百叶窗绿化结构的探讨
合理的布置抗滑桩间距,可使“点”状布置的抗滑桩工程在土拱效应、岩体抗力等作用下有效的将桩后的“线”状下滑力或土压力作用于抗滑桩。但为确保两桩之间有限范围内岩土体的自身稳定性,工程上多在桩间设置挡墙、挂板等工程进行处治。但这类桩间支挡工程环保性较差,虽然有时可采用爬藤等植物进行绿化,但由于生长周期较长,故环保相对较差。基于此,笔者曾于2014年申请了“一种基于抗滑桩的用于绿化的百叶窗式钢筋砼挂板”专利。从而通过桩间挂板的调整布置,利于斜向布置挂板形成的“槽”后进行植物的种植绿化。即将常规竖向设置的挂板以与竖向成30~45°的夹角进行设置,上下斜向布置的挂板在水平方向的投影重合,继而在斜向设置的挂板与板后岩土体形成的槽状物中进行植物种植。由于这种斜向布置的挂板看起来犹如百叶窗,故笔者起名为百叶窗挂板。
图1 百叶窗挂板专利
百叶窗挂板由于将挂板斜向布置,大大提高了挂板的抗弯、抗剪能力,故挂板的厚度较原竖向挂板约30~35cm的厚度大幅减小为20~25cm。而如果采用预制挂板,则其厚度可进一步减小为15cm。因此,百叶窗挂板的工程规模较常规竖向挂板要小,工程的经济性明显。这种挂板与抗滑桩之间连接采用斜向定位预留筋、后期植筋进行连接。且该绿化工艺可推广应用于肋板式锚杆挡墙,即将锚杆竖梁之间的肋板斜向布置即可。但考虑到斜向布置后挂板的抗滑、抗剪能力提高,故挂板的厚度应进行必要的减小。下图是九寨沟灾后重建时四川省公路院应用于川九路灾后重建的肋板式百叶窗边坡防护工程。但由于冬季到来还没有在百叶窗中进行植物种植。需要说明的是,该图中反映了锚杆竖梁截面和挂板存在厚度偏大和挂板斜向角度偏小的问题,不利于更好的进行百叶窗之间的植物绿化。因此,好的作品、好的创意,如何落地或许更重要。近日笔者在与中铁二院昆明公司的陈雷老总接触时,发现他已在多年前将该工艺应用于工程实践,在铁路、市政、公路等的边坡防护工程中取得了良好的工程效果。且陈总先后开发了钢筋结合嵌槽连接、钢筋连接结合斜托搭接等工艺,有效的解决了挂板与桩体、肋柱的连接,使挂板能有效而精确的实现与桩体的连接,使百叶窗挂板绿化工艺成熟应用于工程。图3、图4就是陈总将百叶窗成功应用于工程实践的几个案例。
图3 挂板与桩钢筋连接
图4 挂板与桩钢筋结合嵌槽连接
考虑到桩间挂板在水平方向的两桩之间,以及在竖上挂板与桩后岩土体之间均存在土拱效应,故采用斜向布置挂板不会影响桩间岩土体的稳定。相反,挂板的斜向布置不但有效减小了挂板的厚度,也有利于地表水进行种植槽而有利于槽中植物的生长。综上,百叶窗挂板工艺在与常规挂板相比不增加工程规模的基础上,甚至工程规模可有效降低,对边坡实现了良好绿化。可广泛应用于市政、公路、铁路等的抗滑桩间绿化、近垂直的肋板式锚杆挡墙绿化等工程中,具有良好的应用前景。