一种混凝土支护结构的施工方法技术

提供一种混凝土支护结构施工方法，包括下列步骤：开挖工作面步骤（１０１）、喷射第一层混凝土护壁步骤（１０２）、布设孔位步骤（１０３）、成孔步骤（１０４）、清孔步骤（１０５）、安设支护结构步骤（１０６）、压力注浆步骤（１０７）、挂铺钢丝网片步骤（１０８）、喷射第二层混凝土面层步骤（１０９）、混凝土面层背后回填注浆步骤（１１０）、混凝土面层养护步骤（１１１），在所述成孔步骤（１０４）中，采用钻孔设备在预定的设计位置处钻孔，并在钻孔即将达到设计深度时，采用挤扩孔设备将钻孔底端的钻孔孔径扩大，形成一个直径大于孔径的大头尾端的支盘结构，采用该种设计后，能够充分增大混凝土支护结构的加固能力。

【技术实现步骤摘要】

本方法涉及，尤其指一种采用土钉或者锚杆的基坑支护的施工方法。
技术介绍
目前，土钉或者锚杆支护结构在国内外正处于推广和发展时期，在公路工程等领 域中的基坑支护施工中得到了广泛的应用，采用了这种混凝土支护结构后，能够及时地对 边坡或基坑进行加固和防护，达到充分地保持边坡的稳定性，防止其发生山体风化失稳等 目的。 针对上述混凝土支护结构，出现了各种各样的施工方法，较为通常的施工方法主 要包括下列步骤开挖工作面步骤、喷射第一层混凝土层步骤、安设支护结构步骤，主要包 括钻孔、安设钢筋、注浆等，在上述步骤完成后，绑扎钢筋网，与钢筋连接牢固，保证在喷射 第二层混凝土时，钢筋网布会产生晃动，在钢筋网安装完成后，一般还焊接有加强筋或者家 岗，与锚杆钢筋或者钢管焊接牢靠，接着喷射第二层混凝土层，然后在混凝土层喷射完毕 后，喷水养护，整个施工完成，在施工中， 一般还伴有针对各个步骤中出现的积水的排水步 骤。 但传统的混凝土支护结构施工过程中，在安设支护结构步骤中，一般都是采用工程钻机或者人工用洛阳铲在工作面上钻出直径相同的钻孔，接着安设土钉或者锚杆钢筋，并利用导管进行混凝土注浆，利用混凝土浆液的压力与要加固的土层紧密接触，并最终硬化后与土钉(锚杆)钢筋紧密固定在一起，形成一个钢筋、混凝土注浆固结体、土体的复合结构，其相互作用增加了土钉或者锚杆的抗拔力，将可能滑移的土体锚固于土体稳定区域，与该土体共同承载荷压，约束了土体的变形，并达到被支护的土体稳定的目的。 但由于上述施工过程中，由于混凝土注浆固结体和土体的直径相同，如果在灌注混凝土浆液的时候，对土体产生较低的压力的话，软土提供的界面摩阻力很低，将会导致成孔后孔壁不稳定，以至于不能牢靠地将土体约束住，最终达不到要支护防护目的。
技术实现思路
本专利技术提出了，解决了在公路工程等领域内深基 坑边坡土钉或锚杆承载力不足以及边坡稳定性能不够好的问题，其具体技术方案如下 —种混凝土支护结构施工方法，包括下列步骤开挖工作面步骤101、喷射第一层 混凝土护壁步骤102、布设孔位步骤103、成孔步骤104、清孔步骤105、安设支护结构步骤 106、压力注浆步骤107、挂铺钢丝网片步骤108、喷射第二层混凝土面层步骤109、混凝土面 层背后回填注浆步骤110、混凝土面层养护步骤lll，在所述成孔步骤104中，采用钻孔设备 在预定的设计位置处钻孔，并在钻孔即将达到设计深度时，采用挤扩孔设备将钻孔底端的 钻孔孔径扩大，形成一个直径大于孔径的支盘结构。 采用了上述施工方法后，在成孔步骤104中，在钻孔即将达到设计深度时，采用挤3扩孔设备将钻孔底端的钻孔孔径扩大，形成一个直径大于孔径的大头尾端的支盘结构，置 筋注浆固结后形成了一个有钢筋的支盘变径的土钉或锚杆受拉混凝土结构，该结构与原位 土体粘结在一起形成复合土体，土钉与原状土共同作用，此外，土钉注浆的浆液置换出部分 土体，并向土体中的裂缝或软弱区域渗透、扩散和充填，尤其是压力注浆，在注浆点集中地形成浆泡，通过浆泡挤压邻近土体，使土体压密并提高了其剪切强度。 此外，在土体受力条件改变的情况下，边坡土体会发生侧向位移，导致支护结构受 力发生改变，由于上述支盘结构的端承力，以及混凝土固结体与土体的摩阻力，其相互作用 进而增强了土钉与锚杆的抗拔力，将可能滑移的土体锚固于土体稳定区域内，与土体共同 承担荷载，约束土体变形，促使被支护土体稳定，达到了要支护的目的。 作为一种技术方案的改进，在所述成孔步骤104中，还可以在钻孔的中间部分扩 出一个或多个直径大于孔径的支盘结构，形成一种具有一定骨架结构的立体拉杆结构，能 够更好地加强支护结构的承载力。 作为优选，在所述开挖步骤101中，是按照下列顺序进行开挖的，先开挖基坑核心 部分，接着分别按照对应的两个对角挖，最后对边挖。 进一步的改进，在所述安设支护结构步骤106中，在土钉钢筋上面焊接对中定位 钢筋支架，钢筋支架保证土钉钢筋位于孔中心位置处，钢筋支架环向错开设置，在上述土钉 钢筋加工完之后，将焊接好的土钉钢筋安置在钻孔内。 作为一种改进，上述支护结构，采用锚杆结构，即在所述安设支护结构步骤106 中，将锚杆安置在钻孔中。 此外，作为进一步优选，所述压力注浆步骤107中，采用二次压力注浆，第一次注 浆将导管插到孔底上200 500mm的位置上，以0. 4 0. 6Mpa的压力、重力注浆，导管抽离 至孔口 0. 5 lm处改用1 2Mpa的压力注满，并保持高压3 5min，在第一次注桨完间歇 24小时后进行二次注浆，压力控制在0. 5 2. OMpa，采用有孔花钢管，并预先固定在土钉钢 筋上面并与土钉钢筋一起放置在钻孔内，所述有孔花钢管上面带有多个出浆孔。 在所述注桨步骤中，注桨压力为大于0. 4Mpa。 在所述注桨步骤中，注桨压力大于0. 8Mpa。 为了更一步地增加对土体的加固作用，作为一种改进，在所述土钉钢筋端头焊接有高强螺栓端杆，在喷射第二层混凝土面层步骤109后，待面层混凝土强度达到设计强度后，加强该垫板扭紧螺母以对土钉施加设计拉力的10 20%的预应力。 此外，在安设支护结构步骤106前，还包括有针对支护面层后的积水的排水步骤112，在支护面层上设置有泄水孔，泄水孔采用水平导管，外端伸出支护面层，将混凝土面层后的积水排出。 采用了上述技术方案后，上述的土体复合结构在空间组合上形成具有一定骨架作 用的立体拉杆结构，通过钢筋骨架牵拉和压力注浆的挤压密实，大大提高了原状土的强度 和刚度，起到加固土体的作用，解决了在公路工程等领域内深基坑边坡土钉或锚杆承载力 不足以及边坡稳定性能不够好的问题，取得了较好的技术效果。附图说明 图1是本专利技术具体实施例的流程 图2是本专利技术具体实施例的基坑开挖顺序图； 具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述 图1是本专利技术具体实施例的流程图，图2是本专利技术具体实施例的基坑开挖顺序图， 在该实施例中，支护结构采用土钉结构，如图1所示，该实施例中，主要按照下列步骤进行 施工的 首先，进行开挖工作面步骤101，即按照预先设定的施工顺序，从上而下、分层分段 施工，每层土层开挖层距为1 2m，段长为5 20m，并根据设计图纸和开挖坡度要求，计算 好边坡开挖线和基坑核心土边线，基坑具体每一层的开挖顺序如图2所示，即先开挖基坑 核心部分D，接着对角挖A部分，然后对角挖B部分，最后对边挖C部分，按照上面的顺序，以 便于尽可能地减少工作面的坍塌等现象出现，同时，还可以尽可能地縮小边坡土体的裸露 时间，尤其是针对自稳能力较差的土体，更应该速挖速支，确保在限定的时间内完成开挖和 支护。 此外，如果是采用机械进行上述开挖作业时，单步开挖时深度要严格控制标高，严 禁超挖边坡，优选在基坑的边坡预留100mm左右的坡面用人工进行清理，以确保边坡开挖质量。 此外，在基坑开挖至基坑垫层以上300mm时，应进行基坑验收，并采用人工挖除剩余的土方，挖至设计标高后及时平整基坑，疏干坑内积水，并及时施作垫层。 为了更好地施工安全，防止土层发生坍塌，在上层土层作业面的土钉注浆体与喷射混凝土强度达到设计强度70%之前，不得进行下一层土方的开挖。 接着，进入喷射第一层混凝土护壁步骤1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土支护结构施工方法，包括开挖工作面步骤（１０１）、喷射第一层混凝土护壁步骤（１０２）、布设孔位步骤（１０３）、成孔步骤（１０４）、清孔步骤（１０５）、安设支护结构步骤（１０６）、压力注浆步骤（１０７）、挂铺钢丝网片步骤（１０８）、喷射第二层混凝土面层步骤（１０９）、混凝土面层背后回填注浆步骤（１１０）、混凝土面层养护步骤（１１１），　　在所述成孔步骤（１０４）中，采用钻孔设备在预定的设计位置处钻孔，并且在钻孔即将达到设计深度时，采用挤扩孔设备将钻孔底端的钻孔孔径扩大，形成一个直径大于孔径的支盘结构。

【技术特征摘要】
一种混凝土支护结构施工方法，包括开挖工作面步骤(101)、喷射第一层混凝土护壁步骤(102)、布设孔位步骤(103)、成孔步骤(104)、清孔步骤(105)、安设支护结构步骤(106)、压力注浆步骤(107)、挂铺钢丝网片步骤(108)、喷射第二层混凝土面层步骤(109)、混凝土面层背后回填注浆步骤(110)、混凝土面层养护步骤(111)，在所述成孔步骤(104)中，采用钻孔设备在预定的设计位置处钻孔，并且在钻孔即将达到设计深度时，采用挤扩孔设备将钻孔底端的钻孔孔径扩大，形成一个直径大于孔径的支盘结构。2. 如权利要求1所述的混凝土支护结构施工方法，其特征在于，在所述成孔步骤(104)中，还可以在钻孔的中间部分扩出一个或多个直径大于孔径的 支盘结构。3. 如权利要求1所述的混凝土支护结构施工方法，其特征在于，在所述开挖步骤(101)中，先开挖基坑核心部分，接着分别按照对应的两个对角挖，最 后对边挖。4. 如权利要求1所述的混凝土支护结构施工方法，其特征在于，在所述安设支护结构步骤(106)中，在土钉钢筋上面焊接对中定位钢筋支架，所述钢 筋支架保证土钉钢筋位于孔中心位置处，钢筋支架环向错开设置，在上述土钉钢筋加工完 之后，将焊接好的土钉钢筋安置在钻孔内。5. 如权利要求1所述的混凝土支护结构施工方法，其特征在于， 在所述安设支护结构步骤(106)中，将锚杆安置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：通振远，张国梁，史生军，梁彦伟，王占奎，
申请(专利权)人：中冶交通工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]