一种松散变形边坡加固结构的施工方法与流程

1.本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种松散变形边坡加固结构的施工方法。


背景技术：

2.在我国西南山区受地质构造影响，分布有大量由土质类、碎石土类、破碎极软岩类等松散体边坡，其边坡自身稳定性较差，通常处于极限平衡状态。当在这种天然松散边坡体上修建道路工程时，开挖的工程边坡极易产生变形和失稳破坏，当受降雨影响时工程边坡失稳现象较为普遍，比如川藏公路经常发生的边坡失稳，以及在川藏公路、川藏铁路沿线修建的临时施工道路出现了大量的边坡破坏现象。松散边坡坡面的快速加固，特别是产生较大不利变形后的松散边坡快速加固是避免出现更大工程滑坡病害的关键。因此，提出一种适宜松散变形边坡体快速加固的施工方法具有重要意义，并应具有加固效果好、施工方便、经济性好、环保和利于推广等特点。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服边坡极易产生变形和失稳破坏的问题，提供一种松散变形边坡加固结构的施工方法，以有效解决松散变形边坡体快速加固稳定的技术难题。
4.为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
5.一种松散变形边坡加固结构的施工方法，所述加固结构包括：
6.锚索，沿边坡坡面纵向成排间隔设置在边坡中，所述锚索的锚固段伸入到边坡的稳定层中；
7.泄水孔，沿边坡坡面纵向成排间隔设置在边坡中；
8.排水网，铺设在边坡坡面上；
9.水泥毯层，设置在排水网外侧，用于形成具有结构强度的坡面保护层；
10.框架梁，设置在水泥毯层外侧，所述框架梁采用钢筋混凝土结构，所述框架梁内设置有钢管架，所述钢管架沿边坡横向间隔设置在水泥毯层外侧；
11.所述施工方法包括以下步骤：
12.s1、在边坡坡面上施工所述锚索；
13.s2、钻孔施工所述泄水孔，在所述泄水孔内放置滤水材料；
14.s3、在边坡坡面上铺设所述排水网，所述锚索上端穿过所述排水网；
15.s4、在所述排水网上铺设水泥毯，水泥毯采用土钉间隔固定在边坡上，所述锚索上端穿过所述水泥毯；对所述水泥毯洒水，固化，形成所述水泥毯层；
16.s5、在所述锚索设置位置且所述水泥毯层外侧施工所述钢管架，采用土钉间隔将所述钢管架固定在边坡上，在所述锚索设置位置且所述水泥毯层外侧预埋锚索钢管，所述锚索上端穿过所述锚索钢管；
17.s6、以所述钢管架为支撑，对所述锚索进行第一次张拉，第一次张拉的张拉力为设
计拉力值的50％-80％；
18.s7、绑扎所述框架梁的钢筋，施工所述框架梁混凝土；
19.s8、待所述框架梁混凝土达到设计强度，对所述锚索进行第二次张拉，第二次张拉完成后放置1-2天，对所述锚索进行第三次张拉；
20.s9、第三次张拉完成后锁定所述锚索，对所述锚索进行锚索头封闭。
21.本发明的技术方案中在边坡体中设置泄水孔和排水网能有效排出边坡坡体内的地下水，减轻坡体自重和提高坡体强度，增强边坡的稳定性；在坡面设置水泥毯，固化的水泥毯具有较高的强度，解决松散边坡体承载能力差的问题，可为钢管架和框架梁施工提供较大的支撑力，同时能够避免坡面水进入坡体内；钢管架刚度大，与固化的水泥毯联合作用，可为锚索的提前张拉的第一次张拉提供较好的受力基础，避免传统锚索必须在框架梁成型并达到设计强度后才能张拉，导致松散变形坡体加固时间严重推迟的问题，钢管架抗弯能力强，可减小框架梁的钢筋配筋量；框架梁可作为加固锚索的永久张拉固定受力结构。
22.在本发明中，所述边坡坡面纵向是指边坡坡面上下的方向，所述边坡坡面横向是指边坡坡面宽度方向。
23.进一步地，所述锚索沿边坡坡面纵向成排间隔设置的间距为3-4m，所述锚索与水平面的夹角为25-30
°
。
24.进一步地，所述泄水孔沿边坡坡面纵向成排间隔设置的间距为5-10m。更进一步地，所述泄水孔与边坡坡面成的角度小于边坡坡面与水平面的夹角。
25.进一步地，当边坡的稳定层为岩层时，所述锚索为拉力型加固锚索。
26.进一步地，当边坡的稳定层为土层时，所述锚索为压力分散型加固锚索。
27.进一步地，所述钢管架采用两根钢管或型钢组成，所述钢管或所述型钢的截面尺寸与所述锚索的设计拉力值作0.5-0.8倍的匹配。更进一步地，步骤s5 中，所述锚索上端穿过所述锚索钢管后位于所述钢管架的两根钢管或两根型钢的中间。
28.进一步地，步骤s1中，施工所述锚索的详细步骤为：在边坡坡面进行所述锚索平面定位，钻孔形成锚索孔，在所述锚索孔内放入所述锚索，所述锚索外端出露坡面不小于2.0m，采用早强水泥砂浆注浆填充所述锚索孔。本发明中采用早强水泥砂浆注浆的加固锚索，所述锚索的锚固段可快速凝固达到设计强度，从而可以使变形边坡体尽早受到加固力的作用，从而实现边坡快速受力稳定，避免出现进一步的变形和失稳。
29.进一步地，步骤s8中，第二次张拉的张拉力为拉力设计值的115％，第三次张拉的张拉力为设计拉力值的120％。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果：
31.本发明的边坡加固结构在边坡体中设置泄水孔和排水网能有效排出坡体内的地下水，减轻坡体自重和提高坡体强度，增强边坡体的稳定性；在坡面设置水泥毯，固化的水泥毯具有较高的强度，解决松散边坡体承载能力差的问题，可为钢管架和框架梁施工提供较大的支撑力，同时能够避免坡面水进入坡体内；钢管架刚度大，与固化的水泥毯联合作用，可为锚索的提前张拉的第一次张拉提供较好的受力基础，避免传统锚索必须在框架梁成型并达到设计强度后才能张拉，导致松散变形坡体加固时间严重推迟的问题，钢管架抗弯能力强，可减小框架梁的钢筋配筋量；框架梁可作为加固锚索的永久张拉固定受力结构。本发明提出边坡加固结构的施工方法操作简单、快速、环保、经济、利用推广。
附图说明：
32.图1为本发明松散变形边坡加固结构的断面示意图；
33.图2为本发明松散变形边坡加固结构的局部节点放大示意图；
34.图3为本发明松散变形边坡加固结构的施工方法流程示意图
35.图中标记：1-锚索，11-锚固段，2-泄水孔，3-排水网，4-水泥毯层，5-钢管架，6-框架梁，7-边坡。
具体实施方式
36.下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
37.实施例1
38.一种松散变形边坡加固结构的施工方法，如图1、图2所示，加固结构包括：
39.锚索1，沿边坡坡面纵向成排间隔设置在边坡7中，锚索1的锚固段11伸入到边坡7的稳定层中；
40.泄水孔2，沿边坡坡面纵向成排间隔设置在边坡7中；
41.排水网3，铺设在边坡坡面上；
42.水泥毯层4，设置在排水网3外侧，用于形成具有结构强度的坡面保护层；
43.框架梁6，设置在水泥毯层4外侧，框架梁6采用钢筋混凝土结构，框架梁 6内设置有钢管架5，钢管架5沿边坡坡面横向间隔设置在水泥毯层4外侧，采用土钉固定在边坡7体上；
44.如图3所示，施工方法包括以下步骤：
45.s1、在边坡坡面上施工锚索1；
46.s2、钻孔施工泄水孔2，在泄水孔2内放置滤水材料；
47.s3、在边坡坡面上铺设排水网3，锚索1上端穿过排水网3；
48.s4、在排水网3上铺设水泥毯，水泥毯采用土钉间隔固定在边坡上，锚索1 上端穿过水泥毯；对水泥毯洒水，固化，形成水泥毯层4；
49.s5、在锚索1设置位置且水泥毯层4外侧施工钢管架5，采用土钉间隔将钢管架5固定在边坡7上，在锚索1设置位置且水泥毯层4外侧预埋锚索钢管，锚索1上端穿过锚索钢管；
50.s6、以钢管架5为支撑，对锚索1进行第一次张拉，第一次张拉的张拉力为设计拉力值的50％-80％；
51.s7、绑扎框架梁6的钢筋，施工框架梁6混凝土；
52.s8、待框架梁6混凝土达到设计强度，对锚索1进行第二次张拉，第二次张拉完成后放置1-2天，对锚索1进行第三次张拉；
53.s9、第三次张拉完成后锁定锚索1，对锚索1进行锚索头封闭。
54.需要说明的是，边坡坡面纵向是指边坡坡面上下的方向，边坡坡面横向是指边坡坡面宽度方向。在施工加固结构前，将边坡坡面整平。
55.在一些实施例中，锚索1沿边坡坡面纵向成排间隔设置的间距为3-4m，锚索1与水平面的夹角为25-30
°
。
56.在一些实施例中，泄水孔2沿边坡坡面纵向成排间隔设置的间距为5-10m。更进一步地，泄水孔2与边坡坡面成的角度小于边坡坡面与水平面的夹角。泄水孔2设置在边坡7的深层，排水网3采用复合排水网。在本实施例中，边坡加固结构在边坡体中设置泄水孔和排水网能有效排出坡体内的地下水，减轻坡体自重和提高坡体强度，增强边坡体的稳定性。步骤s4中，水泥毯采用土钉间隔固定在边坡上，所用的土钉沿边坡纵向成排间隔设置，下端穿过水泥毯设置在边坡中。
57.在一些实施例中，当边坡7的稳定层为岩层时，锚索1为拉力型加固锚索。
58.在一些实施例中，当边坡7的稳定层为土层时，锚索1为压力分散型加固锚索。
59.在一些实施例中，钢管架5采用两根钢管或型钢组成，钢管或型钢的截面尺寸与锚索1的设计拉力值作0.5-0.8倍的匹配，作折减匹配。更进一步地，步骤s5中，锚索1上端穿过锚索1钢管后位于钢管架5的两根钢管或两根型钢的中间。步骤s5中，采用土钉间隔将钢管架5固定在边坡7上，所用的土钉沿边坡纵向成排间隔设置，下端穿过钢管架5、水泥毯设置在边坡中。
60.在本实施例中，第一次进行张拉时，采用拉松压紧的特殊夹具对锚索1进行固定。
61.在一些实施例中，步骤s1中，施工锚索1的详细步骤为：在边坡坡面进行锚索1平面定位，钻孔形成锚索孔，在锚索孔内放入锚索1，锚索1外端出露坡面不小于2.0m，采用早强水泥砂浆填充锚索孔。本发明中采用早强水泥砂浆注浆的加固锚索，锚索1的锚固段11可快速凝固达到设计强度，从而可以使变形边坡尽早受到加固力的作用，从而实现边坡快速受力稳定，避免出现进一步的变形和失稳。
62.在一些实施例中，步骤s8中，第二次张拉的张拉力为拉力设计值的115％，第三次张拉的张拉力为设计拉力值的120％。步骤s9中，对锚索采用钢筋混凝土进行锚索头封闭。
63.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。