[發明專利]基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構及施工方法

有效

• 申請號: 202010421881.X
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111576449B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 陶高梁;王清;肖衡林;馬強;何俊;朱志政;袁婧菡;駱清湜;黃旭鵬;顧凱;余榮虎
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D5/76;E02D31/06;E02D19/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 余曉雪

1.一種基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構，其特征在于：所述基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構包括柔性框架、錨固裝置以及由多片瓦（3）疊加鋪設的瓦片層；所述瓦片層以及柔性框架自上而下依次鋪設在膨脹土坡體上；所述錨固裝置穿過柔性框架并伸入膨脹土坡體內；

所述瓦片層包括上部瓦以及與上部瓦相扣合的下部瓦，所述上部瓦的弧度大于下部瓦的弧度；

所述下部瓦包括下部瓦片本體；所述下部瓦片本體上沿下部瓦片本體的徑向自下部瓦片本體的外邊緣至內延伸依次設置下部瓦邊部中間凸起（321）以及邊部凸起（31）；所述邊部凸起（31）以及下部瓦邊部中間凸起（321）均是兩個，兩個邊部凸起（31）對稱設置，兩個下部瓦邊部中間凸起（321）也呈對稱設置；所述下部瓦通過下部瓦邊部中間凸起（321）與上部瓦相扣合。

2.根據權利要求1所述的基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構，其特征在于：所述上部瓦包括上部瓦片本體，所述上部瓦片本體上沿上部瓦片本體的徑向自上部瓦片本體的外邊緣至內延伸的上部瓦邊部中間凸起（322）；所述上部瓦邊部中間凸起（322）與下部瓦邊部中間凸起（321）相扣合。

3.根據權利要求2所述的基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構，其特征在于：所述框架（1）包括自上而下依次設置的上部纖維復合材料板、彈性材料層以及下部纖維復合材料板；所述瓦片層鋪設在上部纖維復合材料板上；所述錨固裝置穿過上部纖維復合材料板、彈性材料層以及下部纖維復合材料板并伸入膨脹土坡體內。

4.根據權利要求1-3任一所述的基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構，其特征在于：所述錨固裝置包括底部錨桿以及非底部錨桿；

所述底部錨桿包括桿體（21）、止水墊片（22）、錨頭（23）以及頂部擋片（24）；所述桿體（21）的一端設置有錨頭（23），另一端設置有頂部擋片（24）；含有錨頭（23）的桿體（21）從柔性框架穿過后伸入膨脹土坡體內，含有頂部擋片（24）的桿體（21）從柔性框架穿出并置于膨脹土坡體邊角處；所述頂部擋片（24）與柔性框架之間設置有止水墊片（22）；置于膨脹土坡體邊角處的瓦片層止靠在頂部擋片（24）上；

所述非底部錨桿包括桿體（21）、止水墊片（22）以及錨頭（23）；所述桿體（21）的一端設置有錨頭（23）；含有錨頭（23）的桿體（21）從柔性框架穿過后伸入膨脹土坡體內；遠離錨頭（23）的桿體（21）從柔性框架穿出并與柔性框架之間設置有止水墊片（22）。

5.根據權利要求4所述的基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構，其特征在于：所述柔性框架設置有桿體穿過孔；所述底部錨桿的桿體（21）以及非底部錨桿的桿體（21）分別通過桿體穿過孔貫穿柔性框架。

6.根據權利要求5所述的基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構，其特征在于：所述基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構還包括用于連接相鄰瓦片層的封邊蓋（4）。

7.根據權利要求6所述的基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構，其特征在于：所述瓦（3）的材料是合成樹脂；所述桿體（21）外周涂覆有防銹蝕層；所述封邊蓋（4）采用防銹蝕鋁合金材料；所述封邊蓋（4）與相鄰瓦片層重疊。

8.一種基于如權利要求7所述的基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構的施工方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

1）對膨脹土坡體的坡頂進行處理；

2）對膨脹土坡體開挖成多階段斜坡，分為短坡和長坡；

3）使用人工或小型機械對膨脹土坡體的坡面進行處理，使坡面具有良好的平整度；

4）放線鋪設上部纖維復合材料板、彈性材料層以及下部纖維復合材料板，確定桿體穿過孔的孔位并進行錨固裝置施工；

5）瓦片層施工：采用縱向自上而下疊鋪，從外向里，橫向正反交替嵌合的方式鋪設，縱向分段施工；同時疊鋪時上部瓦扣在兩下部瓦之間，瓦下留有空間形成通道使矩形板通過；

6）坡腳處理：邊坡坡腳設擋土墻，最底處瓦抵在擋土墻上，并設置排水溝。

9.根據權利要求8所述的基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結構的施工方法，其特征在于：所述步驟2）中長坡坡度是30-40°，短坡坡度是5-10°；所述步驟4）中彈性材料層所采用的材料是合成橡膠；所述步驟6）中擋土墻與土層之間設砂卵石墊層，所述排水溝的截面尺寸是10cm×10cm或15cm×20cm，間距2-3米，上下交錯設置。