CN107034903B - 一种抗滑加固装置的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗滑加固装置的施工方法，包括如下步骤：对易滑山体进行岩土工程勘察获取岩层厚度信息、山体坡度信息以及地表标高信息以确定抗滑桩在进行布设时的控制点坐标信息；根据控制点坐标信息在对应位置进行钻孔作业；在钻好的孔内分别布置抗滑桩并注入水泥浆液，其中进行注浆时的注浆压力范围为0.6～0.8Mpa；通过钢丝绳连接相邻的抗滑桩以围成多个单元容置部，在单元容置部内固定设置柔性格栅网。本发明提出的抗滑加固装置的施工方法，施工方法较为简单、施工效率高、耐腐蚀性好且施工成本较低，特别适用于原地浸矿工艺开采离子型稀土资源的应用场景，可满足离子型稀土矿山安全生产的需要。

Description

一种抗滑加固装置的施工方法

技术领域

本发明涉及离子型稀土原地浸矿开采技术领域，特别涉及一种抗滑加固装置的施工方法。

背景技术

稀土是不可再生的稀缺资源，素有工业“黄金”之称，广泛应用于新能源、新材料、生物医学、航天航空、国防军工、农业环保等领域。特别是离子型中重稀土，更是高新技术材料和尖端科技产品不可替代的原材料，是极其重要的战略资源。目前，国内离子型稀土资源主要采用原地浸矿工艺进行开发利用。

原地浸矿工艺的主要步骤为：首先通过注液孔往矿层注入浸矿液，使之与吸附在非均质矿石中的稀土离子接触并进行化学反应；反应生成的可溶性化合物通过扩散和对流作用离开化学反应区，然后进入沿矿层渗透的液流，汇集成含有一定浓度的有用成份的浸出液(母液)，并向负压方向(收液巷道)运动；再经集液沟或中转池中转，将其抽至地面水冶车间加工处理，达到回收稀土资源的目的。但是原地浸矿工艺由于需要将大量浸矿液注入到山体内部，使山体快速处于饱水状态，容易引发山体滑坡灾害，因此在采用原地浸矿开采离子型稀土资源的过程中需对易滑山体进行预防，并采取一定的控制措施。

传统的治理山体滑坡的方法一般通过联合使用抗滑桩、锚索桩以及挡土墙等防护装置来达到防治的效果，常被用于道路护坡与加固、自然地质灾害防控等工程中。但由于传统的滑坡防治方法及其装置，需要使用大中型的施工设备、施工成本较高、施工工艺较为复杂，并不适用于基础设施薄弱的离子型稀土矿山。

发明内容

基于此，本发明的目的是为了提出一种更为简单且施工成本较低的抗滑加固装置的施工方法，以满足原地浸矿山体滑坡防治作业的实际需求，服务于离子型稀土矿山的安全生产。

本发明提出一种抗滑加固装置的施工方法，用于对易滑山体进行抗滑加固，所述易滑山体自上往下依次包括表土层、风化层、半风化层以及基岩层，其中，所述抗滑加固装置包括至少两排均匀排布的抗滑桩以及用于连接相邻所述抗滑桩的钢丝绳，所述方法包括如下步骤：

对所述易滑山体进行岩土工程勘察以获取所述易滑山体的岩层厚度信息、山体坡度信息以及地表标高信息，根据所述岩层厚度信息、山体坡度信息以及地表标高信息以确定所述抗滑桩在进行布设时的控制点坐标信息；

根据所述控制点坐标信息在所述易滑山体的对应位置进行钻孔作业，其中自所述表土层钻至所述风化层的钻孔直径为180mm，自所述风化层经所述半风化层钻至所述基岩层的钻孔直径为150mm；

在钻好的孔内分别布置所述抗滑桩并自孔底向上注入水泥浆液，其中进行注浆时的注浆压力范围为0.6～0.8Mpa；

通过所述钢丝绳连接相邻的三个所述抗滑桩以围成三角形的单元容置部并在所述单元容置部内固定设置格栅网。

所述抗滑加固装置的施工方法，其中，在所述根据所述控制点坐标信息在所述易滑山体的对应位置进行钻孔作业的步骤中，钻入所述基岩层的深度至少为30cm。

所述抗滑加固装置的施工方法，其中，所述水泥浆液由水泥以及砂石混合搅拌而成，其中所述水泥的水泥强度为42.5级，所述砂石的平均粒径范围为0.3～0.5mm。

所述抗滑加固装置的施工方法，其中，所述在钻好的孔内分别布置所述抗滑桩并自孔底向上注入水泥浆液的步骤中，所述抗滑桩的最顶端距离注浆完成后的所述水泥浆液上表面的长度范围为0.2～0.3m。

所述抗滑加固装置的施工方法，其中，相邻两排的所述抗滑桩之间的排距范围为5～10m。

所述抗滑加固装置的施工方法，其中，所述抗滑桩包括抗滑桩主体，所述抗滑桩主体包括安装块以及沿所述安装块均匀设置的螺纹钢筋，在所述抗滑桩主体的顶部设有桩顶连接部，在所述抗滑桩主体的底部设有一嵌入部。

所述抗滑加固装置的施工方法，其中，所述安装块的形状为环形，所述安装块包括安装块主体，在所述安装块主体上均匀开设有与所述螺纹钢筋相互卡合的安装槽，所述螺纹钢筋通过所述安装槽以环状的形式固定设置在所述安装块上。

所述抗滑加固装置的施工方法，其中，所述桩顶连接部包括连接块以及设于所述连接块上表面的钢丝绳连接器，所述连接块与所述抗滑桩主体的顶部固定连接，所述钢丝绳连接器为一环形钢套。

所述抗滑加固装置的施工方法，其中，所述嵌入部包括嵌入部主体，在所述嵌入部主体的顶部设有一螺纹部，在所述嵌入部主体的底部设有一弯曲部，所述嵌入部与所述螺纹钢筋之间设有一钢筋连接套筒，其中所述螺纹部与所述钢筋连接套筒之间进行螺纹连接。

所述抗滑加固装置的施工方法，其中，所述抗滑桩还包括一塑料套管，所述塑料套管设于所述抗滑桩主体的外周，在所述螺纹钢筋的外周设有一紧固套。

本发明提出的抗滑加固装置的施工方法，首先通过勘察山体地形确定钻孔方位后进行钻孔，然后在钻好的孔内放置抗滑桩，进行注浆作业之后用钢丝绳连接相邻的抗滑桩以围成单元容置部，最后在单元容置部的下表面设置格栅网以实现对山体滑坡的防治，整体的施工方法相对于传统的山体滑坡防控措施的施工方法而言，步骤较为简单且施工成本较低，此种方法特别适用于离子型稀土型矿山的开采，极大地满足了开采过程中安全作业的需要。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明第一实施例提出的抗滑加固装置的施工方法的流程图；

图2为本发明第二实施例提出的抗滑加固装置的施工方法中抗滑加固装置的安装示意图；

图3为本发明第三实施例提出的抗滑加固装置的施工方法中抗滑加固装置的安装示意图；

图4为本发明第四实施例提出的抗滑加固装置的整体结构示意图；

图5为图4所示的抗滑加固装置中抗滑桩的整体结构示意图；

图6为图5所示的抗滑桩中安装块的结构放大图；

图7为图5所示的抗滑桩中嵌入部的结构放大图。

抗滑桩	10	格栅网	121
				钢丝绳	11	表土层	201
单元容置部	12	风化层	202
				易滑山体	20	半风化层	203
抗滑加固装置	100	基岩层	204
				螺纹钢筋	101	紧固套	1011
安装块	102	钢丝绳连接器	1031
				桩顶连接部	103	连接块	1032
嵌入部	104	嵌入部主体	1041
				塑料套管	105	螺纹部	1042
钢筋连接套筒	106	弯曲部	1043
				抗滑桩主体	10a

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3，对于本发明中抗滑加固装置100的施工方法，用于对易滑山体20进行抗滑加固，所述易滑山体20自上往下依次包括表土层201、风化层202、半风化层203以及基岩层204，其中，所述抗滑加固装置100包括至少两排均匀排布的抗滑桩10以及用于连接相邻所述抗滑桩10的钢丝绳11，包括如下步骤：

S101，对所述易滑山体进行岩土工程勘察以获取所述易滑山体的岩层厚度信息、山体坡度信息以及地表标高信息，根据所述岩层厚度信息、山体坡度信息以及地表标高信息以确定所述抗滑桩在进行布设时的控制点坐标信息。

具体的，在进行钻孔施工之前，首先需要对易滑山体20的整体地形进行勘察，经过勘察之后获得所述易滑山体20的地层厚度信息、山体坡度信息以及地表标高信息。具体的，所述易滑山体20的纵向土层从上往下依次包括表土层201、风化层202、半风化层203以及基岩层204，在实际勘察时采用钻探的方法分别确定表土层201、风化层202、半风化层203以及基岩层204的深度以便后期的钻孔作业。在获得了所述易滑山体20的所述地层厚度信息、所述山体坡度信息以及所述地表标高信息之后，根据所述地层厚度信息、所述山体坡度信息以及所述地表标高信息来确定需要进行钻孔的方位。其中，需要进行钻孔的节点以菱形的方式进行连接，且相互之间能围成多个相同规格大小的三角形的单元容置部12。

S102，根据所述控制点坐标信息在所述易滑山体的对应位置进行钻孔作业，其中自所述表土层钻至所述风化层的钻孔直径为180mm，自所述风化层经所述半风化层钻至所述基岩层的钻孔直径为150mm。

在确定了需要进行钻孔作业的具体方位之后，用小型地表钻机在对应的具体方位上分别进行钻孔。其中，从表土层201钻至风化层202，所采用的钻孔的直径为180mm，再继续深入钻孔，从风化层202至基岩层204，所采用的钻孔的直径为150mm。其中，在钻入了所述基岩层204之后，钻入所述基岩层204的深度至少为30cm。该设置主要是为了保证所述抗滑桩10中的嵌入部104能够稳固地被固定在所述基岩层204的内部，从而更好地实现抗滑加固作用。

S103，在钻好的孔内分别布置所述抗滑桩并自孔底向上注入水泥浆液，其中进行注浆时的注浆压力范围为0.6～0.8Mpa。

具体的，在完成了所有的钻孔作业之后，在钻好的孔内放入所述抗滑桩10，由于所述抗滑桩10的最外周还包括塑料套筒105，因此在放置所述抗滑桩10的同时相当于对所钻好的孔进行了套筒作业，可以保证孔壁的完整。在分别放置好所述抗滑桩10之后，开始向所钻好的孔内进行注浆作业，其中，进行注浆指的是在所述塑料套筒105与所述抗滑桩主体10a之间的空隙之间注入水泥浆液，在进行注浆时采用自底向上一次注浆技术，中途不得停灌，浆液为水泥砂浆。其中注浆时的注浆压力为0.6～0.8Mpa。此外，土体和塑料套管105之间的间隙用水泥浆料在常压下捣实并充填。在此还需要说明的是，所述水泥砂浆由水泥以及砂石混合搅拌而成，其中所述水泥的水泥强度为42.5级，所述砂石的砂用平均粒径范围为0.3～0.5mm。此外，在注浆完成之后，还需要在所述抗滑桩10的顶部预留出一定的空间以便利用所述钢丝绳11连接所述抗滑桩10。一般的，自所述抗滑桩10的最顶端往下预留出0.2～0.3m的长度即可满足连接的要求。

S104，通过所述钢丝绳连接相邻的三个所述抗滑桩以围成三角形的单元容置部并在所述单元容置部内固定设置格栅网。

如上所述，在注浆完成了对所述抗滑桩10的固定之后，此时采用规格为的所述钢丝绳11连接相邻的三个所述抗滑桩10以围成所述单元容置部12。优选的，所述单元容置部12的形状为三角形。此外，在利用所述钢丝绳11进行联结时，为了使得所述钢丝绳11上形成预应力，在实际联结过程中需要利用紧绳器对所述钢丝绳11进行拉紧作业，最终形成三角形的支护结构。在利用所述钢丝绳11完成了对所述抗滑桩10的联结作业之后，由于所述抗滑桩10之间形成了多个三角形的所述单元容置部12，此时在所述单元容置部12的下表面设置格栅网121。优选地，对于坡度大于40°的坡面，在独立的所述单元容置部12(三角形网)内布置土工布或者钢丝格栅网可以有效地抑制山体的崩塌与风化剥落，最大程度上地保证了施工安全。与此同时，由于本发明在实际施工过程中设备较为简单，成本较低，所占用的施工面积也很小，且不破坏坡面原有地形地貌和植被生长条件，在进行矿石开采的同时有效地保护了生态环境。

请参阅图4至图7，对于本发明中的抗滑加固装置100，包括多排均匀布置的抗滑桩10以及设于相邻所述抗滑桩10之间的钢丝绳11，所述抗滑桩10之间围成多个单元容置部12，每个所述单元容置部12的下表面均固定设有一格栅网121。其中，所述抗滑桩10至少为两排，在本实施例中，所述抗滑桩10为三排，在此需要说明的是，在实际应用中，所述抗滑桩10没有具体排数的限制，可以根据实际应用需求来进行具体设置。此外，对于相连两排之间的所述抗滑桩10而言，相邻的三个所述抗滑桩10之间围成一个单元容置部12，其中所述单元容置部12的形状为三角形，在该三角形的所述单元容置部12的下表面设有格栅网121，其中所述格栅网121为钢丝格栅网，所述钢丝格栅网为柔性格栅网。在此还需要指出的是，由于山体内部的浸矿液呈酸性(PH一般为3.8～5.0)，为了防止抗滑桩10因长期浸润在浸矿液中被腐蚀，在本实施例中，选用耐酸水泥座位所述抗滑桩10的制备材料，该耐酸水泥制成的所述抗滑桩10可以有效防止因浸矿液浸润而造成的抗滑桩10被腐蚀的问题，延长了抗滑桩10的使用寿命。

对所述抗滑加固装置100而言，相邻两排的所述抗滑桩10之间的排距范围为5-10m，在本实施例中，相邻两排之间的所述抗滑桩10之间的排距为5m。在此需要说明的是，所述抗滑桩10之间的排距根据山体的具体地形的不同而有所不同，具体的排距值应以勘测人员经过实地勘测分析之后再进行确认。

对所述抗滑桩10而言，所述抗滑桩10包括抗滑桩主体10a，所述抗滑桩主体10a包括安装块102以及沿所述安装块102均匀设置的螺纹钢筋101，其中所述螺纹钢筋101的规格为在所述抗滑桩主体10a的顶部设有桩顶连接部103，在所述抗滑桩主体10a的底部设有一嵌入部104。

具体的，所述安装块102的形状为环形，所述安装块102的数量为2，所述安装块102分别设于螺纹钢筋101的上下部。对所述安装块102而言，所述安装块102包括安装块主体1021，在所述安装块主体1021上均匀开设有与所述螺纹钢筋101相互卡合的安装槽1022，所述螺纹钢筋101通过所述安装槽1022沿所述安装块102呈环形排列。在实际安装固定时，首先将所述螺纹钢筋101卡合在所述安装槽1022的内部，然后可以通过焊接的方式进行固定连接。由于所述抗滑桩主体10a包括多条螺纹钢筋101，且所述螺纹钢筋101与所述安装块102固定焊接，该设置大大增强了所述抗滑桩主体10a的整体强度，延长了所述抗滑桩10的使用寿命。

对所述桩顶连接部103而言，所述桩顶连接部103包括连接块1032以及设于所述连接块1032上表面的钢丝绳连接器1031，其中所述连接块1032与所述抗滑桩主体10a的顶部固定连接，所述钢丝绳连接器1031为一环形钢套。在进行实际联结时，所述钢丝绳11通过所述钢丝绳连接器1031连接相邻的两个所述抗滑桩10。

对所述嵌入部104而言，所述嵌入部104包括嵌入部主体1041，其中在所述嵌入部主体1041的顶部设有一螺纹部1042，在所述嵌入部主体1041的底部设有一弯曲部1043。其中，所述嵌入部104通过一钢筋连接套筒106与所述螺纹钢筋101进行连接，所述螺纹部1042与所述钢筋连接套筒106以螺纹旋转的方式进行连接。所述弯曲部1043主要是为了增强所述抗滑桩10在安装时的稳定性，具体的，由于所述螺纹钢筋101沿所述安装块102呈环形排列，因此可以围成一个近似于圆形的底座，以最大程度上增强所述抗滑桩10的稳定性，防止所述抗滑桩10在安装过程中发生倾倒现象。此外，为了使得所述螺纹钢筋101与所述安装块102之间安装得更加紧密，可以在所述螺纹钢筋101的外周设有一紧固套1011，其中所述紧固套1011为一环形的铁皮，所述紧固套1011主要用于对所述螺纹钢筋101进行进一步地紧固作用。除此之外，在所述抗滑桩10的外周还设有一塑料套管105，所述塑料套管105设于所述抗滑桩主体10a的外周。其中需要说明的是，在实际安装过程中，需要在所述抗滑桩主体10a与所述塑料套管105之间注入水泥浆液以最终实现抗滑加固的目的。

本发明提出的抗滑加固装置的施工方法，首先通过勘察山体地形确定钻孔方位后进行钻孔，然后在钻好的孔内放置抗滑桩，进行注浆作业之后用钢丝绳连接相邻的抗滑桩以围成单元容置部，最后在单元容置部的下表面设置格栅网以实现对山体滑坡的防治，整体的施工方法相对于传统的山体滑坡防控措施的施工方法而言，步骤较为简单且施工成本较低，此种方法特别适用于对稀土型矿山的开采，极大地满足了实际开采作业的需要。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种抗滑加固装置的施工方法，用于对易滑山体进行抗滑加固，所述易滑山体自上往下依次包括表土层、风化层、半风化层以及基岩层，其特征在于，所述抗滑加固装置包括至少两排均匀排布的抗滑桩以及用于连接相邻所述抗滑桩的钢丝绳，所述方法包括如下步骤：

对所述易滑山体进行岩土工程勘察以获取所述易滑山体的岩层厚度信息、山体坡度信息以及地表标高信息，根据所述岩层厚度信息、山体坡度信息以及地表标高信息以确定所述抗滑桩在进行布设时的控制点坐标信息；

根据所述控制点坐标信息在所述易滑山体的对应位置进行钻孔作业，其中自所述表土层钻至所述风化层的钻孔直径为180mm，自所述风化层经所述半风化层钻至所述基岩层的钻孔直径为150mm；

在钻好的孔内分别布置所述抗滑桩并自孔底向上注入水泥浆液，其中进行注浆时的注浆压力范围为0.6～0.8Mpa；

通过所述钢丝绳连接相邻的三个所述抗滑桩以围成三角形的单元容置部并在所述单元容置部内固定设置格栅网，

所述抗滑桩包括抗滑桩主体，所述抗滑桩主体包括安装块以及沿所述安装块均匀设置的螺纹钢筋，在所述抗滑桩主体的顶部设有桩顶连接部，在所述抗滑桩主体的底部设有一嵌入部，所述安装块的形状为环形，所述安装块包括安装块主体，在所述安装块主体上均匀开设有与所述螺纹钢筋相互卡合的安装槽，所述螺纹钢筋通过所述安装槽以环状的形式固定设置在所述安装块上。

2.根据权利要求1所述的抗滑加固装置的施工方法，其特征在于，在所述根据所述控制点坐标信息在所述易滑山体的对应位置进行钻孔作业的步骤中，钻入所述基岩层的深度至少为0.3m。

3.根据权利要求1所述的抗滑加固装置的施工方法，其特征在于，所述水泥浆液由水泥以及砂石混合搅拌而成，其中所述水泥的水泥强度为42.5级，所述砂石的平均粒径范围为0.3～0.5mm。

4.根据权利要求1所述的抗滑加固装置的施工方法，其特征在于，所述在钻好的孔内分别布置所述抗滑桩并自孔底向上注入水泥浆液的步骤中，所述抗滑桩的最顶端距离注浆完成后的所述水泥浆液上表面的长度范围为0.2～0.3m。

5.根据权利要求1所述的抗滑加固装置的施工方法，其特征在于，相邻两排的所述抗滑桩之间的排距范围为5～10m。

6.根据权利要求1所述的抗滑加固装置的施工方法，其特征在于，所述桩顶连接部包括连接块以及设于所述连接块上表面的钢丝绳连接器，所述连接块与所述抗滑桩主体的顶部固定连接，所述钢丝绳连接器为一环形钢套。

7.根据权利要求1所述的抗滑加固装置的施工方法，其特征在于，所述嵌入部包括嵌入部主体，在所述嵌入部主体的顶部设有一螺纹部，在所述嵌入部主体的底部设有一弯曲部，所述嵌入部与所述螺纹钢筋之间设有一钢筋连接套筒，其中所述螺纹部与所述钢筋连接套筒之间进行螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的抗滑加固装置的施工方法，其特征在于，所述抗滑桩还包括一塑料套管，所述塑料套管设于所述抗滑桩主体的外周，在所述螺纹钢筋的外周设有一紧固套。