本發(fā)明涉及水利工程領域,特別是涉及一種河岸、水壩、水道或類似工程的護砌。
背景技術:
我國現有的水利工程中大部分都已經修建了很多年,其中有很大一部分年久失修,存在著安全隱患。諸多安全隱患中又以滲漏為主要問題,因為滲水會導致水土和泥沙的大量流失以及壩體的破壞。為防止?jié)B漏導致的壩體損壞,需要對壩體進行防滲,然而現有的壩體防滲工程,施工時需要現場支模、養(yǎng)護、拆卸等諸多工序,工程量大、施工時間長,當有險情發(fā)生時耽誤搶險時間,并且消耗大量建材,成本高。同時,由于城市建設的迅速發(fā)展,每年產生大量的建筑垃圾,這些建筑垃圾沒有得到合理利用,不僅占用土地還影響建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提供一種堤壩反濾結構,以解決上述現有技術存在的問題,使堤壩防滲工程施工工序更簡單、成本更低,適合于堤壩突發(fā)險情時使用。
為實現上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:一種堤壩反濾結構,包括止水塊、堤上集水排水溝、帶孔的骨料反濾層,所述止水塊、帶孔的骨料反濾層均為預制件,所述止水塊為水平放置的板狀,所述止水塊部分埋入所述堤壩內,所述堤上集水排水溝位于所述止水塊的外露部分,所述帶孔的骨料反濾層位于所述止水塊下方,并且所述帶孔的骨料反濾層固定于堤壩背水面表面,所述帶孔的骨料反濾層上端和所述止水塊相抵靠,所述止水塊、堤上集水排水溝、帶孔的骨料反濾層均沿壩體的長度方向延伸、長度和壩體的長度相等。
本發(fā)明堤壩反濾結構,其中,所述帶孔的骨料反濾層包括細孔再生骨料反濾板、粗孔再生骨料反濾預制塊、細孔再生骨料反濾預制塊,所述細孔再生骨料反濾預制塊、粗孔再生骨料反濾預制塊由里向外依次設置,所述細孔再生骨料反濾板位于所述細孔再生骨料反濾預制塊上方并且貼合于壩體表面。
本發(fā)明堤壩反濾結構,其中,所述粗孔再生骨料反濾預制塊、細孔再生骨料反濾預制塊均通過鋼筋混凝土錨件固定于壩體底部,所述細孔再生骨料反濾板自鎖于所述細孔再生骨料反濾預制塊上,所述細孔再生骨料反濾板的厚度小于所述細孔再生骨料反濾預制塊的厚度。
本發(fā)明堤壩反濾結構,其中,所述細孔再生骨料反濾預制塊和粗孔再生骨料反濾預制塊之間設置粗孔雙面無紡土工布,所述細孔再生骨料反濾板和壩體之間設置細孔無紡土工布。
本發(fā)明堤壩反濾結構,其中,所述細孔再生骨料反濾預制塊、粗孔再生骨料反濾預制塊、細孔再生骨料反濾預制塊的質量配比均為:水泥5-20%,水5—15%,再生混凝土骨料70%—85%。
本發(fā)明堤壩反濾結構,其中,所述雙面無紡土工布的孔徑為0.3mm。
本發(fā)明堤壩反濾結構,其中,所述細孔再生骨料反濾預制塊和粗孔再生骨料反濾預制塊的組合體頂部寬3m,底部寬5m,最高點標高4m,頂部傾斜3°~5°,底部嵌入地面0.5m。
本發(fā)明堤壩反濾結構,其中,所述細孔再生骨料反濾板厚0.5m,頂部高出浸潤線出逸點0.5m~1m。
本發(fā)明堤壩反濾結構,其中,所述止水塊為混凝土止水塊,所述混凝土止水塊由水泥、水、砂、再生混凝土骨料制成,所述混凝土止水塊厚0.5m,寬3m。
本發(fā)明堤壩反濾結構,其中,所述粗孔再生骨料反濾預制塊底部外側設置下排水溝,所述下排水溝底部設置防水層。
本發(fā)明相對于現有技術取得了以下技術效果:由于本發(fā)明堤壩反濾結構中堤壩背水面表面設置有帶孔的骨料反濾層、止水塊及堤上集水排水溝,在止水塊和上集水排水溝的引導下,使堤壩的滲透水沿帶孔的骨料反濾層流下,防止堤壩滲透水流動時土中細顆粒的流失以及顆粒群的懸浮、移動,從而預防管涌和流土的發(fā)生,同時,由于止水塊、帶孔的骨料反濾層均為預制件,其強度和安全性有保障,并且施工工序簡單,在施工現場進行簡單安裝即可投入使用,成本低,在防洪搶險救災時能節(jié)省時間,盡可能地降低損失。
另外,由于靠近堤壩表面的反濾板、反濾塊上具有細過濾孔、遠離堤壩的反濾塊上具有粗過濾孔,通過粗孔、細孔的合理分配設計,降低反濾構件堵塞的概率,增強泥沙的過濾效果,最大程度上保護堤壩并延長本發(fā)明堤壩反濾結構的使用壽命。
還有,細孔再生骨料反濾預制塊、粗孔再生骨料反濾預制塊、細孔再生骨料反濾預制板及止水塊中的骨料均采用再生混凝土骨料,再生混凝土骨料由建筑垃圾制成,在降低成本的同時消納了大量垃圾,保護生態(tài)環(huán)境,緩解環(huán)境壓力,并且再生混凝土骨料表面多棱角且表面粗糙,與水泥漿的膠結強,另外,再生混凝土骨料選用單一粒徑骨料,便于控制反濾預制塊的孔隙率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明堤壩反濾結構的剖面圖;
圖2為本發(fā)明堤壩反濾結構的立體圖;
圖3為本發(fā)明堤壩反濾結構中堤上集水排水溝部分的結構圖;
圖4為本發(fā)明堤壩反濾結構中細孔再生骨料反濾板、粗孔再生骨料反濾預制塊、細孔再生骨料反濾預制塊相連接部分的結構圖。
附圖標記說明:止水塊11、堤上集水排水溝12、帶孔的骨料反濾層13、粗孔雙面無紡土工布14、細孔雙面無紡土工布15、鋼筋混凝土錨件16、下集水溝17、細孔再生骨料反濾板131、粗孔再生骨料反濾預制塊132、細孔再生骨料反濾預制塊133
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
本發(fā)明提供一種堤壩反濾結構,如圖1、2所示,包括止水塊11、堤上集水排水溝12、帶孔的骨料反濾層13,止水塊11、帶孔的骨料反濾層13均為預制件,如圖3所示,止水塊11為水平放置的長條板狀,止水塊11部分用壓磚機壓入堤壩10的防水砌層,堤上集水排水溝12位于止水塊11的外露部分,堤上集水排水溝12由鋼筋混凝土澆筑而成,其截面形狀為梯形,混凝土強度等級大于或等于C2,堤上集水排水溝12緊貼堤壩的一側為一條止水帶,帶孔的骨料反濾層13位于止水塊11下方,并且?guī)Э椎墓橇戏礊V層13固定于堤壩10背水面表面,帶孔的骨料反濾層13上端和止水塊11相抵靠,止水塊11、堤上集水排水溝12、帶孔的骨料反濾層13均沿壩體的長度方向延伸、長度和壩體的長度相等,止水塊11防止?jié)B透水攜帶土中細顆粒由上部流出,最大限度地引導滲透水由下方的帶孔的骨料反濾層13流出,堤上集水排水溝12可將堤壩上部的水流引導至堤壩外側,防止水流沖刷堤壩。
另外,如圖1、2、4所示,帶孔的骨料反濾層13包括細孔再生骨料反濾板131、粗孔再生骨料反濾預制塊132、細孔再生骨料反濾預制塊133,細孔再生骨料反濾預制塊133、粗孔再生骨料反濾預制塊132由里向外依次設置,細孔再生骨料反濾板131位于細孔再生骨料反濾預制塊133上方并且貼合于壩體表面,細孔再生骨料反濾預制塊133、細孔再生骨料反濾板131上靠近堤壩一側面的傾斜角度與堤壩契合,細孔再生骨料反濾預制塊133和粗孔再生骨料反濾預制塊132的組合體頂部寬3m,底部寬5m,最高點標高4m,頂部傾斜3°~5°,底部嵌入地面0.5m,低于堤壩底部,防止水從返濾預制塊下部流出,細孔再生骨料反濾板131厚0.5m,頂部高出浸潤線出逸點0.5m~1m。根據有關規(guī)定,土石壩等大型水利工程的垂直或傾斜反濾層采用人工施工時,最小厚度不得小于50cm。細孔再生骨料反濾預制塊133和粗孔再生骨料反濾預制塊132之間設置粗孔雙面無紡土工布14,雙面無紡土工布14的孔徑為0.3mm,細孔再生骨料反濾板131和壩體10之間設置細孔無紡土工布15,根據圖紙并結合實際情況的需要長度對土工布進行剪裁,為了防止斜坡面的土工布滑動,可采用袋裝碎石壓牢固定上述結構。由于靠近堤壩表面的反濾板、反濾塊上具有細過濾孔、遠離堤壩的反濾塊上具有粗過濾孔,通過粗孔、細孔的合理分配,降低反濾構件堵塞的概率,增強泥沙的過濾效果,最大程度上保護堤壩并延長本發(fā)明堤壩反濾結構的使用壽命。
還有,如圖1、2所示,粗孔再生骨料反濾預制塊132、細孔再生骨料反濾預制塊133均通過鋼筋混凝土錨件16固定于壩體10底部,鋼筋混凝土錨件16上涂有一層防腐材料,防止?jié)B流水使鋼筋混凝土錨件16銹蝕,細孔再生骨料反濾板131的厚度大大小于細孔再生骨料反濾預制塊133的厚度,在細孔再生骨料反濾板131和細孔再生骨料反濾預制塊133之間形成平整的臺面,細孔再生骨料反濾板131底部壓緊自鎖于細孔再生骨料反濾預制塊133上。
如圖1、2所示,粗孔再生骨料反濾預制塊132底部外側設置下排水溝17,下排水溝17底部設置防水層,下排水溝17將水流引至路基范圍以外的指定地點,排水溝7底部設置防水層,防止水流下滲,影響堤壩的結構強度及安全性。
細孔再生骨料反濾預制塊133、粗孔再生骨料反濾預制塊132、細孔再生骨料反濾預制板131的質量配比均為:水泥5-20%,水5—15%,再生混凝土骨料70%—85%,止水塊11為混凝土止水塊,混凝土止水塊由水泥、水、砂、再生混凝土骨料制成,混凝土止水塊厚0.5m,寬3m,再生混凝土骨料由建筑垃圾制成,不開采天然骨料,在降低成本的同時消納了大量垃圾,保護生態(tài)環(huán)境,緩解環(huán)境壓力,并且再生混凝土骨料表面多棱角且表面粗糙,與水泥漿的膠結強,另外,再生混凝土骨料選用單一粒徑骨料,便于控制反濾預制塊的孔隙率,各預制塊、預制板在工廠預制,在標準環(huán)境下養(yǎng)護,強度有保障,待各項性能較穩(wěn)定后運往現場組裝,使整個堤壩反濾結構的安全性能提高。
本發(fā)明中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。