微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡及其施工方法技术

本申请涉及微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡及其施工方法，该方案包括以下施工步骤：S00、确定施工区域，平整场地至设计标高；S10、稳定性系数最小的滑动面符合设计要求；S20、碎石区回填完毕后，需要与填土一起碾压夯实；S30、在各级坡面进行格宾石笼施工；S40、进行相邻两级边坡间的平台和排水沟的施工；S50、循环S10～S40步骤，直至施工至坡顶；S60、进行坡顶的混凝土面层浇筑，完成施工，接下来进入微生物注浆加固填方边坡的环节；S70、根据需要对碎石区进行微生物注浆，形成以填土为填料、以微生物注浆碎石区为加固体的填方边坡。本申请可避免回填边坡浅层滑动垮塌，提高坡体深层滑动稳定性系数。滑动稳定性系数。滑动稳定性系数。

【技术实现步骤摘要】
微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡及其施工方法


[0001]本申请涉及土木工程
，具体涉及微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡及其施工方法。

技术介绍

[0002]许多基础建设工程在我国山区相继开展。山区高填深挖的问题难以避免，为了保证工程建设中高填方边坡的稳定性，常规填方工程一般采用的是放坡，或是加筋土挡墙，或是抗滑桩等大型支挡结构。但常规放坡坡率较缓，占地较大；加筋土挡墙作为一种柔性支挡结构，变形相对较大，且施工质量良莠不齐；抗滑桩等大型支挡结构则存在造价加高、施工复杂、周期长等缺陷。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡及其施工方法。
[0004]为了实现上述申请目的，本申请采用了以下技术方案：微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡施工方法包括以下施工步骤：
[0005]S00、确定施工区域，平整场地至设计标高；
[0006]S10、基于极限平衡理论，利用回填碎石对首层部分区域进行回填，对回填形成的高填方边坡进行稳定性分析并得到与首层的相交坐标，并在碎石形成的碎石区底部铺设一层碎石导水层，该碎石导水层连通至外坡面；
[0007]模拟在稳定性系数最小的两条滑动带相交区域内埋设碎石区，记录新的潜在最危险破裂面与下一层的相交坐标并进行标记放样；
[0008]不断在新生成的滑动带上添加碎石区，同时计算添加碎石区以及微生物注浆碎石区之后的稳定性系数以及相应的新滑动面位置，不断循环操作直至稳定性系数最小的滑动面也符合设计要求；
[0009]S20、碎石区回填完毕后，需要与填土一起碾压夯实；
[0010]S30、在各级坡面进行格宾石笼施工；
[0011]S40、进行相邻两级边坡间的平台和排水沟的施工；
[0012]S50、循环S10～S40步骤，直至施工至坡顶；
[0013]S60、进行坡顶的混凝土面层浇筑，完成填方边坡的施工；
[0014]S70、根据需要对碎石区进行微生物注浆，按照各个碎石区的标记放样，遵循就近原则，从坡面或坡顶钻孔至最近的碎石区进行注浆，形成以填土为填料、以微生物注浆碎石区为加固体的填方边坡。
[0015]进一步地，S70步骤中，事先通过土工试验获取碎石的抗剪强度参数以及不同注浆量微生物加固后的碎石抗剪强度参数；
[0016]而后再根据边坡稳定性系数需要，设置不同尺寸的碎石区以及采用不同的微生物
注浆量。
[0017]进一步地，S70步骤中，微生物注浆的微生物浆液由微生物菌液与反应液混合而成。
[0018]进一步地，S70步骤中，微生物浆液为产脲酶菌，反应液为CaCl2和尿素的混合液。
[0019]进一步地，S10步骤中，碎石区沿边坡轴向连续回填，并设置沉降缝。
[0020]进一步地，S10步骤中，碎石区的碾压夯实步骤中，对碾压完成区域进行压实度检测，不断重新碾压直至压实度达到设计要求。
[0021]进一步地，填料分层厚度为500mm，压实系数不小于0.95。
[0022]进一步地，S30步骤中，在各级坡面进行格宾石笼施工的具体步骤为：
[0023]测量放样，在整平的各级坡面上将格宾石笼错缝摆设；
[0024]将格宾石笼四边立起，用绑线将相邻边沿锁紧，绑锁时，将绑线围绕两条重合的框线或框线与网笼的双扭结边螺旋状扭紧；
[0025]对格宾石笼进行块石填充；
[0026]格宾石笼内填满块石后将顶盖盖下，后用绑线将两条重合的框线螺旋状扭紧；
[0027]在砌筑好的格宾石笼上铺填细粒黏性土以便植草。
[0028]进一步地，步骤S10中，利用GeoStudio中SLOPE/W的自动定位搜索最危险滑动面方法，分析类型为Morgenstern
‑
Price，条间力函数为半正弦函数，对回填形成的高边坡进行稳定性分析。
[0029]进一步地，每级平台宽度为1.5～2.5m。
[0030]微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡，通过上述的微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡施工方法施工得到。
[0031]与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
[0032]1、本申请采用的微生物沉积碳酸钙技术具有生态环保、效率高的优点，工期短、见效快，十分适合灾情险急的应急治理。
[0033]2、本申请充分利用填方边坡填筑施工过程，在填方边坡的坡体内部任意位置方便地设置强度较高的碎石区域，更为有的放矢地直接打断潜在滑动面，提高坡体深层滑动稳定性系数，避免填方边坡浅层滑动垮塌，还可增大坡率，节约占地，并且避免填方边坡常规支护方案中将所有加固措施都集中于坡脚，避免常规大型抗滑桩施工周期长和难度大的问题，避免使用施工质量控制相对较难的加筋土挡墙，为填方边坡的稳定性提供第一重保障。
[0034]3、本申请采用微生物对已标记放样的碎石区进行注浆加固，能够精确制导，注射量和注浆效果都可控，迅速提高碎石区的强度，加固效果立竿见影，为填方边坡的稳定性提供第二重保障，还适用于填方边坡的抢险处置。
[0035]4、碎石区底部需铺设了碎石导水层连通至外坡面，因而强度、渗透性都较好的碎石区域除了发挥坡体抗滑作用外，还可发挥排水作用，方便坡体内的地下水以及微生物浆液中多余的水分排出，一举多得地提高坡体稳定性。
附图说明
[0036]图1是本申请中填方边坡结构的示意图；
[0037]图2是本申请中排水沟的结构示意图；
[0038]图3是本申请中格宾石笼示意图；
[0039]图4是本申请利用GeoStudio中SLOPE/W计算的稳定性系数和最危险破裂面示意图(未加固的填方边坡)；
[0040]图5是本申请利用GeoStudio中SLOPE/W计算的稳定性系数和最危险破裂面示意图(设置碎石区的高填方边坡)；
[0041]图6是本申请利用GeoStudio中SLOPE/W计算的稳定性系数和最危险破裂面示意图(碎石区进行微生物注浆后的高填方边坡)。
[0042]图中，1、原有坡体；2、坡顶；3、边坡；4、平台；5、回填土；6、最末级边坡；20、排水沟；30、格宾石笼；31、格宾石笼上盖；32、内置隔断；33、侧面交接边；40、碎石区；41、微生物注浆碎石区；42、碎石导水层。
具体实施方式
[0043]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0044]本领域技术人员应理解的是，在本申请的披露中，术语“纵向”“横向”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：S00、确定施工区域，平整场地至设计标高；S10、基于极限平衡理论，利用回填碎石对首层部分区域进行回填，对回填形成的高填方边坡进行稳定性分析并得到与首层的相交坐标，并在碎石形成的碎石区底部铺设一层碎石导水层，该碎石导水层连通至外坡面；模拟在稳定性系数最小的两条滑动带相交区域内埋设碎石区，记录新的潜在最危险破裂面与下一层的相交坐标并进行标记放样；不断在新生成的滑动带上添加碎石区，同时计算添加碎石区以及微生物注浆碎石区之后的稳定性系数以及相应的新滑动面位置，不断循环操作直至稳定性系数最小的滑动面也符合设计要求；S20、碎石区回填完毕后，需要与填土一起碾压夯实；S30、在各级坡面进行格宾石笼施工；S40、进行相邻两级边坡间的平台和排水沟的施工；S50、循环S10～S40步骤，直至施工至坡顶；S60、进行所述坡顶的混凝土面层浇筑，完成填方边坡的施工；S70、根据需要对碎石区进行微生物注浆，按照各个碎石区的标记放样，遵循就近原则，从坡面或坡顶钻孔至最近的碎石区进行注浆，形成以填土为填料、以微生物注浆碎石区为加固体的填方边坡。2.根据权利要求1所述的微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡施工方法，其特征在于，S70步骤中，事先通过土工试验获取碎石的抗剪强度参数以及不同注浆量微生物加固后的碎石抗剪强度参数；而后再根据边坡稳定性系数需要，设置不同尺寸的碎石区以及采用不同的微生物注浆量。3.根据权利要求1所述的微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡施工方法，其特征在于，S70步骤中，所述微生物注浆的微生物浆液由微生物菌液与反应液混合而成。4.根据权利要求3所述的微生物沉积碳酸钙技术加固的填方边坡施工方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智超，唐雪峰，叶龙珍，郭朝旭，黄瑛瑛，
申请(专利权)人：福建省地质工程勘察院，
类型：发明
国别省市：