高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构及其施工方法技术

本发明专利技术提供了一种高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构及其施工方法，高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构包括锚固系统和排水系统，锚固系统包括：水泥改性土强化土工格栅层，设置在人工边坡表面；坡面支挡结构，固定于水泥改性土强化土工格栅层表面；水泥改性土强化土工格栅层和人工边坡表面均设置为台阶状；水泥改性土强化土工格栅层包括设置在人工边坡表面的水泥改性土、水平设置在水泥改性土内部的第一土工格栅；第一土工格栅的侧视图为波浪形，上下相邻的两层第一土工格栅咬合布置；坡面支挡结构包括L型板、设置在L型板上的碎石以及设置在碎石上并与L型板固定连接的钢筋网，碎石缝隙中有植生混凝土。支护效果良好且工程造价低。中有植生混凝土。支护效果良好且工程造价低。中有植生混凝土。支护效果良好且工程造价低。

Wave reinforced retaining structure of high and steep artificial slope and its construction method

【技术实现步骤摘要】
高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于边坡处治领域，涉及一种高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]随着开发的增多、技术的发展，建设工程规模与日扩大，各种地质条件的制约，边坡开挖高度日趋变大，边坡稳定性问题日趋显著。
[0003]目前常用的护坡措施有抗滑桩、挡土墙，锚杆加固等常用的加固措施，但由于有些边坡高、陡，可达30～40m，甚至更高，修筑这么高的挡墙不现实，且工程造价昂贵；抗滑桩的施工工艺繁杂，且造价昂贵。对于目前常用于边坡支挡防护结构，其多用于地基条件较好，高度较低的边坡防护，但是面对不良地质条件、超高或急倾斜边坡以及严重风化边坡时，单一的支护方式使用效果不佳，不能达到高效的支护效果。
[0004]公开号为CN209227563U的技术专利公开了一种高陡风化严重与节理发育的岩质边坡支护结构，该技术方案虽然在一定程度上提高了高陡边坡的稳定性，该技术方案的锚固力主要由锚杆的锚固端提供，但锚杆锚固端要经过边坡表层风化土打入边坡内部的基岩内部，导致锚杆用量增大，工程造价高。虽然，锚杆可以提供锚固力避免边坡的浅层失稳，但是相邻两个锚杆之间的岩土体可能发生局部失稳，该技术方案虽然在边坡表面铺设一层钢筋防护网，但是对于风化严重的岩质边坡仍然存在局部失稳的可能。
[0005]公开号为CN208870055U的技术专利公开了一种高陡软弱破碎边坡支护结构，该技术方案需要对边坡进行大范围的开挖，会对原高陡风化严重的边坡的稳定性造成影响，破坏原岩土体的应力平衡状态，原高陡风化严重边坡就会面临失稳破坏的可能。
[0006]现有高陡边坡加固方法普遍存在以下几个问题：（1）现有的支护结构需要打入锚杆提供锚固力，但锚固端需要打入基岩内部，对于风化严重的边坡需要穿过风化层，从而导致锚杆用量的大幅度增加，工程造价高；其次，虽然在高陡边坡上打锚杆能够避免边坡的浅层失稳，但对于相邻两锚杆中间的岩土体易发生局部失稳破坏；（2）对于挡土墙，抗滑桩等支护结构，需要对原边坡进行大范围开挖后才有施工场地，在施工期间开挖后的边坡容易发生失稳，会发生施工事故，造成人员的伤亡。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例的目的在于提供一种高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构，以解决传统单一支护结构的支护效果不佳且工程造价高等工程问题。
[0008]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构的施工方法，以解决现有的支护结构在施工期间开挖后的边坡容易发生失稳的问题。
[0009]本专利技术实施例所采用的第一技术方案是：高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构，包括锚固系统和排水系统，所述锚固系统包括：
水泥改性土强化土工格栅层，水泥改性土强化土工格栅层设置在人工边坡的表面；坡面支挡结构，坡面支挡结构固定于水泥改性土强化土工格栅层的表面；其中：所述水泥改性土强化土工格栅层和人工边坡的表面均设置为台阶状。
[0010]进一步的，所述水泥改性土强化土工格栅层包括：水泥改性土，水泥改性土设置在人工边坡表面的边坡表面台阶上；第一土工格栅，第一土工格栅水平设置在水泥改性土内部，其中：所述和第一土工格栅的侧视图为波浪形，上下相邻的两层第一土工格栅咬合布置。
[0011]进一步的，所述坡面支挡结构包括：L型板，L型板设置在水泥改性土强化土工格栅层表面的台阶上；碎石，碎石设置在L型板上；钢筋网，钢筋网设置在碎石表面并与L型板固定连接；其中：碎石的缝隙中注入有包含绿植种子的植生混凝土。
[0012]进一步的，所述坡面支挡结构包括：第二土工格栅，第二土工格栅固定设置在L型板的背部并插设在水泥改性土强化土工格栅层中。
[0013]进一步的，所述排水系统包括：人工边坡的边坡表面台阶，每级人工边坡的边坡表面台阶在纵向方向整体呈3
°
~6
°
的坡角设置，且每级边坡表面台阶在横向方向呈2
°
~5
°
的坡角设置；L型板的水平板，每级人工边坡上纵向的所有L型板的水平板上表面在纵向方向整体呈3
°
~6
°
的坡角设置，每个L型板的水平板在横向方向呈2
°
~5
°
的坡角设置。
[0014]进一步的，所述排水系统包括：隔水层，隔水层设置在人工边坡以及每级人工边坡底部的边坡平台表面；排渗通道，排渗通道位于人工边坡的每级边坡表面台阶侧表面的隔水层内并贯穿隔水层设置；底部垫层，底部垫层为砂砾层，其铺设在隔水层上。
[0015]进一步的，所述排水系统包括：坡顶截水沟，坡顶截水沟设置于原边坡顶部；边坡平台排水沟，边坡平台排水沟设置于每级人工边坡底部的边坡平台上；坡底排水沟，坡底排水沟设置于原边坡底部；纵向排水沟，纵向排水沟设置于每级人工边坡表面的水泥改性土强化土工格栅层上，且纵向排水沟从其所在的当前级人工边坡的坡顶延伸至其坡底；其中：所述纵向排水沟与顶部以及底部的边坡平台排水沟相连形成纵向排水通道，纵向排水通道顶部与坡顶截水沟相连，纵向排水通道底部与坡底排水沟相连。
[0016]本专利技术实施例所采用的另一技术方案是：高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构的施
工方法，按照以下步骤进行：步骤S1、整理原边坡、清除边坡表面的杂物，设计人工边坡的子边坡级数，并将每级子边坡外的填筑区域分为内部填筑区域和外部填筑区域；步骤S2、从原边坡的坡顶自上而下分级进行人工边坡的子边坡的横向梯级开挖，形成边坡表面台阶，每级子边坡底部设置边坡平台；步骤S3、在每级子边坡的边坡表面台阶上设置一层隔水层，并在每级边坡表面台阶侧面的隔水层上预留多个排渗通道；步骤S4、在每级子边坡的隔水层上填充一层砂砾层，然后在砂砾层上进行水泥改性土强化土工格栅层的一次分层填筑，完成每级子边坡的内部填筑区域的施工；步骤S5、从上到下进行人工边坡开挖时，先按照步骤S3~S4在当前级子边坡的边坡表面台阶上进行内部填筑区域的填筑施工，然后再按照步骤S2对下一级子边坡进行开挖；步骤S6、对每级子边坡进行水泥改性土强化土工格栅层的二次分层填筑，完成每级子边坡的外部填筑区域的填筑施工；步骤S7、在每级子边坡的外部填充区域表面的台阶上安装坡面支挡结构；步骤S8、从下到上进行人工边坡的每级子边坡的外部填筑区域的填筑施工，先按照步骤S6对当前级子边坡的外部填筑区域进行填筑施工，并按照步骤S7安装坡面支挡结构后，再继续按照步骤S6对上一级子边坡的外部填筑区域进行填筑施工；在每级子边坡上安装坡面支挡结构后，将植生混凝土按设计比例进行搅拌，然后用导管将植生混凝土注入到支挡结构内的碎石的缝隙中，并进行养护；在人工边坡的每级子边坡的边坡平台开挖完成后，在边坡平台的横向方向上修建一条边坡平台排水沟，边坡平台排水沟的纵向坡度为5
°
，纵向方向上在预留的纵向排水沟位置处修筑纵向排水沟；在人工边坡的坡顶修建坡顶截水沟，并在人工边坡的坡底修建坡底排水沟。
[0017]进一步的，步骤S4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构，包括锚固系统（20）和排水系统（21），其特征在于，所述锚固系统（20）包括：水泥改性土强化土工格栅层（6），水泥改性土强化土工格栅层（6）设置在人工边坡（1）的表面；坡面支挡结构（9），坡面支挡结构（9）固定于水泥改性土强化土工格栅层（6）的表面；其中：所述水泥改性土强化土工格栅层（6）和人工边坡（1）的表面均设置为台阶状。2.根据权利要求1所述的高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构，其特征在于，所述水泥改性土强化土工格栅层（6）包括：水泥改性土（7），水泥改性土（7）设置在人工边坡（1）的边坡表面台阶（2）上；第一土工格栅（8），第一土工格栅（8）水平设置在水泥改性土（7）内部，其中：所述和第一土工格栅（8）的侧视图为波浪形，上下相邻的两层第一土工格栅（8）咬合布置。3.根据权利要求1所述的高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构，其特征在于，所述坡面支挡结构（9）包括：L型板（10），L型板（10）设置在水泥改性土强化土工格栅层（6）表面的台阶上；碎石（12），碎石（12）设置在L型板（10）上；钢筋网（13），钢筋网（13）设置在碎石（12）表面并与L型板（10）固定连接；其中：碎石（12）的缝隙中注入有包含绿植种子的植生混凝土（27）。4.根据权利要求1所述的高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构，其特征在于，所述坡面支挡结构（9）包括：第二土工格栅（11），第二土工格栅（11）固定设置在L型板（10）的背部并插设在水泥改性土强化土工格栅层（6）中。5.根据权利要求1所述的高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构，其特征在于，所述排水系统（21）包括：人工边坡（1）的边坡表面台阶（2），每级人工边坡（1）的边坡表面台阶（2）上表面在纵向方向整体呈3
°
~6
°
的坡角设置，且每级边坡表面台阶（2）上表面在横向方向呈2
°
~5
°
的坡角设置；L型板（10）的水平板（18），每级人工边坡（1）上纵向的所有L型板（10）的水平板（18）上表面在纵向方向整体呈3
°
~6
°
的坡角设置，每个L型板（10）的水平板（18）在横向方向呈2
°
~5
°
的坡角设置。6.根据权利要求1所述的高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构，其特征在于，所述排水系统（21）包括：隔水层（3），隔水层（3）设置在人工边坡（1）以及每级人工边坡（1）底部的边坡平台（14）表面；排渗通道（4），排渗通道（4）位于人工边坡（1）的每级边坡表面台阶（2）侧表面的隔水层（3）内并贯穿隔水层（3）设置；底部垫层（5），底部垫层（5）为砂砾层，其铺设在隔水层（3）上。
7.根据权利要求1所述的高陡人工边坡波浪形加筋挡土结构，其特征在于，所述排水系统（21）包括：坡顶截水沟（15），坡顶截水沟（15）设置于原边坡顶部；边坡平台排水沟（16），边坡平台排水沟（16）设置于每级人工边坡（1）底部的边坡平台（14）上；坡底排水沟（19），坡底排水沟（19）设置于原边坡底部；纵向排水沟（25），纵向排水沟（25）设置于每级人工边坡（1）表面的水泥改性土强化土工格栅层（6）上，且纵向排水沟（25）从其所在的当前级人工边坡（1）的坡顶延伸至其坡底；其中：所述纵向排水沟（25）与顶部以及底部的边坡平台排...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱祥，凡晓明，曾波，范军琳，胡宇峰，郭懿，王坤，陈镜丞，徐鸿，史振宁，刘龙武，
申请(专利权)人：中建五局第三建设有限公司中铁上海设计院集团有限公司中交第三公路工程局有限公司广西交通设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：