棉花秸秆拱疏排桩航道护岸系统的制作方法

本实用新型涉及一种棉花秸秆拱疏排桩航道护岸系统，属于边坡防护技术领域。

背景技术：

为防止水土流失、岸坡坍塌，需要对航道进行防护，目前航道护岸的主要结构形式仍为砼重力式护岸。但是由于建筑材料价格上涨、生态效果不佳等原因，这种传统结构的缺点日益明显。江苏省航道管理部门与相关方面在生态护岸方面作了许多尝试，在木桩护岸方面取得了许多有益的成果。木桩护岸包括密排木桩结构以及疏排木桩+竹篱结构，其中第一种结构适用于河口较宽阔，后方坡面较缓，岸坡稳定的航道，主要起防护坡脚、防止水土流失的作用。经试验表明，第一种结构在应用数年后大部分能够保持良好；但第二种结构没有能够发挥应有的功能，挡土功能没有实现，竹篱基本破坏，桩后土体流失严重。

密排木桩结构虽然挡土性能较好，但是所用木桩数量多（木桩护岸一般采用梢径不小于12厘米、长度4-5米的杉木桩，杉木桩的顶端直径在20厘米左右）。以单排木桩护岸为例，密排桩护岸一般每延米用桩5根，而疏排桩护岸结构用桩每延米2-2.5根。由此可见，从用桩量上看，疏排桩方案木桩用量仅为密排桩方案的50%。随着国家对生态保护工作重视程度的日益提高，工程用木材的供应量也将与砂石料一样越来越少，价格也将越来越高。为此，进一步深入研究改进疏排木桩护岸方案，在保留其用木材量小的优点的基础上，实现其应有的护岸作用，具有良好的社会与经济价值。

技术实现要素：

本实用新型要解决技术问题是：提供一种防水土流失效果好、成本低、使用寿命长的疏排桩航道护岸系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是：一种棉花秸秆拱疏排桩航道护岸系统，包括木桩、棉花秸秆拱和内装土的土工布袋，所述木桩沿航道护岸线成排设置，所述棉花秸秆拱设置在相邻木桩之间，所述棉花秸秆拱的两端均抵靠在木桩上；所述棉花秸秆拱由若干棉花秸秆捆扎制成，整体呈拱状；所述土工布袋抵靠在棉花秸秆拱上，所述土工布袋靠近棉花秸秆拱的一侧与棉花秸秆拱形状相匹配。

本实用新型是对现有的疏排木桩+竹篱航道护岸结构的改进，申请人经过长期的研究发现，现有的疏排木桩+竹篱航道护岸结构如图1所示，竹篱比较单薄，在两个木桩1之间直立平面布置时，呈简支梁受力状态，易受后方土压力而向前方拱出变形，变形后的竹篱12如图1中虚线所示，与变形前的竹篱10相比明显向前拱出。竹篱变形后，支挡功能失去或者大大消减，后方的防漏土工布和土体在水流及波浪的扰动下就会逐步松动、松散、流失。另外，竹篱10未采取防腐措施且设置的位置偏高，水位变动区及以上部位干湿交替及日晒雨淋的环境，加速了老化破坏进程。

本实用新型将棉花秸秆预制成棉花秸秆拱，以木桩为支撑点，可以充分发挥拱形结构良好的承压能力特性，大大减少了此类护岸木桩使用数量。本实用新型以拱形结构对抗后方的土压力，可以有效避免结构变形，其缘由是将棉花秸秆与拱形结构形式较好结合所致：棉花秸秆拱在土压力下会越发紧密密实，这是棉花秸秆制成的拱形结构的优势所在，也是本实用新型的重要创新点。因此棉花秸秆拱在挤压作用下可形成更紧密的结构，防漏及支挡功能随着时间的延长而加强。另外，通过将棉花秸秆浸泡桐油，也可以提高棉花秸秆的防腐能力，延长寿命。

本实用新型中的护岸系统所采用的棉花秸秆为可再生农业废弃物，有其显著的独特性：1）与目前常用护岸中的竹篱与木桩相比，棉花秸秆具有显著的经济优势，将其替代竹篱或部分木桩应用于护岸系统，施工经济效应巨大。2）棉花秸秆犹如小树一般，拥有一定的天然刚度与强度，再将其密集扎绑成整体，其刚度强度显著增强，其挡土的功效是其他农业废弃物不可比拟的，也是远非目前常用护岸系统中的竹篱能比的。

本实用新型将棉花秸秆密集捆绑成整体，再加上两端的木桩以及后面装土的土工布袋支挡，其挡土效果与目前常用护岸中的密排木桩大致相当，但密排木桩结构相比，本实用新型节省了大量宝贵的木桩资源。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是现有技术中疏排木桩+竹篱航道护岸结构中竹篱受力变形的示意图。

图2是本实用新型实施例的立面结构示意图。

图3是本实用新型实施例的平面结构示意图。

图4是棉花秸秆捆扎的平面示意图。

图5是土工布袋和棉花秸秆拱的配合示意图。

图6是棉花秸秆拱的受力示意图。

附图标记：木桩1，棉花秸秆拱2，土工布袋3，活体柳树桩4，棉花秸秆5，扎带6，系带7，钢丝8，植被9，变形前的竹篱10，变形后的竹篱12。

具体实施方式

实施例一

本实施例的棉花秸秆拱疏排桩航道护岸系统，如图2和图3所示，包括木桩1、棉花秸秆拱2和内装土的土工布袋3，所述木桩1沿航道护岸线成排设置，所述棉花秸秆拱2设置在相邻木桩1之间，所述棉花秸秆拱2的两端均抵靠在木桩1上；所述棉花秸秆拱2由若干棉花秸秆5通过扎带6捆扎制成，整体呈拱状，棉花秸秆5可事先作防腐处理，在制作棉花秸秆前先浸泡桐油后；所述土工布袋3抵靠在棉花秸秆拱2上，所述土工布袋3靠近棉花秸秆拱2的一侧与棉花秸秆拱2形状相匹配。

在制作棉花秸秆拱2时，将棉花秸秆5去根、去梢、去枝蔓后进行桐油浸泡防腐，然后如图4所示，将所述棉花秸秆5交错搭接，逐层放入预制好的拱形模具中进行压密，然后在拱形方向上每隔20-30厘米采用自锁式尼龙扎带6交叉捆扎，最后在棉花秸秆长度方向上每隔40-50厘米，用自锁式尼龙扎带进行捆扎，尼龙扎带相互交叉连成一起，即形成棉花秸秆拱2。

本实施例通过将棉花秸秆5预制成棉花秸秆拱6，以拱形结构对抗后方的土压力，其受力示意图如图6所示，可以有效避免结构变形；且棉花秸秆拱2在挤压作用下可形成更紧密的结构，其防漏及支挡功能会随着时间的延长而加强。

本实施例还可以作以下改进：

1）如图2和图3所示，所述土工布袋3远离棉花秸秆拱2的一侧设有活体柳树桩4，活体柳树桩4与木桩1通过双道镀锌钢丝8连接，活体柳树桩4既起到了加固木桩1的作用，同时又具有固岸、绿化的作用，护岸边坡上还种植有芦苇等植被9用于绿化边坡等。

2）所述木桩1和棉花秸秆拱2的顶部高程位于航道常水位以下10-20厘米，可以减少木桩1及棉花秸秆2暴露在空气中的时间，从而减少外部环境对棉花秸秆拱2的不利影响。

3）所述棉花秸秆拱2的两端设有与木桩1相贴合的弧形槽（图中未示出），这样可以更好地与木桩1贴合。

本实用新型不局限于上述实施例的具体技术方案，除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本实用新型的保护范围之内。