一种生态挡土构造

本发明属于岩土工程领域，主要涉及一种生态挡土构造，可作为现行支挡工程中 挡土板技术的替代技术。

挡土板在岩土工程领域应用较为广泛，特别是在桩板墙、锚杆挡土墙等岩土工程 中大量使用，主要用于加固填土边坡或山体边坡，支挡收坡效果优良，现行挡土板技术多为 钢筋混凝土构件，截面为矩形或槽型，其结构尺寸和设计因挡土板的板跨、板后土体强度指 标等略有变化，挡土板一般采用现场预制吊装施工，自下而上装配成混凝土面墙。

挡土板组成的墙面不能种植植被，通常采用在墙底或墙顶设置花台，然后采用在 花台内种植爬山虎的方式来解决墙面绿化问题，经实践检验，特别是对于高墙，其绿化景观 效果一般。中铁二院在某桩板墙工点中采用斜插挡土板将墙面设置为百叶窗的形式，窗口 内填筑种植土作为绿化景观平台，其绿化景观效果较种植爬山虎的方式有较大改善，但由 于窗口较小，绿化面积有限，挡土板与锚固桩需一次现浇完成，工期较长，工艺较为复杂，限 制了其推广应用。

本发明提供一种生态挡土构造，该构造组成主要包括挡土板、生态袋、小阳台、支 撑墩、反滤层、泄水孔、植物、滴灌管、导流槽、竖向排水孔，该构造可替代现行挡土板技术， 设置在桩板墙的桩间、锚杆挡墙立柱之间或与其他支挡结构形式组合使用，该构造主要特 征是生态袋与挡土板自下而上交错布置，组合在一起形成生态面墙，挡土板是承受土压力 的主要受力构件，生态袋是绿化景观的主要承载体。

多个支撑墩、多个挡土板和多个小阳台自下而上连接在一起组合成构造的骨架， 生态袋放置在骨架中上下两块挡土板之间的小阳台上，生态袋位于挡土板之间，挡土板后 土体及板间生态袋经变形协调之后，在挡土板间形成土拱效应，板后土体产生的土压力大 部分作用在挡土板上，生态袋只分摊承受较小的土压力，并与生态袋和挡土板间的摩擦力、 生态袋自重产生的土压力以及小阳台的反压力相平衡。

为了利于植物生长，生态袋靠土侧深入山体或填土体土拱中一定的深度，确保植 物根系可扎入填土或山体中，挡土板后可回填一定厚度的种植土，给植物生长提供有利给 养，墙顶采用便于地表水渗入的措施，确保植物生长有足够的水分。

生态挡土构造包括必要的排水系统，排水系统包括挡土板中部设置的泄水孔，板 后设置的中粗砂、砂砾石或复合土工材料反滤层，以及挡土板小阳台上设置的导流槽和竖 向排水孔，排水系统可确保将生态袋中富余的水分排出，不对植物产生涝害。

生态挡土构造在干旱地区必要时可设置滴灌系统，滴灌系统的水管网埋置在板 后，出水口与每个挡土板的泄水孔共用，水可直接通过泄水孔浇入植生袋中给植物补充水 分。

生态挡土构造将传统的混凝土面墙变为可绿化景观的生态面墙，面墙的绿化面积 最大可达70%以上，该构造包括滴灌系统、排水系统，并结合板后回填种植土，给植物生长提 供了优良的环境，绿化景观效果非常优异。

图1 生态挡土构造各构件立体图。

图2 生态挡土构造各构件组合立体图。

图3 生态挡土构造各构件组合典型断面图。

图4 生态挡土构造桩板墙实施例图。

附图中标记说明：1—挡土板；2—生态袋；3—小阳台；4—支撑墩；5—反滤层；6— 泄水孔；7—植物；8—滴灌管；9-导流槽，10—竖向排水孔，土拱11，小凸榫12，锚固桩13。

结合附图及实施例，对本发明进一步说明，本发明为一种生态挡土构造，该构造组 成主要包括挡土板1、生态袋2、小阳台3、支撑墩4、反滤层5、泄水孔6、植物7、滴灌管8、导流 槽9、竖向排水孔10，该构造可替代现行挡土板技术，装配在桩板墙的锚固桩13之间、锚杆挡 墙立柱之间或与其他支挡结构形式组合使用。

挡土板1为钢筋混凝土预制构件，是承受土压力的主要受力构件，其截面可采用矩 形或槽型，截面高度一般为0.5m左右,挡土板顶部设置L型、直线型、斜线型或可容纳放置生 态袋2的其他形式的小阳台，小阳台3为薄壁预制钢筋混凝土构件，壁厚一般为10cm左右 ， 小阳台3两端设置矩形截面凸榫12，顶部两端设置矩形截面支撑墩4，支撑墩4为矩形的预制 钢筋混凝土构件，小阳台3和支撑墩4可分别单独预制，也可以与挡土板1整体预制。

生态袋2是绿化景观的主要承载体，其截面形式一般为矩形，或为适用小阳台3的 其他形状，截面高度一般不小于30cm，生态袋2内放置种植土或其他可供植物生长的材料， 生态袋2可通过袋内播种子或通过插植灌木达到绿化景观效果，也具有一定的排水功能并 起到反滤作用，生态袋2可根据工程所在地气候条件进行选型，以适用不同气候条件下绿化 景观需求。

多个挡土板1、多个小阳台3和多个支撑墩4自下而上装配在一起，组合形成构造骨 架，生态袋2放置在骨架中上下两块挡土板之间，并安装在小阳台3上，骨架与生态袋2共同 组成生态面墙，多个小阳台3将生态面墙分割为多个绿化景观平台。

挡土板1板后土体及板间生态袋2经变形协调之后，在挡土板1间形成土拱11效应， 板后土体产生的土压力大部分作用在挡土板1上，生态袋2只分摊承受较小的土压力，并与 生态袋2和挡土板1间的摩擦力、生态袋2自重产生的侧土压力以及小阳台3的反压力相平 衡，可确保生态袋整体稳定性满足要求，同时通过支撑墩4力的传递作用，避免较大的荷载 直接作用在生态袋上，确保生态袋不产生较大的竖向变形，保证墙体整体性及刚度满足功 能需求。

生态袋2可根据景观要求选择植草或种植低矮灌木作为景观植物7，为了利于植物 7生长，生态2靠土侧深入山体或填土体土拱中一定的深度，确保植物根系可扎入填土或山 体中，挡土板1后可回填一定厚度的种植土，给植物7生长提供有利给养，墙顶采用便于地表 水渗入的措施，，如铺设透水混凝土、透水砖等，确保植物生长有足够的水分。

挡土板1中部设置泄水孔6，板后设置中粗砂、砂砾石或复合土工材料反滤层5，小 阳台3上设置导流槽9和竖向排水孔10，共同组成排水系统，确保将板后及生态袋中富余的 水分排出，不对挡土板产生水压，不对植物产生涝害。

在干旱地区必要时可设置滴灌系统，滴灌系统的水管网埋置在板后，滴灌管8出水 口可与挡土板的泄水孔6位置共用，水可直接通过滴灌8浇入植生袋中给植物7补充水分。

以上所述只是用图解说明本发明的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所 述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发 明申请的专利保护范围。