一种崩坡积高边坡柔性处理结构及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种崩坡积高边坡柔性处理结构及其施工方法。本发明专利技术的目的是提供一种崩坡积高边坡柔性处理结构及其施工方法，以降低处理难度、加快施工进度、提高适应变形能力、减小开挖和环境污染。本发明专利技术的技术方案是：该结构具有自上而下分级开挖的边坡，对应每级边坡设有马道；沿所述马道布置有若干钢管桩，钢管桩下端穿过地层不整合界线，钢管桩上端露出于马道上，所述马道上浇筑有与所述钢管桩结合的压顶梁，所述边坡坡面上布置有框格梁，框格梁下方经锚拉板连接下方马道上的压顶梁；其中所述锚拉板经若干预应力锚索固定于边坡上，所述框格梁经若干砂浆锚杆固定于边坡。本发明专利技术适用于水利、水电、交通等土木工程崩坡积高边坡。

A flexible treatment structure and its construction method for colluvial high slope

【技术实现步骤摘要】
一种崩坡积高边坡柔性处理结构及其施工方法
本专利技术涉及一种崩坡积高边坡柔性处理结构及其施工方法。适用于水利、水电、交通等土木工程崩坡积高边坡。
技术介绍
崩坡积体是边坡开挖时经常遇到的一种不良地质现象，其变形和稳定性是工程地质领域研究的重点问题之一，尤其在水利水电工程中，其稳定性往往成为工程能否建设和安全运营的关键。崩坡积高边坡通常采用挖除、抗滑桩、框格梁等进行处理：挖除方案存在对环境破坏大、弃渣堆存困难等问题，尤其对于高边坡、大体积崩坡积体来说，大面积开挖对崩坡积体扰动大，开挖过程存在施工风险，并且大量堆渣会形成新的人工边坡稳定问题，需要进行二次处理；抗滑桩方案施工困难、施工工期长、施工安全风险突出，当覆盖层较厚时，抗滑桩生根困难，而且刚性的抗滑桩对柔性的崩坡积体的变形适应能力差，易出现裂缝；框格梁只能解决坡面浅层稳定问题，当崩坡积体高陡时，框格梁不仅施工困难，而且自身稳定问题突出，雨季时，框格梁底部土体容易脱空塌陷，出现局部稳定问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种崩坡积高边坡柔性处理结构及其施工方法，以降低处理难度、加快施工进度、提高适应变形能力、减小开挖和环境污染。本专利技术所采用的技术方案是：一种崩坡积高边坡柔性处理结构，其特征在于：具有自上而下分级开挖的边坡，对应每级边坡设有马道；沿所述马道布置有若干钢管桩，钢管桩下端穿过地层不整合界线，钢管桩上端露出于马道上，所述马道上浇筑有与所述钢管桩结合的压顶梁，所述边坡坡面上布置有框格梁，框格梁下方经锚拉板连接下方马道上的压顶梁；其中所述锚拉板经若干预应力锚索固定于边坡上，所述框格梁经若干砂浆锚杆固定于边坡。所述钢管桩分成两序跳桩施工，采用跟管钻进，入岩深度大于等于1/3钢管桩桩长。所述钢管桩沿管长方向钻4个灌浆孔，梅花形布置，钢管桩内部放置1束328、L＝12m的锚筋束及1根Φ20mm注浆管。所述钢管桩采用孔底返浆法注浆，钢管桩端部与桩孔孔底距离10cm，注浆先稀后浓，根据吸浆量调整水灰比，最后用浓浆封孔，堵塞长度一般为10cm，注浆材料采用M30水泥砂浆，灰砂比为1:1，水灰比为0.38～0.45，注浆压力0.3～0.5MPa，屏浆压力0.5MPa，稳压5～10min。所述预应力锚索接于所述锚拉板的中心线上，长短间隔布置，长度按锚入基岩8m～10m控制，根据现场实际覆盖层厚度调整。对所述预应力锚索进行注浆、张拉和锁定，预应力锚索按50％的设计张拉力张拉。所述砂浆锚杆设置于所述框格梁的节点处。所述框格梁、锚拉板、压顶梁和钢管桩浇筑形成整体。所述锚拉板上预留有排水孔I。一种崩坡积高边坡柔性处理结构的施工方法如下：自上而下分级开挖边坡，开挖一级后支护一级；沿马道方向布置钢管桩；钢管桩注浆；边坡坡面上设置锚索孔、砂浆锚杆和边坡排水孔II，并在锚索孔内设置预应力锚索；浇筑压顶梁、锚拉板和框格梁，压顶梁、锚拉板和框格梁连接形成整体；对预应力锚索进行注浆、张拉和锁定。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用的“钢管桩+压顶梁+锚拉板+预应力锚索+框格梁”崩坡积高边坡柔性处理结构降低了处理难度、加快了施工进度、提高了结构适应变形能力、减少了环境污染。附图说明图1为实施例的结构示意图。图2为实施例中钢管桩的结构示意图。图3为实施例中钢管桩的截面示意图。具体实施方式如图1所示，本实施例为一种崩坡积高边坡柔性处理结构，具有自上而下分级开挖的边坡8，对应每级边坡8设有马道11。本实施例中沿马道11布置有若干钢管桩1，钢管桩1下端穿过地层不整合界线12，钢管桩1上端露出于马道11上。马道11上浇筑有与钢管桩1结合的压顶梁2，边坡8坡面上布置有框格梁4，框格梁4下方经锚拉板3连接下方马道11上的压顶梁2。本例中，锚拉板3上对应边坡8上的预留有排水孔I9。锚拉板3经若干预应力锚索5固定于边坡8上，预应力锚索5布置在锚拉板3中心线上，长短间隔布置，其中锚索长度可根据现场实际覆盖层厚度调整。框格梁4布置在锚拉板3以上开挖边坡8上，锚拉板3作为框格梁4的底梁与框格梁4浇筑形成整体，框格梁4节点处系统布置砂浆锚杆7。本实施例的施工方法如下：a、自上而下分级开挖，每级边坡8开挖至设计坡比1:i，开挖一级后支护一级。b、沿马道11方向布置两排钢管桩1，间距0.6m，排距0.5m，梅花形布置，该钢管桩下端穿过地层不整合界线12，入岩深度不少于1/3桩长。钢管桩1分成两序跳桩施工，以避免相邻孔位相互影响，为防止孔内垮塌，采用跟管钻进。如图2、图3所示，钢管桩1具有外径Φ108mm，壁厚4.5mm的钢管，钢管上沿管长方向钻4个灌浆孔16，间距0.5m，孔径Φ20mm，梅花形布置，距离钢管底部0.5m开始布孔，钢管桩1内部放置1束L＝12m锚筋束13及1根Φ20mm注浆管14。c、钢管桩1采用孔底返浆法注浆，钢管与桩孔孔底留10cm深空隙17，压浆先稀后浓，根据吸浆量调整水灰比，最后用浓浆封孔，以保证压浆密实，堵塞长度可根据实际压力调整。注浆材料采用M30水泥砂浆15(灰砂比1:1)，水灰比为0.38～0.45，注浆压力0.3～0.5MPa，屏浆压力0.5MPa，稳压5～10min。d、坡面布置预应力锚索5的锚索孔6、砂浆锚杆7和边坡排水孔II10。为防止孔内垮塌，采用跟管钻进锚索孔6；砂浆锚杆7布置于框格梁4节点处，(L＝9m/6m)，锚杆方向垂直坡面；于马道11上方1m处布置一排边坡排水孔II10Φ100，L＝10m@3m，通过预留排水孔I9穿出锚拉板3，锚拉板3上方开挖坡面系统布置边坡排水孔II10Φ100，L＝10m@4m×4m，所有排水孔均上仰10°，内插Φ75排水花管，设反滤；e、沿马道11方向在钢管桩1顶部整体浇筑压顶梁2和锚拉板3，每隔12m设一道结构缝，缝宽2cm，缝内填充沥青木板。锚拉板3以上开挖边坡8浇筑框格梁4，锚拉板3作为框格梁4底梁与框格梁4浇筑形成整体，框格梁4每隔12m设一道结构缝，缝内填充沥青木板。f、对预应力锚索5进行注浆、张拉和锁定，预应力锚索5按50％的设计张拉力进行欠张拉，并根据锚索张拉力损失情况适时进行补偿张拉。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种崩坡积高边坡柔性处理结构，其特征在于：具有自上而下分级开挖的边坡(8)，对应每级边坡(8)设有马道(11)；/n沿所述马道(11)布置有若干钢管桩(1)，钢管桩(1)下端穿过地层不整合界线(12)，钢管桩(1)上端露出于马道(11)上，所述马道(11)上浇筑有与所述钢管桩(1)结合的压顶梁(2)，所述边坡(8)坡面上布置有框格梁(4)，框格梁(4)下方经锚拉板(3)连接下方马道(11)上的压顶梁(2)；/n其中所述锚拉板(3)经若干预应力锚索(5)固定于边坡(8)上，所述框格梁(4)经若干砂浆锚杆(7)固定于边坡(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种崩坡积高边坡柔性处理结构，其特征在于：具有自上而下分级开挖的边坡(8)，对应每级边坡(8)设有马道(11)；
沿所述马道(11)布置有若干钢管桩(1)，钢管桩(1)下端穿过地层不整合界线(12)，钢管桩(1)上端露出于马道(11)上，所述马道(11)上浇筑有与所述钢管桩(1)结合的压顶梁(2)，所述边坡(8)坡面上布置有框格梁(4)，框格梁(4)下方经锚拉板(3)连接下方马道(11)上的压顶梁(2)；
其中所述锚拉板(3)经若干预应力锚索(5)固定于边坡(8)上，所述框格梁(4)经若干砂浆锚杆(7)固定于边坡(8)。


2.根据权利要求1所述的崩坡积高边坡柔性处理结构，其特征在于：所述钢管桩(1)分成两序跳桩施工，采用跟管钻进，入岩深度大于等于1/3钢管桩桩长。


3.根据权利要求1所述的崩坡积高边坡柔性处理结构，其特征在于：所述钢管桩(1)沿管长方向钻4个灌浆孔(16)，梅花形布置，钢管桩内部放置1束3L＝12m的锚筋束(13)及1根Φ20mm注浆管(14)。


4.根据权利要求1所述的崩坡积高边坡柔性处理结构，其特征在于：所述钢管桩(1)采用孔底返浆法注浆，钢管桩端部与桩孔孔底距离10cm，注浆先稀后浓，根据吸浆量调整水灰比，最后用浓浆封孔，堵塞长度一般为10cm，注浆材料采用M30水泥砂浆(15)，灰砂比为1:1，水灰比为0.38～0.45，注浆压力0.3～0.5MPa，屏浆压力0.5MPa，稳压5～10min...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建军，殷亮，魏海宁，黄熠辉，么伦强，段伟锋，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33