柔性景观植生挡墙及施工方法

本发明属于土木工程领域，尤其涉及一种柔性景观植生挡墙及施工方法。

背景技术：

1、随着人们对生态环境、河道景观以及水文化等要求的提升，自嵌式生态砖挡土墙等新型护岸被越来越多地应用于水利工程。自嵌式植生挡土结构是一门刚刚兴起并迅速发展的新技术，是一种新型复合结构物，其沿用和发展了联锁设计的同时做了进一步改进，其依靠自嵌式挡土块层层错位干垒形成柔性挡土结构物，依靠后缘的块与块之间嵌锁作用和加筋体防止滑动倾覆，并通过在块体间的内孔中种植生物，将呆板的建筑融入到了自然中去，使人造结构体与景观、生态完美结合，真正意义上实现了建筑与自然和谐统一目前在公路、铁路、水利、城市建设、园林景观等行业部门中得到了广泛的应用。

2、传统的重力式挡土墙依靠结构体自身抗力抵抗侧向土压力，仅通过结构自重与挡土墙内倾抵抗土压力并保持结构稳定，结构体积硕大粗蛮，占地面积多，自重重，对地基承载力要求高，单一且无美观效果，影响城市和河道景观，无法满足当前城市建设的要求，其使用范围和应用空间将逐渐缩小。传统的水利工程护岸型式为浆砌块石挡土墙和混凝土挡土墙属，而这种挡土墙往往存在施工难度大、造价高、工期长等特点。现有的自嵌式植生挡土结构存在以下问题：1)填土与墙体之间连接不稳定，存在整体沉降、碾压偏鼓和水位变化等引起变形问题，整体稳定性差：2)墙前水体和墙后水体的交换效率慢，无法辅助植物起到稳定墙体的作用。

3、因此，如何实现柔性景观植生挡墙的快速和安全施工至关重要，是现场施工的关键技术，是整个施工的重难点。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种柔性景观植生挡墙及施工方法。

2、这种柔性景观植生挡墙，包括：压顶、齿坎墙、底板、齿坎墙与底板一次浇筑成型吊模体系、预制块安装导向控制架、透水预制板-自嵌式挡墙组合护岸结构、预制块间连接锚固结构和护栏逆作压顶吊模体系；

3、所述的齿坎墙与底板一次浇筑成型吊模体系包括齿坎墙长侧模、l形顶模和底板侧面；预制块安装导向控制架固定在齿坎墙顶部，预制块安装导向控制架的内侧面通过数层定位导向杆依次支撑在上部透水预制块或首层透水预制块的前端外侧面；

4、所述的透水预制板-自嵌式挡墙组合护岸结构包括上部透水预制块和首层透水预制块，首层透水预制块设在底板顶部和齿坎墙内侧面后方，首层透水预制块上错缝拼接有数层上部透水预制块；

5、上部透水预制块之间、上部透水预制块与首层透水预制块之间均通过预制块间连接锚固结构连接。

6、作为优选：所述的齿坎墙长侧模、l形顶模、底板侧面组拼成一个整体吊模体系；齿坎墙长侧模设在底板侧面的侧面，所述的底板侧面采用l形设计，所述的l形顶模位于底板侧面的顶部；所述的齿坎墙长侧模顶部、底板侧面顶部和l形顶模端部顶部布设有拉固耳板和吊装耳板，底板侧面顶部还设有悬吊耳板和预留孔，预留孔内插有预埋锚固棒；吊装时所述的悬吊耳板和吊装耳板分别与悬吊钢丝绳连接；所述的对拉螺杆依次穿过齿坎墙长侧模的吊装耳板和l形顶模端部顶部的吊装耳板，对拉螺杆的端部通过固定螺母固定。

7、作为优选：所述的预制块安装导向控制架包括斜向撑杆、导向架固定底盘、竖向立杆、定位导向杆和纵向连接杆，所述的预制块安装导向控制架固定在齿坎墙顶部，所述的斜向撑杆、竖向立杆和纵向连接杆组拼成预制块安装导向控制架的整体骨架；所述的竖向立杆设在导向架固定底盘顶部中央，所述的竖向立杆之间通过斜向撑杆和纵向连接杆连接，纵向连接杆之间设有斜向撑杆；所述的竖向立杆的内侧面设有数层定位导向杆，定位导向杆的长度从上向下呈递减的梯形布设；所述的定位导向杆依次支撑在上部透水预制块或首层透水预制块的前端外侧面；所述的底板外侧顶部设有齿坎墙，齿坎墙后方的底板顶部设有预埋锚固棒；所述的齿坎墙顶部设有预埋螺杆，预埋螺杆依次穿过导向架固定底盘的预留孔，并用固定螺母进行固定，所述的导向架固定底盘顶部沿环向设有预留孔。

8、作为优选：所述的上部透水预制块和首层透水预制块前端侧面中央设有鱼巢，所述的上部透水预制块和首层透水预制块顶部中央设有水生植物种植槽；所述的上部透水预制块和首层透水预制块的前端顶部设有生态砌块前缘，上部透水预制块和首层透水预制块的后端底部设有生态砌块后缘，所述的生态砌块前缘顶部设有顶部插孔；所述的上部透水预制块和首层透水预制块的左右侧面设有弧形凹槽，弧形凹槽中央设有透气孔；所述的上部透水预制块的前端侧面设有侧面插孔。

9、作为优选：所述的透水预制板-自嵌式挡墙组合护岸结构包括上部透水预制块、首层透水预制块、底板、土工布、土工格栅、齿坎墙和碎石过滤层，所述的上部透水预制块和首层透水预制块拼接形成自嵌式挡墙的外骨架，所述的首层透水预制块设在底板顶部和齿坎墙内侧面后方；每层上部透水预制块下方铺设有土工格栅，上部透水预制块和首层透水预制块后面设有土工布和碎石过滤层；所述的压顶设在最顶层的上部透水预制块上方，压顶顶部中央设有护栏，护栏下方设有护栏底座。

10、作为优选：所述的上部透水预制块和首层透水预制块采用错缝拼接，上部透水预制块的前端外侧面靠在首层透水预制块的生态砌块前缘上，上部透水预制块的生态砌块后缘靠在首层透水预制块的后端外侧面上，所述的┌形插筋分别插在首层透水预制块的顶部插孔和上部透水预制块的侧面插孔内；所述的上部透水预制块每层之间采用错缝拼接，顶部的上部透水预制块的前端外侧面靠在底部的上部透水预制块的生态砌块前缘上，顶部的上部透水预制块的生态砌块后缘靠在底部的上部透水预制块的后端外侧面上，所述的┌形插筋分别插在底部的上部透水预制块的顶部插孔和顶部的上部透水预制块的侧面插孔内。

11、作为优选：所述的上部透水预制块和首层透水预制块后端顶部设有大孔和小孔；所述的上部透水预制块和首层透水预制块错缝拼接后，所述的预埋锚固棒依次穿过上部透水预制块的大孔和首层透水预制块的小孔，封堵大孔和小孔内封堵有砂浆；所述的预制块间连接锚固结构包括┌形插筋和十字形连接筋棒，上部透水预制块之间、上部透水预制块与首层透水预制块之间的外侧面均通过┌形插筋连接；所述的十字形连接筋棒顶部设有十字形卡固筋，十字形连接筋棒依次穿过两个上部透水预制块的顶部或上部透水预制块与首层透水预制块的顶部，并卡固在大孔内；所述的上部透水预制块每层之间错缝拼接后，所述的十字形连接筋棒依次穿过顶部的上部透水预制块的大孔和底部的上部透水预制块的小孔，封堵大孔和小孔内封堵有砂浆。

12、作为优选：所述的护栏逆作压顶吊模体系包括压顶短边侧模、压顶长边侧模和矩形固定框格板，所述的压顶短边侧模和压顶长边侧模组成压顶的吊模外骨架；所述的矩形固定框格板通过三角形连接件焊接在两个压顶短边侧模的顶部中央，护栏底座通过矩形固定框格板临时固定；所述的压顶短边侧模和压顶长边侧模顶部分别设有耳板和吊装件，吊装时耳板和吊装件分别与吊装钢丝绳连接。

13、这种柔性景观植生挡墙的施工方法，包括以下步骤：

14、步骤一、齿坎墙与底板施工：利用悬吊钢丝绳吊装齿坎墙长侧模、l形顶模和底板侧面；在底板和齿坎墙顶部分别设置预埋锚固棒和预埋螺杆，整体浇筑齿坎墙和底板；

15、步骤二、安装预制块安装导向控制架：在齿坎墙的顶部安装预制块安装导向控制架；

16、步骤三、码砌首层透水预制块：首层透水预制块沿着齿坎墙铺设在底板上方，并用预埋锚固棒进行固定，并进行灌浆固定；

17、步骤四、码砌上部透水预制块：根据预制块安装导向控制架铺设上部透水预制块，相邻层的上部透水预制块之间、上部透水预制块和首层透水预制块之间均错缝铺设；并同时在首层透水预制块与上部透水预制块之间铺设土工格栅，顶部的上部透水预制块与底部的上部透水预制块之间铺设土工格栅，在首层透水预制块与上部透水预制块后方铺设土工格栅。

18、作为优选，步骤四之后还存在步骤五和步骤六，步骤五和步骤六具体为，

19、步骤五、护栏逆作压顶施工：利用吊装钢丝绳吊装压顶短边侧模、压顶长边侧模和矩形固定框格板；利用矩形固定框格板将护栏安装在压顶的钢筋笼上方，然后进行压顶混凝土浇筑；

20、步骤六、铺设碎石过滤层和回填土：在首层透水预制块和上部透水预制块后方铺设碎石过滤层；在碎石过滤层后方进行填土。

21、本发明的有益效果是：

22、1)本发明采用的自嵌式挡土墙结构能适应填土较大变形，充分发挥墙、加筋网片、填土的协同作用，使挡土墙更适应环境变化和景观要求，充分利用植物修复和生态护岸技术达到对水资源环境的维护与改善，可起到稳定墙体和生态护岸的作用。

23、2)本发明采用改进的柔性挡土技术，依靠自嵌式结构体、填土、土工格栅连接构成的复合体自重来抵抗动静荷载，无需砂浆，依靠自嵌式植生挡土块之间互锁嵌固作用、墙身重量和加筋土重量来防止滑动和倾覆失稳。

24、3)本发明采用的生态砌块前缘和后缘具有锁定和施工质量控制作用，一部分土工格栅在后缘处弯曲延伸到回填土中增加接触面的剪切强度，提高承担土压力能力，另一部分土工格栅直接水平延伸到回填土中，使块体、锚固棒、土工格栅与回填土形成整体，提高了结构稳定性。

25、4)本发明采用的预制块安装导向控制架，结构设计精巧，装拆便捷，不仅可以充当临时支挡作用，同时可以实现态砌块的快速定位安装，大大提高了施工效率。

26、5)本发明中采用的齿坎墙与底板一次浇筑成型吊模体系及护栏与压顶一体吊模体系，结构设计巧妙，模板装拆便捷，可以快速实现混凝土的浇筑，且可保证混凝土的浇筑质量。