本发明专利技术提供加固土质边坡的方法及边坡加固装置，涉及边坡加固技术领域，以解决现有技术中存在的边坡加固工程量大、施工难度高的技术问题。涉及加固土质边坡的方法，包括在边坡插入钢花管和格构梁，并向钢花管内注浆，向格构梁浇筑混凝土，具体包括平整场地、测放孔位、搭设操作平台、钻孔下管、水泥砂浆封口和混凝土格构框架施工。涉及边坡加固装置，包括边坡上插入钢花管和位于钢花管下方的混凝土格构梁，钢花管设置在边坡斜坡上，混凝土格构梁设置在边坡坡底；钢花管头部为尖锥形结构，钢花管管壁上设置有多个出浆孔；混凝土格构梁为在由混凝土层覆盖并包裹的格构梁框架。采用本发明专利技术的加固土质边坡的方法及装置，使用范围广、施工工艺简单。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及边坡加固的
，尤其是涉及加固土质边坡方法及边坡加固装置。
技术介绍
高边坡发生变形破坏的事故频繁发生,如：水利水电、矿山、公路、铁道和军事工程等，都将遇到人工开挖和自然形成的高陡边坡，当地质条件差、雨水集中且处理不当的就可能产生滑坡，甚至出现严重的大滑坡灾害。由于目前我国经济快速发展，工程建设规模越来越大，滑坡问题也越来越突出。有专家估计，我国因滑坡等地质灾害造成的经济损失，每年达100亿～200亿元。再如：漫湾水电站的一个主要用锚固洞加固的边坡，因技术本身的某些不足而发生滑坡，造成经济损失逾亿元；采用抗滑桩防治的王家坡和义马露天矿边坡等，都曾因桩体被剪断而产生滑坡。常用的预应力锚索加固技术，目前也存在着造价高、易生锈等不足。为保证重大工程的高陡边坡稳定，开展有关滑坡等地质灾害防治新方法、新技术的研究，已成为亟待解决的课题。高边坡的加固对工程起到至关重要的作用,针对抗滑桩、锚(索)杆、格构加固、喷锚网支护和注浆加固等加固方案。为保证覆土层较厚的高陡边坡稳定，一般常采用分台阶放坡开挖或较长的锚索/杆加固。分台阶坡率法治理边坡时，开挖工程量大，特别是在西部山区，因地形复杂及环境限制，很多边坡治理无法展开放坡，坡率法受限不能使用。而锚索/锚杆锚固段因需嵌入中风化基岩，在此类边坡加固时需要较深的钻孔和较长的材料，常因土体松散，需采用跟管措施等，成本高、施工难度大，也不是优选方案。基于上述问题，需要设计一种新型的边坡加固方法及结构，用于增强边坡的治理。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种加固土质边坡方法，以解决现有技术中存在的边坡加固工程量大、施工难度高的技术问题。本专利技术的第二目的在于提供一种边坡加固装置，以解决现有技术中存在的边坡加固工程量大、施工难度高的技术问题。本专利技术提供的一种加固土质边坡方法，包括在边坡插入钢花管和格构梁，并向钢花管内注浆，向格构梁浇筑混凝土，具体步骤如下：步骤一，平整场地，清理障碍物；步骤二，测放孔位，按要求设计间距，采用仪器和人工相结合测放孔位，先用全站仪放设花管灌浆轴线，再由人工拉尺测放；步骤三，搭设操作平台；步骤四，钻孔下管，采用冲击回转挤压跟管法钻孔，并向钻孔位垂直打入钢花管，钢花管上设置有注浆孔和出浆孔；步骤五，水泥砂浆封口，进行至少两次注浆后封口；第一次注浆时注入水泥-水玻璃双液浆，水灰比1：(0.8-1.2),水泥浆和水玻璃的体积比为1:(0.5-0.8)，注浆压力：0.3Mpa-0.5Mpa；待第一次注浆液初凝后进行第二次注浆，第二次注浆时将注浆压力提高到0.5Mpa-0.7Mpa，直至注浆孔不吸收浆液，并进行4min-6min时间的稳压；以上的注浆压力和注浆量根据不同地质条件做不同调整。步骤六，进行混凝土格构框架施工，即碾压基层土，安放模板并绑扎格构梁的钢筋笼，采用混凝土浇筑格构梁，并养护。进一步地，步骤二中，开孔位置与设计孔位置误差小于10cm。进一步地，步骤五进行注浆前，需要搭设压浆平台，采用三根钢管，搭设锥形压浆平台。进一步地，步骤五中的水泥-水玻璃双液浆为胶凝材料，通过注浆设备采用压力将胶凝材料注入钢花管，然后经过出浆孔，渗透进入地层中土颗粒的间隙、土层的界面或岩层的裂隙内，使其扩散、胶凝或固化。进一步地，注浆量控制在每管1立方米，若发现注浆压力较小，继续注浆，具体现场可以依据孔口冒浆的情况来控制注浆量。本专利技术提供的一种边坡加固装置，包括边坡上插入的钢花管和位于钢花管下方的混凝土格构梁，钢花管设置在边坡的斜坡上，混凝土格构梁设置在边坡的坡底，用于防止坡面松动散滑；钢花管头部为尖锥形结构，钢花管管壁上设置有多个出浆孔；混凝土格构梁为在由混凝土层覆盖并包裹的格构梁框架。进一步地，钢花管的管径的直径尺寸为40mm-60mm。进一步地，各注浆孔的轴向间距为490mm-510mm。进一步地，注浆孔设置在钢花管三分之二以下的高度位置。进一步地，混凝土格构梁的高度与最接近的钢花管的管口位置平齐。本专利技术的有益效果为：采用本专利技术的加固土质边坡方法及装置，采用钢花管注浆及混凝土格构梁加固土质边坡，水泥浆渗入岩土孔隙并固结，提高了土体的强度，增强其自身稳定性，钢花管注浆能起到管壁与土体粘结力增强锚固作用，进一步提搞抗滑力。同时，钢花管与格构梁形成一个空间网架结构，对于土质边坡构成一个综合的加固体系。因此，钢花管注浆及混凝土格构梁是加固土质边坡的优选方案。本技术方案综合了锚杆的钻孔、注浆以及格构梁等较易操作的施工方法，对比坡率法、长锚索/杆加固等其他的高陡土质边坡加固方法，本工法具有如下特点：1)使用范围广，在坡率法因环境受限的边坡，具有较好的适用性，并且比长锚索/杆加固方法更节约成本。2)建立了不同土体孔隙率对应的注浆压力与扩散半径关系，技术参数控制方便；3)施工工艺及设备简单，均为常用施工设备和工具；4)施工工期短，安全可靠。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的加固土质边坡方法流程框图；图2为本专利技术提供的钢花管的结构示意图；图3本专利技术提供的边坡加固装置的结构示意图；图4为本专利技术提供的钻孔装置的结构示意图；图5为土体不同孔隙率注浆压力与浆液扩散半径关系表。附图标记：1-管壁；2-出浆孔；3-注浆孔；4-钢花管的头部；5-覆土层；6-强风化层；7-中风化层；8-钢花管；9-混凝土格构梁；10-钻杆；11-套管；12-气动冲击器；13-管靴；14-导正器；15-钻头；16-钻孔容腔。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面参考图1-图5详细描述本实施例的加固土质边坡方法及装置。其中，图1为加固土质边坡方法流程框图；图2为钢花管的结构示意图；图3为边坡加固装置的结构示意图；图4为钻孔装置的结构示意图。具体序号的结构名称为，1-管壁；2-出浆孔；3-注浆孔；4-钢花管头部；5本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种加固土质边坡方法，其特征在于，包括在边坡插入钢花管和格构梁，并向钢花管内注浆，向格构梁浇筑混凝土，具体步骤如下：步骤一，平整场地，清理障碍物；步骤二，测放孔位，按要求设计间距，采用仪器和人工相结合测放孔位，先用全站仪放设花管灌浆轴线，再由人工拉尺测放；步骤三，搭设操作平台；步骤四，钻孔下管，采用冲击回转挤压跟管法钻孔，并向钻孔位垂直打入钢花管，钢花管上设置有注浆孔和出浆孔；步骤五，水泥砂浆封口，进行至少两次注浆后封口；第一次注浆时注入水泥‑水玻璃双液浆，水灰比1：(0.8‑1.2),水泥浆和水玻璃的体积比为1:(0.5‑0.8)，注浆压力：0.3Mpa‑0.5Mpa；待第一次注浆液初凝后进行第二次注浆，第二次注浆时将注浆压力提高到0.5Mpa‑0.7Mpa，直至注浆孔不吸收浆液，并进行4min‑6min时间的稳压；以上的注浆压力和注浆量根据不同地质条件做不同调整；步骤六，进行混凝土格构框架施工，即碾压基层土，安放模板并绑扎格构梁的钢筋笼，采用混凝土浇筑格构梁，并养护。
【技术特征摘要】
1.一种加固土质边坡方法，其特征在于，包括在边坡插入钢花管和格构梁，并向钢花管内注浆，向格构梁浇筑混凝土，具体步骤如下：步骤一，平整场地，清理障碍物；步骤二，测放孔位，按要求设计间距，采用仪器和人工相结合测放孔位，先用全站仪放设花管灌浆轴线，再由人工拉尺测放；步骤三，搭设操作平台；步骤四，钻孔下管，采用冲击回转挤压跟管法钻孔，并向钻孔位垂直打入钢花管，钢花管上设置有注浆孔和出浆孔；步骤五，水泥砂浆封口，进行至少两次注浆后封口；第一次注浆时注入水泥-水玻璃双液浆，水灰比1：(0.8-1.2),水泥浆和水玻璃的体积比为1:(0.5-0.8)，注浆压力：0.3Mpa-0.5Mpa；待第一次注浆液初凝后进行第二次注浆，第二次注浆时将注浆压力提高到0.5Mpa-0.7Mpa，直至注浆孔不吸收浆液，并进行4min-6min时间的稳压；以上的注浆压力和注浆量根据不同地质条件做不同调整；步骤六，进行混凝土格构框架施工，即碾压基层土，安放模板并绑扎格构梁的钢筋笼，采用混凝土浇筑格构梁，并养护。2.根据权利要求1所述的加固土质边坡方法，其特征在于，步骤二中，开孔位置与设计孔位置误差小于10cm。3.根据权利要求1所述的加固土质边坡方法，其特征在于，步骤五进行注浆前，需要搭设压浆平台，采用三根钢管，搭...
【专利技术属性】
技术研发人员：章澎，卫延涛，贺福洋，王伟，
申请(专利权)人：重庆市基础工程有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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