【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锚杆，具体涉及一种利用锚固结构对边坡裂隙弥合加固的方法。
技术介绍
1、锚杆是土石边坡支护时最常用构件之一，近些年来随着地震、崩塌等自然灾害的频发，框架锚杆支护形式被广泛的应用于边坡支护工程中，然而边坡支护是一种长期支护形式，锚杆框架在边坡支护初期往往可以发挥支挡能力，但随着时间的推移，人类的持续活动、土体发生蠕变、动力作用、锚杆的变形及松弛等作用的影响下，锚杆支护结构的支护效力大大降低，同时，对于存在软弱土夹层的边坡，边坡自身的稳定性隐患未被解决，这也是为什么已经被支护的边坡依旧发生滑坡现象的原因。因而迫切需要一种能彻底解决边坡失稳问题的支护结构以及加固方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种边坡裂隙弥合加固方法，可以达到边坡逐渐稳定的效果。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种利用锚固结构对边坡裂隙弥合加固的方法，所述锚固结构包括框架梁、自由段和锚固段，所述自由段和锚固段相连通，所述自由段包括：内注浆管、外注浆管和中段注浆弥合装置，所述外注浆管的一端连通至所述锚固段，在所述外注浆管的中段处设有外管开孔，所述中段注浆弥合装置设置在所述外注浆管的外管开孔处，所述中段注浆弥合装置具有出浆孔，所述内注浆管的一端伸入所述外注浆管的内部且沿所述外注浆管延伸至所述中段注浆弥合装置并与之连通且刚性连接。所述方法包括以下步骤：
4、(1)探测边坡裂隙、软弱土层或计算边坡滑裂面，确定其空间位
5、(2)根据步骤(1)探测结果，确定边坡裂隙、软弱土层或计算边坡滑裂面距离坡面深度，确定锚固结构的具体参数，使得中段注浆弥合装置位于裂隙形成面处或软弱土层范围处。
6、(3)放线及定位：根据设计要求用测量仪器在坡体上进行放线，定位锚固结构的位置并钻孔，在坡面上安装框架梁。
7、(4)第一次注浆：从所述外注浆管的注浆孔向锚固段进行注浆，使所述锚固段固定在坡体的稳定土层中。
8、(5)张拉锚固：张拉外注浆管直至达到设计的张拉值后用锚具将外注浆管锚固于框架梁上致框架梁挤压土体使得裂隙和软弱土层紧密接触。
9、(6)第二次注浆：转动内注浆管，待中段注浆弥合装置探出外管开孔后插入周围土体中，再从所述内注浆管的注浆孔向内注入混合有具有加固性能的微生物的浆体，注入的混合有具有加固性能的微生物的浆体流至中段注浆弥合装置并从中段注浆弥合装置上的出浆孔注入中段土体，粘结弥合裂隙和潜在滑移面。
10、(7)重复进行步骤(3)-(6)的施工下一个工作面的锚固结构，直至完成所有的支护施工。
11、采用上述加固方法，可以解决锚杆在长期支护中出现的支护效力降低导致的滑坡现象。锚固结构在原有的预应力锚杆支护的基础上，提出了通过在边坡裂隙注入混合有具有加固性能的微生物的浆体对已有滑裂面进行注浆弥合，填补已存在的裂隙，同时填充材料可以将浅层失稳土体与深层粘接在一起，减小了土压力，初期由框架锚杆提供绝大多数土压力，随着注浆材料以及微生物发挥作用，使得浅层土体与深层土体弥合粘接愈加紧密，土压力逐渐减小，达到边坡逐渐稳定解放支护结构的目的，此时框架锚杆作为辅助结构存在于边坡中。本申请所使用的混合有具有加固性能的微生物的浆料，为现有技术中已有生物岩石技术开发的产品即可实现，均可以从市场上采购获得。例如：山东奥普斯生物科技股份有限公司提供的土壤生物修复制剂。
12、注浆机理
13、本申请中的锚固机理与传统的注浆锚固支护机理一致，借助对锚固结构的锚固段进行注浆，在对其进行拉拔施加预应力，框锚支护将边坡浅层土体与深层土体限制在一起，防止了滑坡的发生；通过二次中段注浆，弥合粘结已产生的裂隙和加固软弱土层。
14、裂隙注浆弥合机理
15、通过对边坡的滑移面和裂隙进行探测，在设计时对于锚杆的中间弥合段进行确定，待框锚支护发挥效力后，开始对裂隙处注浆，借助注浆材料将裂隙进行填充粘结，减小土压力和滑坡力减小。
16、微生物加固原理
17、借助可以增强修复混凝土和土体粘结性能的微生物，将注浆体与土体之间的粘结作用不断加强，滑坡力借由土体与土体的粘结进行分摊，土压力和滑坡力减小。
18、支护结构长期保护原理
19、随着注浆材料发挥作用，土体自身稳定性加强，土压力减少，土坡趋于稳定，作用在框锚支护结构上的荷载减小，使得原来作为主要承力构件的锚杆和框架得到解放，保护了支护结构。
20、本专利技术所提出的如上所述的利用锚固结构对边坡裂隙弥合加固的方法，由于采用上述方案，使得其与现有技术相比，具有以下有益效果：
21、(1)对锚杆的保护作用：建立的边坡裂隙弥合式预应力锚固结构针对锚杆长期受拉导致的锚固效力丧失，通过注浆弥合使得作用在框架上的主动土压力减小，主动降低锚杆所承受的荷载。
22、(2)作用长期有效：通过注入拌合有强化粘结力的微生物，通过微生物分泌物可以提高土体与土体，土体与注浆体之间的粘结，微生物繁殖速度快，影响因素较少，可以保证作用的长期有效。
23、(3)保护了边坡的完整性：一贯以来，采用锚杆支护边坡，一旦发生锚固失效，就会导致坡体受损，反复支护-失效致使边坡严重受损且难以恢复，本专利技术增强了边坡自身稳定性，使得边坡能够长久稳定的维持。
24、(4)经济性：锚杆支护危险边坡或边坡易受雨水侵蚀时，锚固支护长期作用受损后导致发生滑坡，且新形成的滑坡坡面极为不平整，需要花大量的人力物力再次修坡整平、反复支护，采用本锚固结构可以提高坡体自身稳定性，且其稳定性随时间不断提高，经济高效。
25、(5)绿色环保：相较于以往对于危险坡体，采取伐木来减轻坡体荷重的方式，从坡体本身出发增强其自身稳定性，所选材料自身绿色轻污，同时可以保证坡体绿植的正常生长。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种利用锚固结构对边坡裂隙弥合加固的方法，其特征在于：所述锚固结构包括框架梁、自由段和锚固段，所述自由段和锚固段相连通，所述自由段包括：内注浆管、外注浆管和中段注浆弥合装置，所述外注浆管的一端连通至所述锚固段，在所述外注浆管的中段处设有外管开孔，所述中段注浆弥合装置设置在所述外注浆管的外管开孔处，所述中段注浆弥合装置具有出浆孔，所述内注浆管的一端伸入所述外注浆管的内部且沿所述外注浆管延伸至所述中段注浆弥合装置并与之连通且刚性连接；
【技术特征摘要】
1.一种利用锚固结构对边坡裂隙弥合加固的方法，其特征在于：所述锚固结构包括框架梁、自由段和锚固段，所述自由段和锚固段相连通，所述自由段包括：内注浆管、外注浆管和中段注浆弥合装置，所述外注浆管的一端连通至所述锚固段，在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭瀚，何超，周顺华，余俊文，贾缘平，张小会，狄宏规，陕耀，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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