一种生态混凝土岸坡及其制作方法.pdf

一种生态混凝土岸坡及其制作方法，涉及一种可修复城市河道生态功能的岸坡结构以及构建方法。由孔隙率为15～25％、强度等级为C10～C20、中间设有贯穿孔(6)的生态混凝土砌块(5)、通过贯穿孔(6)将砌块(5)串连在一起的扦插桩(7)和贯穿孔中的植物构成。首先确定岸坡形状、宽度与高度；然后计算堆积层数和砌块数量，进行堆积并码整；接着在砌块(5)的贯通孔(6)中插入扦插桩(7)，把砌块(5)串连形成砌块串并插入河岸底泥中；最后在贯通孔(6)中填充泥土并栽种植物。本发明结构简单、牢固安全、成本低且施工简便、省时、占地少。可广泛应用于城市中各类河道岸坡，使其具有人工湿地的净化效果而恢复生态环境功能。

1.  一种生态混凝土岸坡，其特征在于：由生态混凝土砌块(5)、扦插桩(7)和环保植物(4)组成，生态混凝土砌块(5)的孔隙率为15～25％、强度等级为C10～C20、中间设有两个贯穿孔(6)，并沿河坡长度从河底开始堆积码放整齐，其中一个贯穿孔(6)中设有能将砌块(5)串连在一起形成砌块串，并插入河坡底泥的扦插桩(7)，其余的贯穿孔(6)中填有带肥料的泥土并种植环保植物(4)。

2.  根据权利要求1所述的一种生态混凝土岸坡，其特征在于：所述的两个贯通孔(6)的形状为方形或圆形。

3.  根据权利要求1所述的一种生态混凝土岸坡，其特征在于：所述的扦插桩(7)是钢管或木棍或毛竹。

4.  一种生态混凝土岸坡的制作方法，其特征在于：该岸坡通过以下的步骤构建，首先，根据不同河道的具体情况来确定岸坡形状、宽度与高度；然后按照选用的生态混凝土砌块(5)的外形、尺寸，设计和计算出相应的堆积层数和砌块数量，进行实际堆积并码整，使上、下砌块(5)的贯穿孔(6)对正；接着，在堆积成型的砌块(5)的贯通孔(6)中插入扦插桩(7)，把砌块(5)串连在一起形成砌块串后，把扦插桩(7)插入河岸底泥中；最后，在贯通孔(6)中填充拌有肥料的泥土，并栽种环保植物(4)，进行绿化。

5.  根据权利要求4所述的一种生态混凝土岸坡的制作方法，其特征在于：所述的确定岸坡形状是指从河底开始堆积码整，形成上、下垛台阶的形状为连续的台阶形状，或者是断开的梯田形状。

6.  根据权利要求4所述的一种生态混凝土岸坡的制作方法，其特征在于：在进行实际堆积时，砌块(5)之间还可以加设水泥砂浆砌筑。

7.  根据权利要求4所述的一种生态混凝土岸坡的制作方法，其特征在于：完成了扦插后，在砌块串之间可以设置钢筋混凝土联系梁(3)。

8.  根据权利要求4所述的一种生态混凝土岸坡的制作方法，其特征在于：在堆积成型的上、下垛台阶之间的垂直面的砌块(5)上粘贴装饰面砖(4)。

一种生态混凝土岸坡及其制作方法
                          技术领域
本发明涉及一种可以修复生态功能的河道等水体的人工岸坡结构，特别是可修复生态功能的城市河道岸坡。本发明进一步涉及这种岸坡的构建方法。
                          背景技术
河道等水体的自然岸坡受水流的冲刷，常常容易发生崩塌，因此城市河道等水体都修筑人工岸坡。修筑人工岸坡一般采用水泥混凝土或浆砌毛石的结构形式。由于水泥混凝土或浆砌毛石不透水透气，生物不能生长，破坏了河道的自然生态环境，使河道失去自然净化功能，水质变坏。
近年来纷纷研究开发具有恢复生态功能的岸坡结构与材料，例如将河道岸坡设计成一个平缓的斜坡，上面铺设大孔混凝土(Porous Concrete)构成护坡。由于该大孔混凝土内具有大量的连通孔，因此具有良好的透水性，不但可以蓄水而且可以净水。如果在大孔混凝土表面覆土6～10cm，还可以植草绿化使其具有降噪功能。但是，如此平缓的斜坡造成河道二边的占地面积比较大，因此在城市河道的应用上就受到了限制。
                          发明内容
本发明的目的之一是提供一种能使城市河道恢复自然净化功能、水质变好的人工岸坡结构，本发明的另一个目的是公开构作上述人工岸坡的方法。
为了达到上述目的，本发明的岸坡是由生态混凝土砌块、扦插桩和环保植物组成，砌块的孔隙率为15～25％、强度等级为C10～C20、中间设有两个贯穿孔，并沿河坡长度从河底开始堆积并码放整齐，构成挡土墙结构。其中一个贯穿孔中设有将砌块串连在一起形成砌块串，并插入河坡底泥的扦插桩。其余贯穿孔中填有带肥料的泥土并种植环保植物。
本发明的生态混凝土砌块的两个贯通孔的形状为方形或圆形。在贯通孔中插入的扦插桩是指钢管或木棍或毛竹。
制作本发明的生态混凝土岸坡的方法，是通过以下的步骤进行的。首先，根据不同河道等水体的具体情况来确定岸坡形状、宽度与高度。然后按照选用的混凝土砌块的外形、尺寸，设计和计算出相应的堆积层数和砌块数量，进行实际堆积，并码放整齐，使上、下砌块的贯穿孔对正。接着，在堆积成型的砌块的贯通孔中插入扦插桩，把砌块串连在一起形成砌块串后，把扦插桩插入河岸底泥的土层中。最后，堆积完成后再在贯通孔中填充拌有肥料的泥土，并种植环保植物，进行绿化。
本发明在确定岸坡形状时，从河底开始堆积码整砌块形成的上、下垛台阶可以为连续的台阶形状，也可以是断开的梯田形状。
本发明的生态混凝土砌块在实际堆积时，遇到水流较快或水位落差较大的河岸，可以用水泥砂浆砌筑生态混凝土砌块，以抵御水体的较大水流强度或较大水位落差对岸坡的冲击。
制作本发明的生态混凝土岸坡时，在完成了扦插后，还可以在砌块串之间设置钢筋混凝土联系梁，加强堆积岸坡的横向联系，防止冲撞。在堆积形成的上、下垛台阶之间的垂直面的砌块上也可以粘贴装饰面砖，增加景观效果。
本发明的优点如下：
1.由于本发明的岸坡采用了孔隙率较大，即具有大量的连通孔的生态混凝土砌块进行堆积做成，除一部分砌块在底泥中外，相当部分的砌块浸没入水体之中，由于其多孔性，可以透水透气的原因，能恢复岸坡的生物链，产生人工湿地的净化效果，因此不但具有修复城市河道的生态环境功能，而且因岸坡结构类似于挡土墙，占地面积较小，具有结构简单的特点。
2.由于本发明的岸坡的贯穿孔中间和水平表面可以植草绿化，植物的根系能够进入透水透气的生态混凝土砌块地孔隙，形成牢固的结合，不但维持了植物生长的安定性，也提高了砌块的耐侵蚀性和耐流失性。因此本发明的岸坡除了具有净水、降噪功能外还具有结构牢固，使用安全的优点。
3.由于本发明的岸坡的构作方法只需要按河道特点设计计算砌块数量，进行实际堆积，然后在堆积成型的砌块的贯通孔中插入扦插桩，形成砌块串，并栽种植物，因此使本发明的岸坡施工简单方便，而且不需要养护，边竣工边使用，有效节省了施工工时。
4.本发明的选用的生态混凝土砌块的尺寸是按标准进行设计制作的，其成本与普通混凝土价格大致相同，因此可基本保持原来的建设投资水平，而且施工方便快捷。
5.由于本发明可以按需要在砌块串之间设置钢筋混凝土联系梁，加强岸坡的横向联系，防止冲撞，进一步确保护岸坡的安定性。
                         附图说明
图1为本发明的台阶形状的岸坡结构示意图
图2为本发明的梯田形状的岸坡结构示意图
图3为本发明采用的一种生态混凝土砌块外形图
其中：
1—水体；2—联系梁；3—装饰砖；4—环保植物；5—生态混凝土砌块；6—贯穿孔；7—扦插桩；8—栏杆；9—无砂大孔混凝土。
                       具体实施方式
实施例1
请参阅图1。某河道的生态混凝土岸坡设计成连续的二阶型，即由上、下垛两个台阶组成的台阶形状的岸坡。近水体1的下垛台阶的高度为1.33m，砌块5堆积层数为7层，近岸的上垛台阶高度为1.90m，砌块5堆积层数为10层，下垛台阶的宽度为0.80m，上垛台阶的宽度为0.40m，岸坡总宽度为1.20m。生态混凝土砌块5设计成390×190×190mm标准尺寸，由透水混凝土即无砂大孔混凝土9构成，采用各种现有的混凝土砌块成型机预制，得到强度等级为C15-C20，能连通的孔隙率为20-25％的，中间为二个贯通的100×100mm方形贯穿孔6的生态混凝土砌块5。每延长一米需要生态混凝土砌块125块。贯通孔6全部成垂直状态堆积码放整齐。
接着，在下垛台阶的生态混凝土砌块5的贯通孔6中每隔0.40米插入一根脚手架钢管(焊接钢管48×3.5)作为扦插桩7。钢管长度为4m，中间灌注水泥砂浆后打入河坡的底泥的土层中形成钢管桩，上端不超过砌块5的高度。钢管桩可以按两个贯穿孔6前后交差设置。
在上垛台阶的生态混凝土砌块5的贯通孔6中也每隔0.40米插入一根脚手架钢管(焊接钢管48×3.5)，钢管长度为4.5m，中间灌注水泥砂浆后打入基底泥的土层中形成钢管桩，上端不超过砌块5高度。
上述扦插桩7可以用直径为0.08m，长度为4.5m的木棍，或中间筑通的毛竹代替，打入底泥的土层中后，贯穿孔6与扦插桩7之间的空隙中，以及毛竹中心均灌注水泥砂浆。
生态混凝土砌块5堆积完成后再在贯通孔6中填充拌有肥料的泥土，并种上花草等绿化的环保植物4。
在进行实际堆积时，砌块5之间还可以加设水泥砂浆砌筑，满足水体1可能产生较大水流强度或较大水位落差对岸坡的保护需要。
为了加固生态混凝土砌块5堆积岸坡的横向联系，防止冲撞，在近水的下垛台阶的生态混凝土砌块5的水平面上现浇200×150mm的钢筋混凝土联系梁2。同时，在上垛台阶的砌块堆积的垂直面上粘贴装饰面砖3，增加景观效果。
实施例2
请参阅图2。采用同实施例1相同的由无砂大孔混凝土9构成的标准尺寸390×190×190mm的生态混凝土砌块5。该砌块5的连通孔隙率为15-20％，其强度等级为C10-C15，砌块5的中间为二个贯通的直径为100mm的圆形贯穿孔6。
某河道的生态混凝土岸坡设计成二阶分离型，即由下垛低阶和上垛高阶两个台阶组成的梯田形状的岸坡。近水体1的低阶台阶的高度为1.33m，砌块堆积层数为7层，近岸的高阶台阶的高度为0.80m，砌块堆积层数为4层，在低和高二垛台阶之间垫有覆土或填充滤料，其高度与水面相当，形成一条状湿地。
砌块堆积在近水体1的低阶台阶的砌块5的贯通孔6中每隔0.40米插入一根焊接钢管(48×3.5)，钢管长度为4.5m，中间灌注水泥砂浆后打入底泥的土层中形成钢管桩，上端超过砌块5高度0.5m，并且在钢管桩上端用钢管横向焊接起来，形成栏杆8。
其余种植植物和按需要在砌块5之间加设水泥砂浆砌筑两个步骤与实施例1相同。