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一种膨胀土路堑边坡防治结构及其施工方法


技术摘要:
本发明涉及边坡工程技术领域,尤其涉及一种膨胀土路堑边坡防治结构及其施工方法。在本发明中,边坡的坡面和坡顶位置包括依次层叠设置的袋装耕植土层、排水层、第一土工布层和排水隔热层;在坡脚处设置有纵向渗沟,所述纵向渗沟与排水隔热层相通;位于坡顶的排水隔热层  全部
背景技术:
膨胀土是一种富含蒙脱石或伊利石等亲水性粘土矿物、具有显著胀缩性的粘土。 膨胀土性质受环境变化,尤其是湿热变化影响显著。由于膨胀土的吸水膨胀失水收缩特性, 在干湿循环作用下,膨胀土边坡常常发生浅层坍滑破坏。 针对膨胀边坡的浅层破坏问题,工程实践中,以前常采用浆砌片石、挡土墙、抗滑 桩等刚性支护进行处治,但这些方法往往不能奏效,在运行一段时间后屡屡发生破坏;后 来,开发了土工格栅加筋柔性支护处治方法,虽较好地解决了膨胀土边坡浅层破坏问题,但 该方法存在,施工机械化程度不高,工期较长,施工成本较高等问题,且表层耕植土抗降雨 冲刷能力弱。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种膨胀土路堑边坡防治结构及其施工方法,适用于膨胀 土边坡的防治,可保证干湿循环作用下坡体的稳定,且抗降雨流水冲刷能力强,造价低廉, 机械化程度高,施工简单。 为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案: 本发明提供了一种膨胀土路堑边坡防治结构,在边坡的坡面和坡顶位置,包括依 次层叠设置的袋装耕植土层、排水层、第一土工布层和排水隔热层;在所述边坡的坡脚处设 置有纵向渗沟,所述纵向渗沟与排水隔热层相通; 位于所述边坡坡顶的排水隔热层通过两布一膜与坡顶的膨胀土接触;位于所述边 坡坡面的排水隔热层通过第二土工布层与坡面的膨胀土接触; 所述排水层包括若干土工格室和填充于所述土工格室内的碎石土; 所述排水隔热层包括若干土工格室和填充于所述土工格室内的碎石和/或云砼 石;所述排热隔热层中碎石和/或云砼石的粒径为15~20mm; 所述排水层和排水隔热层的土工格室的侧壁均带有排水孔。 优选的,所述边坡的坡率在1:1.5以下。 优选的,所述排水层和排水隔热层的厚度独立为20~30cm。 优选的,所述排水层中碎石土的最大粒径小于5cm。 优选的,所述排水层和排水隔热层的土工格室的孔隙率独立为40~50%,所述排 水孔的孔径独立为0.8~1.2cm。 优选的,所述排水层和排水隔热层的土工格室的焊炬独立为50~60cm;所述排水 层中的土工格室与排水隔热层中的土工格室错开10~16cm。 优选的,所述袋装耕植土层的厚度在20cm以上。 3 CN 111576451 A 说 明 书 2/7 页 优选的,所述袋装耕植土层中袋间横向重叠10~15cm,纵向袋尾与袋头相接但不 产生搭接。 优选的,所述边坡坡顶的坡率为3~5%。 本发明提供了上述方案所述膨胀土路堑边坡防治结构的施工方法,包括以下步 骤: 在原膨胀土路堑边坡地基的基础上开挖边坡; 在所述边坡的坡脚处开挖纵向渗沟; 在所述边坡的坡顶铺设两布一膜; 在所述边坡的坡面铺设第二土工布,形成第二土工布层; 在所述两布一膜和所述第二土工布层的表面铺设土工格室,并向土工格室内填充 碎石和/或云砼石,在坡顶和坡面形成排水隔热层; 在所述排水隔热层的表面铺设第一土工布,形成第一土工布层; 在所述第一土工布层表面铺设土工格室,并向土工格室内填充碎石土,形成排水 层; 向所述排水层表面铺设袋装耕植土,形成袋装耕植土层,得到膨胀土路堑边坡防 治结构。 本发明提供了一种膨胀土路堑边坡防治结构,边坡的坡面和坡顶位置,包括依次 层叠设置的袋装耕植土层、排水层、第一土工布层和排水隔热层;在所述边坡的坡脚处设置 有纵向渗沟,所述纵向渗沟与排水隔热层相通;位于所述边坡坡顶的排水隔热层通过两布 一膜与坡顶的膨胀土接触;位于所述边坡坡面的排水隔热层通过第二土工布层与坡面的膨 胀土接触;所述排水层包括若干土工格室和填充于所述土工格室内的碎石土;所述排水隔 热层包括若干土工格室和填充于所述土工格室内的碎石和/或云砼石;所述排热隔热层中 碎石和/或云砼石的粒径为15~20mm;所述排水层和排水隔热层的土工格室的侧壁均带有 排水孔。 本发明的边坡防治结构表面为袋装耕植土层,将耕植土以袋装的形式使用能够有 效抗降雨流水冲刷;袋装耕植土层下面为碎石土组成的排水层,碎石土具有排水隔热的作 用,可以快速将雨水渗入排水隔热层;在排水层和排水隔热层之间设置第一土工布层,能够 防止雨水将碎石土中细料带入排水隔热层中堵塞排水隔热层的孔隙;本发明的排水隔热层 由碎石和/或云砼石组成,由于碎石和/或云砼石的孔隙大、导热系数低,可起到排水、隔热 的作用,降雨时及时排除由排水层渗入的雨水,干旱时外界环境温度的变化对排水隔热层 以下土体的影响小,可阻隔蒸发蒸腾作用(蒸发蒸腾作用会加快边坡土体内部水分的散失, 加速干湿循环)对边坡的影响;边坡坡脚处设置纵向渗沟,可及时排除坡体渗水;在坡顶的 膨胀土表面设置两布一膜,可以有效地阻隔降雨通过坡顶渗入坡体;通过在坡面的膨胀土 表面设置第二土工布层,可以使原边坡中的水能通过裂隙渗入到排水隔热层,同时还能阻 隔排水隔热层中细料的流失。本发明的边坡防治结构适用于膨胀土边坡的防治,可保证干 湿循环作用下坡体的稳定,且抗降雨流水冲刷能力强,超挖宽度小,造价低廉,机械化程度 高,施工简单。 进一步的,本发明通过控制各层的厚度和边坡的坡率,相较于土工格栅加筋柔性 支护处治方法(超挖宽度为4~5m),还具有超挖宽度小的优点。例如:实施例1中边坡开挖的 4 CN 111576451 A 说 明 书 3/7 页 深度为30 H1 H2=70cm,边坡坡度为33.4°(即1:1.5),则边坡的超挖宽度为70/sin33.4°= 127cm,大大缩短了超挖宽度。 附图说明 图1为本发明膨胀土路堑边坡防治结构的结构示意图, 其中,1-袋装耕植土层,2-排水层,3-第一土工布层,4-排水隔热层,5-土工格室, 6-两布一膜,7-第二土工布层,8-纵向渗沟,9-排水管。
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