下延伸发育。2、填土夯实后，挡土墙基座3更难以从土壤中脱出，稳固性更好。

同样作为一种优选的结构，在悬挂式边沟5上按一定间距开设有排水口，所述排水口处连接有向下排水的管道（排水口和向下排水的管道在附图中未示出）。

出于减轻重量及节省成本的考虑，见图6和8所示，挡土墙基座3和/或挡土墙板4上间隔设置有多个减重槽6。见图9所示，挡土墙板4的厚度从底端往上逐渐变薄。见图7所示，挡土墙基座3的横断面呈等腰梯形，挡土墙基座3左右边沿处的厚度逐渐变薄。

需要注意的是，由于每个挡土墙板4的顶端是水平而非倾斜的，挡土墙板4应用在有坡度的道路时，从路坎一侧看过去，其顶端将排列成锯齿状，影响美观。为克服上述缺陷，悬挂式边沟5采用多个边沟本体拼装而成的结构，并且在通槽5c内放置填充物5d，见图11所示，通过调整填充物5d的厚度调节边沟本体的高度位置，从而使得不同边沟本体的水沟5a沟底处于同一平面内（该平面为倾斜平面），这时所有边沟本体的顶部也处于同一倾斜平面，而挡土墙板4的顶端插入到了通槽5c内，由此便遮挡住了挡土墙板4顶端排列不平整的地方，提高了路面美观性。出于成本及耐久性的考虑，前述填充物优选为橡胶片或塑料胶条。

最后，本发明还提出一种采用了上述装配式边坡防护结构的公路。具体来说，在该公路中，于路肩7的外侧设置有绿化带8，绿化带8位于挡土墙基座3的正上方，在绿化带8中种植有乔木,绿化带8中种植的乔木根系穿过挡土墙基座3往下发育，可以起到固坡护坡的作用。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。