三維生態聯鎖塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種護坡建筑構件，具體涉及一種三維生態聯鎖塊。
【背景技術】
[0002]目前，柔性生態護岸結構已越來越多地應用于航道、城市景觀河流等，代替了傳統的以拋石、純混凝土渠化為主的剛性結構護岸。生態護岸主要有兩類，一類是直墻式護岸結構，一類是斜坡式護岸結構。在斜坡式護岸結構中，主要采用混凝土生態聯鎖塊作為岸坡護面。
[0003]現在常用的混凝土生態聯鎖塊均為鋪面塊體，從幾何而言二維平面結構特點突出。這些二維砼聯鎖塊用于護坡鋪面，依靠其表面的混凝土材料自身強度抵抗水流沖刷；借助其底面與土坡的摩擦來抵抗自重的下滑力分量；其塊體中間的孔洞為植被生長提供了生存空間；塊與塊之間的聯鎖機制一方面形成了整體護面結構，另一方面建立了良好的自限性，可消除不均勻沉降的影響。
[0004]然而，摩擦力的抗滑作用有限，受坡度、接觸面積影響嚴重；混凝土表面本身抗沖刷性能很強，但無法為移栽植被的過渡適應期或本土植物的初生長期提供庇護，植物存活率受施工季節和時段影響較重，因此，在水流沖刷較強的區域，生態性較差；由于必須保證塊體與坡面的接觸面積，所以植被的開孔域大小受限，植物的生存空間也相應受限。
【發明內容】
[0005]為了解決上述問題，突破二維混凝土生態聯鎖塊的局限性，本實用新型提供了一類具有空間結構的三維混凝土生態聯鎖塊。
[0006]上述目的是通過如下技術方案實現的:
[0007]—種三維生態聯鎖塊，包括鋪面，還包括向鋪面上方凸出的立柱，向鋪面下方凸出的齒坎，和設于鋪面側邊的聯鎖系；所述聯鎖系包括陽系和/或用于嵌合相鄰聯鎖塊陽系的陰系；所述立柱或齒坎與鋪面為一整體或裝配于鋪面上；所述鋪面為正多邊形，中間設有開孔域，當立柱或齒坎裝配于鋪面上時，所述鋪面還設有裝配孔，多個聯鎖塊的鋪面通過聯鎖系鑲嵌成平面。三維生態聯鎖塊是在二維聯鎖塊的基礎上，設有向鋪面上方凸出的立柱，可以消能碎浪、削弱水流沖刷強度；設有向鋪面下方凸出的齒坎，可以嵌入坡面土體，提供抗滑力；鋪面側面的聯鎖系繼承了二維結構的聯鎖特性，單個聯鎖塊上的聯鎖系包括用于與相鄰聯鎖塊上的陰系嵌合的陽系和用于與相鄰聯鎖塊上的陽系嵌合的陰系，或者僅包括陽系和陰系中的一種，多個聯鎖塊的鋪面通過陽系和陰系的嵌合鑲嵌成平面；由于抗滑作用機理的改變，可適當擴大鋪面中間開孔域的范圍，增加植被生存空間。
[0008]本實用新型的目的還可以通過以下技術解決措施進一步得到解決:
[0009]進一步地，所述聯鎖系包括用于與其它聯鎖塊嵌合的成對陽系和陰系，且每對陽系和陰系設于鋪面側邊以鋪面中心為對稱點的點對稱位置。單個聯鎖塊既設有用于與相鄰聯鎖塊上的陰系嵌合的陽系，又設有用于與相鄰聯鎖塊上的陽系嵌合的陰系，陽系和陰系個數相同，每個陽系以鋪面中心為對稱點的點對稱位置設有一個陰系。所有的聯鎖塊僅需設計成一種形狀即可完成斜坡式護岸結構的施工，降低了生產的復雜性和成本，同時可提高施工速度，降低施工成本。
[0010]進一步地，所述成對陽系和陰系至少為兩對，且該兩對陽系和陰系中的陽系不位于鋪面的對稱側邊上。兩對不位于鋪面對稱邊上的陽系和陰系既可以限制單個聯鎖塊相對于其左右兩側相鄰聯鎖塊上下運動，又可以限制該單個聯鎖塊相對于其上下兩側相鄰聯鎖塊左右運動。
[0011]進一步地，所述陰系和陽系為半月形凹凸結構。
[0012]更進一步地，所述聯鎖塊為雙面通用型砼三維生態聯鎖塊，鋪面為正方形，中間設有開孔域，四角處分別設有四根垂直于鋪面向上的立柱，鋪面另一面與立柱對應位置分別垂直設有四根與立柱形狀和大小相同的齒坎，鋪面相鄰兩側邊中間分別設有凸半月形結構，另外兩側邊中間分別設有凹半月形結構。該聯鎖塊不分正反面，雙面通用，可進一步提高施工效率。
[0013]更進一步地，所述聯鎖塊為嵌固增強型砼三維生態聯鎖塊，鋪面為正方形，中間設有開孔域，其中兩個對角處分別設有兩個垂直于鋪面向上的立柱，另外兩個對角處分別設有兩個用于嵌插嵌固插銷的嵌插孔，嵌固插銷一端尖，另一端設有大于嵌插孔孔徑的頸環，嵌插入鋪面后向下突出部分形成齒坎，鋪面相鄰兩側邊中間分別設有凸半月形結構，另外兩側邊中間分別設有凹半月形結構。該聯鎖塊通過嵌固插銷增強了齒坎嵌入坡面土體的強度，能夠增加聯鎖塊相對于陡坡坡面的抗滑力。
[0014]更進一步地，所述嵌固插銷長度不一樣。
[0015]更進一步地，所述聯鎖塊為裝配式砼三維生態聯鎖塊，鋪面為正方形，中間設有開孔域，四角處分別設有四個用于嵌插裝配構件的方形嵌插孔，裝配構件嵌插入鋪面后向下突出部分形成齒坎，向上突出部分在開孔域上方匯聚形成立柱，鋪面相鄰兩側邊中間分別設有凸半月形結構，另外兩側邊中間分別設有凹半月形結構。該裝配式聯鎖塊可以方便地裝配或卸載更換裝配構件，向上突出部分形成立柱并在開孔域上方匯聚可以保護開孔域出的植被，可以為移栽植被的過渡適應期或本土植物的初生長期提供庇護。
[0016]進一步地，所述聯鎖塊為混凝土結構。
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018](I)消能抗沖:本實用新型三維生態聯鎖塊在二維聯鎖塊的基礎上，設有向鋪面上方凸出的立柱，可以消能碎浪、削弱水流沖刷強度。
[0019](2)嵌固抗滑:本實用新型三維生態聯鎖塊在二維聯鎖塊的基礎上，設有向鋪面下方凸出的齒坎，可以嵌入坡面土體，提供抗滑力。
[0020](3)開孔率高:本實用新型三維生態聯鎖塊通過齒坎提供抗滑力，不同于二維聯鎖塊通過鋪面與坡面的摩擦力來抵抗重力分量引起的下滑，由于抗滑作用機理的改變，可適當擴大鋪面中間開孔域的范圍，增加植被生存空間。
[0021](4)自限性好:聯鎖塊的鋪面通過聯鎖系嵌合鑲嵌成平面，增強了聯鎖塊的自限性，減少聯鎖塊的平面移動，減少不均勻沉降；同時，鑲嵌成的平面又是一個柔性護面，單個聯鎖塊更換容易。
[0022](5)簡易通用:由于無需在鋪面的反面進行鑿毛工序，制模做件方便，簡易通用。
【附圖說明】
[0023]圖1:雙面通用型砼三維生態聯鎖塊立體結構示意圖；
[0024]圖2:雙面通用型砼三維生態聯鎖塊鑲嵌效果圖(局部)；
[0025]圖3:嵌固增強型砼三維生態聯鎖塊立體結構示意圖；
[0026]圖4:嵌固增強型砼三維生態聯鎖塊鑲嵌效果圖(局部)；
[0027]圖5:裝配式砼三維生態聯鎖塊立體結構示意圖；
[0028]圖6:裝配式砼三維生態聯鎖塊鑲嵌效果圖(局部)；
[0029]圖7:鋪面為六邊形的三維生態聯鎖塊平面結構示意圖；
[0030]圖8:組合型三維生態聯鎖塊平面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合具體實施例詳細說明本實用新型的技術方案。
[0032]實施例1:雙面通用型砼三維生態聯鎖塊
[0033]如圖1所示的雙面通用型砼三維生態聯鎖塊，鋪面I為正方形，中間設有開孔域2，四角處分別設有四根垂直于鋪面向上的立柱3，鋪面另一面與立柱對應位置分別垂直設有四根與立柱形狀和大小相同的齒坎4，鋪面相鄰兩側邊中間分別設有凸半月形結構5，另外兩側邊中間分別設有凹半月形結構6。該聯鎖塊不分正反面，雙面通用，可提高施工效率。凸半月形結構5和凹半月形結構6也可不設于側邊中間，只要設于對稱兩側邊以鋪面中心為對稱點的點對稱位置即可。該雙面通用型砼三維生態聯鎖塊鑲嵌效果圖如圖2。
[0034]該實施例的有益效果:
[0035]( I)抗滑穩定性和抗沖耐久性較好。該聯鎖塊在垂直鋪面的方向上，在對應位置雙向設置了短柱。根據塊體具體放置的正反面方向，垂直向下的短柱稱為齒坎，嵌入坡面土體中，代替原有摩擦力，起到抗滑作用，釋放了接觸面面積，為擴大開孔域提供了可能性；垂直向上的短柱稱為立柱，起到消能碎浪的作用，整鋪后可發揮群體效應，可將混凝土的耐久性發揮到極致。
[0036](2)雙側聯鎖系簡單，自限性好，減少不均勻沉降。雙側聯鎖系分別呈凸出和凹入的半月形，在鋪設平面內可雙向咬合，再聯合嵌入坡面的齒坎，發揮整體抗滑的效果。聯鎖后鋪面的自限性較好，局部破壞不會蔓延，只需將損壞的生態聯鎖塊更換即可。不同于剛性護面，分塊、聯鎖的特性促成了柔性護面結構，可有效消除不均勻沉降帶來的影響。
[0037](3)雙面雙側功能對等，預制方便，施工便捷。由于聯鎖塊兩面對應相同位置均設有短柱，分別起到抗滑和消能作用，所以不用對接觸面進行鑿毛處理；凸凹半月形聯鎖系也在雙側呈對稱分布。這些對等性特點可降低三維生態聯鎖塊的預制難度，而由于單個塊體尺寸較小，質量也可隨時控制。施工時亦無需區分正反面，只要求對應聯鎖系的凹凸咬合進行排布并嵌固入土體即可。雖然是空間型的砼聯鎖塊，但制作和施工完全可與平面型聯鎖塊保持相同的工作效率。
[0038](4)開孔域較大，親水性好，消浪護植，生存過渡條件優越，重構生態平衡。因為齒坎的抗滑作用，對接觸面面積的要求降低，所以塊體中層開孔區域的尺寸可相對放大，增加了水土互通的面積，良好地連通可維持一定的物質循環，植被的生存條件提升。由立柱提供的消能碎浪功能可以在移栽植物的過渡期或原生植物的初長期給予一定的保護，提高植被的存活率。植被成功存活后，可有效遮蓋灰色砼塊，形成景觀效果；扎根后，可持續地將岸坡土體的超孔隙水排出，提高有效應力，增強抗剪穩定性；護岸濱水側的生物群落也會因植被的恢復而重構平衡，生態環境得到改善。
[0039](5)充分發揮群體效應，通用性好，適應性強。針對具體工程的特點和施工預制的要求，可從整體應用的效果出發，對該三