农田生态排水沟护砌砖及护砌结构与施工方法与流程

农田生态排水沟护砌砖及护砌结构是针对现有土沟占地面积大、坡面容易坍塌而设计的。为了更好的满足沟道的稳定性，在原有生态砖的基础上，使砖块可以啮合，并在沿沟道方向设置边坡墩。农田生态排水沟护砌砖及护砌结构是生态农业的重要组成部分。

背景技术：

农田排水沟主要承担降渍与排除地面水两大功能。要满足降渍需要，农田排水沟深度一般达到1-1.2m，考虑边坡稳定需要，土质边坡一般边坡系数m=1-1.5，因此，土质排水沟的口宽都在2-4m，这会大量占用耕地，使土地利用率降低，造成资源浪费。其次，由于农田地下水的渗透压力、坡面径流冲刷和沟内滞涝排水时流速大等原因，沟坡容易坍塌变形，每年用来维修沟道的费用很大，很不经济。为了减少沟道口宽，节约耕地，沟道护砌是十分必要的。现有排水沟道存在种种弊端，包括：占地面积多、沟坡容易坍塌变形等。如何研制既能满足降渍、排水需要，又能保证农田生态的农田排水沟形式具有十分重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种农田生态排水沟护砌砖及护砌结构与施工方法，透水性好，施工快捷，节约沟道占地，提高土地利用率。

本发明的第一个目的地提供一种农田生态排水沟护砌砖，包括相互配合的a型护砌砖和b型护砌砖；

所述a型护砌砖包括a型护砌砖本体，a型护砌砖本体高度方向中心设有第一通孔，a型护砌砖本体两侧分别设有凹槽，两个凹槽分别位于第一通孔两侧；

所述b型护砌砖包括b型护砌砖本体，护砌砖本体高度方向中心设有第二通孔，b型护砌砖本体两侧分别设有凸起，两个凸起分别位于第二通孔两侧；

所述b型护砌砖的凸起与所述a型护砌砖的凹槽相啮合。

优选的，所述a型护砌砖本体为方形体，第一通孔为矩形孔，凹槽为矩形槽，凹槽的长度等于a型护砌砖本体的高度；第一通孔的长度大于凹槽的深度，第一通孔的宽度大于凹槽的宽度。

优选的，所述b型护砌砖本体为方形体，第二通孔为矩形孔，凸起为矩形体，凸起的长度等于b型护砌砖本体的高度；第二通孔的长度大于凸起的高度，第二通孔的宽度大于凸起的宽度。

优选的，所述a型护砌砖本体的尺寸为26.5cm*14cm*15cm，第一通孔的尺寸为13.5cm*10cm*15cm，凹槽的尺寸为6cm*3cm*15cm。

优选的，所述b型护砌砖本体的尺寸为20.5cm*14cm*15cm，第二通孔的尺寸为13.5cm*10cm*15cm，凸起的尺寸为5.5cm*3cm*15cm。

本发明的第二个目的地提供一种农田生态排水沟护砌结构，包括自上而下设置的若干层护砌层，上层护砌层相对于相邻的下层护砌层向外错开4cm，每层护砌层包括若干个权利要求1-5中任一项所述的a型护砌砖和b型护砌砖，a型护砌砖和b型护砌砖交替设置，相邻b型护砌砖的凸起与a型护砌砖的凹槽相啮合，a型护砌砖的第一通孔、b型护砌砖的第二通孔内填土。

优选的，所述护砌层的层数为6层。

本发明的第三个目的地提供一种农田生态排水沟护砌结构的施工方法，包括以下步骤：

（1）先在沟道两侧浇筑c15的素混凝土块，素混凝土块长度为沟道长度，宽度为30cm，高度为15cm；在沿沟道方向每隔5-8m浇筑一个边坡墩，内置4根φ8的钢筋和箍筋；

（2）接着在素混凝土块上码放护砌砖，其堆放形式为沿沟道方向a型护砌砖、b型护砌砖交替放置；

（3）然后在护砌砖的中间开口处及外侧靠土处填土，填土完成后堆置上一层护砌砖，上层护砌砖需要相对于下层护砌砖向外错开4cm，以此类推直到完成码放工作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，根据现有沟道的一般高度，将农田生态排水沟护砌砖的高度定为15cm，分6层堆放，使得堆放后的高度满足沟道的需求。为了满足降渍标准，各层护砌砖之间不用砂浆砌筑，使渍水可以从护砌砖的缝隙间流入沟道。为了满足排涝标准以及满足生态条件，护砌砖中间设置一个矩形开口，施工时在矩形开口内填土，同时上层护砌砖相对于下层护砌砖需向外错开4cm，以便于地面径流通过矩形开口内的土壤下渗以及沿着边坡下流。这样布置还可以使沟道较为稳定，同时，为了满足稳定要求，沿沟道方向每隔5-8m布置一个边坡墩。

第二，农田生态排水沟护砌砖及护砌结构存在的优势：①透水性好。各护砌砖啮合堆放，各层护砌砖间无浆砌，透水缝隙多；②生态性好。侧面砖缝有泥土露出，适于杂草生长，可以吸附利用农田排水中的氮、磷；③稳定性好。同层砖块啮合，分层设坡，垂向设钢筋混凝土边坡墩；④施工快捷。砖块适合机械预制，现场分层码放，速度快，质量好；⑤节约沟道占地，提高土地利用率。

第三，经测算，农田生态排水沟护砌砖的成本为每米250元左右，成本低廉。与现有土质排水沟相比，农田生态排水沟护砌结构具有占地面积小、透水性好、稳定性好、生态性好等优势。同时经估计，每亩农田内排水沟道长约为6-7m，可以减少沟道口宽1~3m，节约占地2%左右。我国农田排水沟数量巨大，在耕地节约保护的今天，市场空间十分广阔，从而在将其推广使用后能确保取得巨大的经济效益、社会效益和环境效益。

附图说明

下面结合附图对农田生态排水沟护砌砖及护砌结构作进一步说明。

图1是本发明农田生态排水沟a型护砌砖结构图；

图2是本发明农田生态排水沟b型护砌砖结构图；

图3是本发明农田生态排水沟护砌结构断面图；

图4是本发明农田生态排水沟护砌结构平面图；

图中：a型护砌砖1、b型护砌砖2、第一通孔11、凹槽12、第二通孔21、凸起22、边坡墩3、钢筋4。

具体实施方式

如图1-2所示，一种农田生态排水沟护砌砖，包括相互配合的a型护砌砖1和b型护砌砖2。

a型护砌砖1包括a型护砌砖本体，a型护砌砖本体高度方向中心设有第一通孔11，a型护砌砖本体两侧分别设有凹槽12，两个凹槽12分别位于第一通孔11两侧。

b型护砌砖2包括b型护砌砖本体，护砌砖本体高度方向中心设有第二通孔21，b型护砌砖本体两侧分别设有凸起22，两个凸起22分别位于第二通孔21两侧。

b型护砌砖2的凸起22与所述a型护砌砖1的凹槽11相啮合。

a型护砌砖本体为方形体，第一通孔11为矩形孔，凹槽12为矩形槽，凹槽12的长度等于a型护砌砖本体的高度；第一通孔11的长度大于凹槽12的深度，第一通孔11的宽度大于凹槽12的宽度。

b型护砌砖本体为方形体，第二通孔21为矩形孔，凸起22为矩形体，凸起22的长度等于b型护砌砖本体的高度；第二通孔21的长度大于凸起22的高度，第二通孔21的宽度大于凸起22的宽度。

a型护砌砖本体的尺寸为26.5cm*14cm*15cm，第一通孔11的尺寸为13.5cm*10cm*15cm，凹槽12的尺寸为6cm*3cm*15cm。

b型护砌砖2本体的尺寸为20.5cm*14cm*15cm，第二通孔21的尺寸为13.5cm*10cm*15cm，凸起22的尺寸为5.5cm*3cm*15cm。

两种型号的护砌砖在实际运用过程中，可以根据需要调整砖块的外型尺寸。

如图3-4所示，一种农田生态排水沟护砌结构，包括自上而下设置的若干层护砌层，上层护砌层相对于相邻的下层护砌层向外错开4cm，每层护砌层包括若干个权利要求1-5中任一项所述的a型护砌砖1和b型护砌砖2，a型护砌砖1和b型护砌砖2交替设置，相邻b型护砌砖2的凸起22与a型护砌砖1的凹槽12相啮合，a型护砌砖的第一通孔11、b型护砌砖的第二通孔21内填土。

护砌层的层数优选为6层。

一种农田生态排水沟护砌结构的施工方法：

首先根据农田生态排水沟护砌砖的形状和尺寸立出模型，生产时可以在模型中灌入混凝土快速成型批量生产。在沟道施工过程中，先在沟道两侧浇筑c15的素混凝土块，其长度为沟道长度，宽度为30cm，高度为15cm，素混凝土块是为了防止码放护砌砖后发生沉降。在沿沟道方向每隔5-8m浇筑一个边坡墩，内置4根φ8的钢筋和箍筋，其作用是在边坡的纵向使排水沟护坡固定受力，从而使边坡更加稳定。接着在素混凝土块上码放护砌砖，其堆放形式为沿沟道方向a型、b型护砌砖交替放置，使护坡相互啮合形成稳定，然后在护砌砖的中间开口处及外侧靠土处填土，填土完成后堆置上一层护砌砖，需要注意的是上层护砌砖需要相对于下层护砌砖向外错开4cm，以此类推直到完成码放工作。

本发明主要由啮合护砌砖和生态护砌方式两部分组成。农田生态排水沟护砌砖由素混凝土浇筑而成，分为a型和b型两种形式，a型砖短边中间部分向内凹，b型砖短边中间部分向外凸起，水平堆放时可以啮合，两种形式的砖中间都有一个矩形开口，既减少混凝土用量，又方便渗水和填土使杂草生长。生态排水沟的护砌结构为在沟道两侧分别堆放6层护砌砖，堆放方式为上层的砖相对于下层的砖向外错开4cm，这种堆放形式便于杂草的生长，同时也使边坡较为稳定。各层护砌砖直接堆放，不需要砂浆砌筑，这样会使排水沟边坡具有更好的透水性。在沿排水沟的方向，每隔5-8m设置一个边坡墩，内置4根φ8的钢筋及箍筋，从而在边坡的纵向使排水沟护坡固定受力，使得边坡更加稳定。