CN108301273A - 护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构,包括设有复数层土工格栅的加筋陡坡路基、用于支挡土体的面板、H型钢桩、冠梁以及锚杆;所述H型钢桩竖直打设进稳定地层,所述面板固定于H型钢桩的前面,土工格栅均与所述面板通过第一连接构件相连,每层土工格栅与所述H型钢桩通过第二连接构件或焊接相连,所述冠梁沿公路长度方向浇筑,所述冠梁将所述加筋陡坡路基各段面上的H型钢桩结合在一起,所述锚杆从面板的外表面倾斜打入H型钢桩和加筋陡坡路基并深入至所述稳定地层。本发明还提供桩锚结构的施工方法。本发明具有一举多得、受力性能好、加固效果明显、可行性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及边坡与地质灾害治理工程领域,特别涉及一种护栏与路基一体化加固的卜字形桩锚结构及其施工方法,具体地,是将公路护栏和加筋陡坡路基一体化加固,增强整体稳定性,控制加筋陡坡路基的柔性变形。
背景技术
随着西部大开发战略的开展,我国的公路建设重点也逐步向地势起伏大、地质构造复杂、斜坡地段多的西部山区转移。然而,对于这类修筑于山区斜坡地带的公路加筋陡坡路基,即使对边坡进行台阶开挖,其回填土区域势必也会存在整体沿着边坡下滑的趋势,回填土与原边坡的交界面往往会成为加筋陡坡路基变形、失效的薄弱面,容易造成公路加筋陡坡路基的整体失稳。因此,有必要采取合适的加固手段,更有效地增强山区斜坡地带加筋陡坡路基的整体稳定性。
同时,高等级公路对加筋陡坡路基变形控制的要求较高,而加筋陡坡路基作为一种柔性机构,在车辆荷载的反复作用下容易产生过大的位移,引起路面不均匀沉降,造成线路不平顺,严重影响车辆的运行。因此,有必要采取合适的加固手段,更有效地控制加筋陡坡路基的柔性变形。
此外,山区复杂的地形地貌往往也导致了公路直路少、弯道多,安全隐患突出的路段较长。以往的统计资料显示,在事发于高速公路以及普通干线公路的交通事故中,分别有30%以及45%是因为车辆撞毁公路波形护栏,进而越出道路所导致的,因此而引发的特大、重大恶性交通事故可达交通事故总量的62%以上,尤其是在西部山区,公路波形护栏外侧往往就是悬崖峭壁、万丈深渊,在发生车祸、碰撞的时候,护栏一旦损毁,极易造成车辆坠落悬崖、车毁人亡的严重后果,因此,这就对公路护栏的防撞性能提出了更高的要求,以更有利地保障人民群众生命财产的安全。
针对山区公路工程的设计和施工难点,本申请的发明人在先公开一篇《山区公路微型桩−加筋土挡墙系统技术开发》论文,其通过“微型桩-加筋土挡墙”结构提高公路路基稳定性和护栏防撞性能,然而,该结构中,所采用的微型桩为钻孔灌注桩,需要在路基填筑完毕后,从路面采用钻孔灌注的方式施工,在实际施工过程中存在诸多问题:1、在钻孔过程中,钻头不但会损毁土工格栅本身,而且钻头的旋转会抽动整片土工格栅(尤其是表层覆土重量较轻的土工格栅),造成路基填土的大面积破坏,必须返工;2、该结构中的加筋路基需要先施工完毕,再进行微型桩的施工,因而土工格栅与微型桩无法连接关系,无法通过结构的整体性提升路基的稳定性,因此,该技术方案在实际应用中仍然存在整体稳定性不足这一问题;3、该结构采用的是混凝土微型桩加固,因而需要使用刚性混凝土护栏,较为笨重,连接方式也不够灵活;4、该结构仅在微型桩顶,也即路面处设置一道地基梁,若加筋路基较高,则稳定性越差。
因此,针对“微型桩-加筋土挡墙”结构的缺陷,提出本案申请,采用可预先打设的H型钢桩和倾斜锚杆替代钻孔灌注微型桩,因此,带来了显著的有益效果,具体如下:1、预先打设H型钢桩,然后再逐层填筑加筋路基,不会对土工格栅产生破坏;2、在逐层填筑加筋路基的同时,可将每层土工格栅通过钩扣与H型钢桩通过铁钩和扣环相连,增强结构的整体性;3、可以采用轻便的波形护栏,通过固定构件与H型钢桩铆接;4、加筋路基填筑时,可在路基的1/2 ~ 2/3高度处增加一道或多道混凝土腰梁,后续还可以在该腰梁处打设锚杆,从而进一步增强整体结构的稳定性,避免加筋路基填筑过高而失稳。因此,本发明相对“微型桩-加筋土挡墙”结构来说,具有重大改进。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构及其施工方法,其不仅解决了现有加筋路基变形、失稳问题,以及由此引发的路面下沉路基变形问题,而且还能解决现有公路护栏不牢固,防撞性能差等问题。本发明可实现减小加筋陡坡路基变形与增强公路护栏防撞性能的一体化加固目的,具有受力性能好、加固效果明显、可行性高等优点,适用于山区斜坡地带路基变形过大、稳定性不足以及路况复杂、交通事故频发,对公路护栏安全性能要求较高的公路工程。
本发明的技术方案如下:
技术方案一
护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构,包括设有复数层土工格栅的加筋陡坡路基、用于支挡土体的面板、H型钢桩、冠梁以及锚杆;在所述加筋陡坡路基填筑前,将所述H型钢桩竖直打设进地基并达到稳定地层,所述面板固定于H型钢桩的前面,在所述面板和原有坡体之间填筑所述加筋陡坡路基,填筑过程中,每层土工格栅均与所述面板通过第一连接构件相连,每层土工格栅与所述H型钢桩通过第二连接构件或焊接相连;所述冠梁沿公路长度方向浇筑,所述冠梁将所述加筋陡坡路基各段面上的H型钢桩结合在一起,所述锚杆从面板的外表面倾斜打入面板、冠梁、冠梁中的H型钢桩、加筋陡坡路基,深入至所述稳定地层,所述锚杆的外端部通过锚具固定,所述H型钢桩和锚杆形成卜字形加固结构。
更优地,所述桩锚结构还包括公路护栏和固定构件,通过固定构件将所述公路护栏固定在所述H型钢桩上。
更优地,所述桩锚结构还包括腰梁,在所述加筋陡坡路基的1/2 ~ 2/3高度处,沿着公路长度方向浇筑至少一排所述腰梁,所述腰梁与所述加筋陡坡路基各段面上的H型钢桩结合在一起,形成纵向框架组合结构,增加结构的整体性。
更优地,所述腰梁处也设置所述锚杆,所述锚杆从面板的外表面倾斜打入面板、腰梁、腰梁中的H型钢桩、加筋陡坡路基,深入至所述稳定地层,所述锚杆的外端部通过锚具固定,从而增强加筋陡坡路基的整体稳定性和抗变形能力。
更优地,所述锚杆与所述H型钢桩的夹角为10°~30°,所述H型钢桩和锚杆形成卜字形结构,从而更好地增加所述加筋陡坡路基的稳定性。
更优地,所述第二连接构件为铁钩和扣环,所述加筋陡坡路基填筑过程中,每层土工格栅与所述H型钢桩的交接位置均分别焊接所述铁钩和扣环,通过所述铁钩和扣环将土工格栅和H型钢桩相连,增强H型钢桩的防撞性能。
技术方案二;
护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构的施工方法,包括如下步骤:
(1)测量放样,采用打桩的形式,按照设计的锚固深度将H型钢桩竖直地打设进入稳定底层;
(2)在所述H型钢桩前面安装面板,用于支挡回填土体;
(3)沿着公路旁的原有坡体铺设回填土和土工格栅,通过第一连接构件将土工格栅与面板相连,通过第二连接构件或者焊接将土工格栅和H型钢桩相连,碾压夯实土体,进行加筋陡坡路基的填筑;
(4)在所述加筋陡坡路基填筑达到公路设计标高后,沿公路长度方向在靠近路面边缘侧浇筑冠梁,将所述加筋陡坡路基各个段面上的H型钢桩结合;
(5)在冠梁达到钻孔强度后,采用钻机钻孔,按照设计的角度将锚杆倾斜地从面板的外表面倾斜打入面板、冠梁、冠梁中的H型钢桩、加筋陡坡路基,深入至所述稳定地层,锚杆灌浆采用自孔底向上一次性注浆技术,中途不得停灌;所述锚杆的外端部通过锚具固定,使得锚杆与竖直H型钢桩共同构成卜字形桩锚结构。
更优地,所述步骤(5)之后,还包括:
(6)安装公路护栏,通过固定构件将所述公路护栏与H型钢桩相连。
更优地,所述步骤(3)和步骤(4)之间还包括步骤(31),具体地:
(31)在所述加筋陡坡路基填筑至设计高度的1/2 ~ 2/3高度处,沿着公路长度方向浇筑至少一排腰梁,所述腰梁与公路上各路段上的H型钢桩结合在一起,形成纵向框架组合结构,增加结构的整体性。
更优地,所述步骤(5)中除了在冠梁上打入所述锚杆,还包括在腰梁上打入所述锚杆,具体地:在腰梁达到钻孔强度后,采用钻机钻孔,按照设计的角度将锚杆倾斜地从面板的外表面倾斜打入面板、腰梁、腰梁中的H型钢桩、加筋陡坡路基,深入至所述稳定地层,锚杆灌浆采用自孔底向上一次性注浆技术,中途不得停灌;所述锚杆的外端部通过锚具固定,使得锚杆与竖直H型钢桩共同构成卜字形桩锚结构。
本发明具有如下有益效果:
(1)整体稳定性高:H型钢桩在稳定地层内具有一定锚固深度,能够抑制路基整体沿着边坡的下滑趋势,保证上覆荷载得以传递到地基更深处,增加抗滑力,提高加筋陡坡路基整体稳定性;
(2)变形控制效果好:通过H型钢桩桩体抗弯能力和锚杆抗拉能力的协同作用来抵抗加筋陡坡路基回填土的变形,效果显著;
(3)护栏防撞性能强:通过固定连接件将护栏与H型钢桩相连,相当于大大增加了护栏的锚固深度,而沿公路长度方向浇筑的冠梁和腰梁则能够将护栏受到的碰撞荷载从荷载作用点向两侧分散传递,同时,加上H型钢桩通过钩扣与各层土工格栅相连,能够更有力地提高护栏的防撞性能;
(4)生态效益好:加筋陡坡路基可以在山区斜坡地带依山填筑,且可直立修筑,大量减少对土地和良田的侵占,尤其适合在放坡困难以及耕地稀缺的山区进行道路拓宽或新建;
(5)结构简单、美观:H型钢桩和锚杆的口径都较小,对原有构筑物影响甚微,不会干扰公路的正常使用,对于在役公路和加固和改造也较为适用。
(6)施工便利,受力合理:采用的H型钢桩施工方便,布桩形式多样,具有较强的抗弯剪强度,锚杆抗拉强度较大,二者有机地结合所形成的“卜字形桩锚加固结构”,合理地利用H型钢桩的抗弯能力和锚杆抗拉能力的协同作用,受力合理,可明显减小结构尺寸和锚固深度,因而尤其适合用于加固结构形式和受力条件都较为复杂的山区公路路基;
(7)构思巧妙,事半功倍:沿公路长度方向浇筑的冠梁和腰梁将各个断面上的H型钢桩结合起来,既增强了加筋陡坡路基结构的整体性,又可用于传递锚杆的预应力,不会造成材料的闲置和浪费,具有事半功倍、一举多得的效果。
附图说明
图1为本发明桩锚结构的侧视截面图;
图2为图1中A处的局部放大图;
图3为图1中B处的局部放大图;
图4为本发明桩锚结构的主视图;
图5为图4中C处的局部放大图。
图中附图标记表示为:
10、加筋陡坡路基;11、土工格栅;20、面板;30、H型钢桩;40、冠梁;50、锚杆;51、锚具;60、公路护栏;61、固定构件;70、腰梁;80、第二连接构件;81、铁钩;82、扣环;100、稳定地层;200、原有坡体。
具体实施方式
下面结合附图图1至图5和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例一:
请参阅图1至图3,一种护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构,包括设有复数层土工格栅11的加筋陡坡路基10、用于支挡土体的面板20、H型钢桩30、冠梁40以及锚杆50;在所述加筋陡坡路基10填筑前,将所述H型钢桩30竖直打设进地基并达到稳定地层100,所述面板20固定于H型钢桩30的前面,在所述面板20和原有坡体200之间填筑所述加筋陡坡路基10,填筑过程中,每层土工格栅11均与所述面板20通过第一连接构件相连,每层土工格栅11与所述H型钢桩30通过第二连接构件80件或焊接相连;所述冠梁40沿公路长度方向浇筑,所述冠梁40与所述加筋陡坡路基10各段面上的H型钢桩30结合在一起,所述锚杆50从面板20的外表面倾斜打入面板20、冠梁40、冠梁40中的H型钢桩30、加筋陡坡路基10,深入至所述稳定地层100,所述锚杆50的外端部通过锚具51固定,所述H型钢桩30和锚杆50形成卜字形加固结构。
所述H型钢桩30的口径较小,施工时对原有构筑物影响甚微,不易干扰公路加筋陡坡路基10的正常使用,采用打桩的方式打设进地基深入稳定地层100,加强抵抗加筋陡坡路基10回填土区域沿着边坡的整体失稳。若所述加筋陡坡路基10填筑较高,所打设的H型钢桩30可分多根焊接,避免打设的单根H型钢桩30过长,稳定性难以保障。竖直设置的H型钢桩30提供了抗弯强度,因此,能够具备该作用的各种型钢均可等同替代本发明H型钢桩30,属于本发明的保护范围,例如I型钢桩、工型钢桩等,型钢的选型可根据实际施工设计需求进行选择,但H型钢桩30的受力性能优于其他型钢,因此首选H型钢桩30,但不局限于此型钢。
所述锚杆50与所述H型钢桩30的夹角为10°~30°,所述H型钢桩30和锚杆50形成卜字形结构,H型钢桩30和锚杆50分别竖直和倾斜地贯穿加筋陡坡路基10,通过H型钢桩30桩体抗弯能力和锚杆50抗拉能力的协同作用来抵抗加筋陡坡路基10回填土的变形,增强路基的抗变形能力,同时,所述锚杆50倾斜打设进稳定地层100,增强加筋陡坡路基10的整体稳定性。
本实施例中,还可以通过设置腰梁70,增强加固体系的整体性,具体地:在所述加筋陡坡路基10的1/2~2/3高度处,沿着公路长度方向浇筑至少一排所述腰梁70,所述腰梁70与所述加筋陡坡路基10各段面上的H型钢桩30结合在一起。所述腰梁70处也设置所述锚杆50,所述锚杆50从面板20的外表面倾斜打入面板20、腰梁70、腰梁70中的H型钢桩30、加筋陡坡路基10,深入至所述稳定地层100,所述锚杆50的外端部通过锚具51固定,形成卜字形桩锚加固结构,从而进一步增强加筋陡坡路基10的整体稳定性和抗变形能力。通过所述腰梁70、冠梁40将加筋陡坡路基10各个段面上的卜字形桩锚加固结构相结合,构成纵向框架组合形式,增强加固体系的整体性。在本实施例中,所述冠梁40和腰梁70均可采用混凝土浇筑,但不局限于此实施方式。
所述面板20一般采用预制混凝土面板,通过第一连接构件与土工格栅11连接,起到支挡土体的作用。
重点请参阅图3,所述第二连接构件80较为简便的一种实施方式为:铁钩81和扣环82,所述加筋陡坡路基10填筑过程中,每层土工格栅11与所述H型钢桩30的交接位置均分别焊接所述铁钩81和扣环82,通过所述铁钩81和扣环82将土工格栅11和H型钢桩30相连,增强H型钢桩30的防撞性能。
通过本发明的桩锚结构能够解决加筋陡坡路基10的变形、整体失稳以及其引发的路面下沉等问题,因此,所述加筋陡坡路基10可沿原有坡体200填筑,无需对原有坡体200进行大开大挖或分级开挖台阶,且可直立砌筑,无需放坡,大量减少土地侵占,尤其适合在放坡困难以及耕地稀缺的山区进行道路拓宽或新建,不仅经济,而且施工方便。
实施例二:
本实施例较实施例一的区别技术特征在于:本实施例还包括公路护栏60和固定构件61,通过固定构件61将所述公路护栏60固定在所述H型钢桩30上。
所述的公路护栏60通过连固定构件61与H型钢桩相连,从受力机制上相当于显著增加了公路护栏60的锚固深度,在公路护栏60受到碰撞作用时,竖直的H型钢桩30主要提供抗弯强度,而倾斜的锚杆50主要提供抗拉强度,通过这一卜字形桩锚加固结构的协同作用,同时,加上H型钢桩30通过铁钩81和扣环82与各层土工格栅11相连,更有力地提高公路护栏60的防撞性能,从而实现增强公路护栏60防撞性能与减小加筋陡坡路基10变形的一体化加固目的,具有受力性能好、加固效果明显,可行性高等优点。
本实施二的施工过程如下:
(1)测量放样,根据H型钢桩30和锚杆50的设计角度,采用打桩的形式,将H型钢桩30竖直地从地基打设进入设计锚固深度,到达稳定地层100;
(2)安装预制混凝土面板20,用于支挡回填土体;
(3)沿着原有坡体200铺设回填土和土工格栅11,通过第一连接构件将土工格栅11与面板20相连,碾压夯实土体,进行加筋陡坡路基10的填筑;
(4)在每层土工格栅11与H型钢桩30交接的位置分别焊接铁钩81和扣环82,通过铁钩81和扣环82将土工格栅11与H型钢桩30相连;
(5)在路基的1/2 ~ 2/3高度处浇筑一道或多道混凝土腰梁70,将加筋陡坡路基10各个段面上的H型钢桩30结合;
(6)加筋陡坡路基10填筑达到公路设计标高后,沿公路长度方向在路面边缘浇筑混凝土冠梁40,将加筋陡坡路基10各个段面上的H型钢桩30顶相连;
(7)在混凝土冠梁40和腰梁70达到一定强度后,采用钻机钻孔,将锚杆50倾斜地从冠梁40处打设进入加筋陡坡路基10内部,深入稳定地层100;锚杆50灌浆采用自孔底向上一次注浆技术,中途不得停灌,浆液为M20水泥砂浆,灌浆压力0.6~0.8MPa,水泥采用825号硅酸盐水泥,砂用平均粒径0.3~0.5mm中砂,含泥量不大于3%;
(8)在冠梁40和腰梁70处设置锚具51,使得锚杆50与竖直H型钢桩30共同构成卜字形桩锚加固结构。
(9)安装公路护栏60,通过固定构件61将公路护栏60与H型钢桩30相连。
实施例三:
请结合图1至图5所示的结构图,一种护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构的施工方法,包括如下步骤:
(1)测量放样,采用打桩的形式,按照设计的锚固深度将H型钢桩30竖直地打设进入稳定底层100;
(2)在所述H型钢桩30前面安装面板20,用于支挡回填土体;
(3)沿着公路旁的原有坡体200铺设回填土和土工格栅11,通过第一连接构件将土工格栅11与面板20相连,通过第二连接构件80或者焊接将土工格栅11和H型钢桩30相连,碾压夯实土体,进行加筋陡坡路基10的填筑;
(4)在所述加筋陡坡路基10填筑达到公路设计标高后,沿公路长度方向在靠近路面边缘侧浇筑冠梁40,将所述加筋陡坡路基10各个段面上的H型钢桩30结合;
(5)在冠梁40达到钻孔强度后,采用钻机钻孔,按照设计的角度将锚杆50倾斜地从面板20的外表面倾斜打入面板20、冠梁40、冠梁40中的H型钢桩30、加筋陡坡路基10,深入至所述稳定地层100,锚杆50灌浆采用自孔底向上一次性注浆技术,中途不得停灌;所述锚杆50的外端部通过锚具51固定,使得锚杆50与竖直H型钢桩30共同构成卜字形桩锚结构。
通过上述步骤(1)至(5)完成所述加筋陡坡路基10的施工后,进行公路护栏安装60,所述步骤(5)之后,还包括:
(6)安装公路护栏60,通过固定构件61将所述公路护栏60与H型钢桩30相连。从受力机制上相当于显著增加了公路护栏60的锚固深度,在公路护栏60受到碰撞作用时,竖直的H型钢桩30主要提供抗弯强度,而倾斜的锚杆50主要提供抗拉强度,通过这一卜字形桩锚加固结构的协同作用,同时,加上H型钢桩30通过铁钩81和扣环82与各层土工格栅11相连,更有力地提高公路护栏60的防撞性能,从而实现——增强公路护栏60防撞性能与减小加筋陡坡路基10变形的一体化加固的目的,具有受力性能好、加固效果明显,可行性高等优点。
更优地,在所述加筋陡坡路基10的填筑过程中,还可通过浇筑腰梁70并在腰梁70处设置锚杆50增强加筋陡坡路基10的整体稳定性和抗变形能力,具体实施方式如下:
所述步骤(3)和步骤(4)之间还包括步骤(31),
(31)在所述加筋陡坡路基10填筑至设计高度的1/2~2/3高度处,沿着公路长度方向浇筑至少一排腰梁70,所述腰梁70与公路上各路段上的H型钢桩30结合在一起,形成纵向框架组合结构,增加结构的整体性。
同时,所述步骤(5)中除了在冠梁40上打入所述锚杆50,还包括在腰梁70上打入所述锚杆50,具体地:在腰梁70达到钻孔强度后,采用钻机钻孔,按照设计的角度将锚杆50倾斜地从面板20的外表面倾斜打入面板20、腰梁70、腰梁70中的H型钢桩30、加筋陡坡路基10,深入至所述稳定地层100,锚杆50灌浆采用自孔底向上一次性注浆技术,中途不得停灌;所述锚杆50的外端部通过锚具51固定,使得锚杆50竖直H型钢桩30共同构成卜字形桩锚结构。
下面结合实际施工过程对本发明桩锚结构的施工方法进行详细描述:
所述步骤(1)的施工方式具体为:
a)定位放线——按设计方案确定H型钢桩30位置,一般为加筋陡坡路基10边缘,并定白灰点。H型钢桩30的间距为2 ~ 4 m,可根据实际情况进行调整:对于地质条件不良,加筋陡坡路基10稳定性较差,加筋陡坡路基10需要额外加固的路段,或路况复杂、交通事故频发的路段,护栏安全系数要求相对较高的路段,应适当减小桩间距;路况较好的路段则可适当加大桩间距;
b)H型钢桩30运输堆放——按事先确定好的施工顺序将半成品桩运输至指定位置,应以打拔桩机以最短时间完成一次打桩确定最佳堆放位置,以堆放中心到支护位置距离10 ~20 m为宜;
c)松孔——对于填土较为密实坚硬的地基,可采用长螺旋钻机松孔,钻机按照白灰点依次施工;
d)打桩——用液压振动打桩机将H型钢桩30自行吊起按施放好的桩位进行振动压入,压入桩的垂直度控制在0.5%的长度范围内,且保持桩上表面在同一标高内,高出路面约1m,与后续护栏高度齐平;
e)接桩——若路基填筑较高,可在路基回填至一定高度后,进行多根H型钢桩30的焊接,采用电焊满焊,并且在两侧加背板的方法进行接桩,避免单根H型钢过长,稳定性难以保障。
所述步骤(2)的施工方式具体为:
清理基础顶面,准确划出面板边缘线。面板在安装前须仔细检查,第一层面板20是控制全墙的基线,用经纬仪水准仪定位后,采用吊装设备安装,并可使用斜撑固定,完毕后方可进行下一层面板20的搭接,然后插入钢筋插销,将上、下层面板20拴连。在安置过程中须随时调整,保证面板20平顺。若路基填筑较高,面板20可分块连接。
所述步骤(3)的施工方式具体为:
回填土的摊铺和碾压施工方式为:回填土的各项性能技术指标应满足设计要求,可采用机械、人工相结合的方式进行摊铺,填土碾压工序与一般路基施工工序相似,平整压实的填土层表面应与下一步将要铺设的土工格栅11底面平齐;
土工格栅11的摊铺施工为:在铺设土工格栅11前,应对面板20上预留拉环的边缘进行整修,使之光顺、圆滑,避免留下棱角或砂浆突出物,以免损坏土工格栅11。待填土达到面板20预留拉环的高度时,即可安装土工格栅11。按照设计长度,并将绑扎长度也考虑在内,将土工格栅11从面板20的预留拉环中穿过,折回后与另一端对齐,并通过第一连接构件扎紧以防止抽动,再用少量填料压住土工格栅11,固定保持正确位置;在每层土工格栅11与竖直H型钢交接的位置分别焊接扣环82和铁钩81,将每层土工格栅11与H型钢桩30通过钩扣相连,增强结构整体性。
所述步骤(31)的具体施工方式为:
在加筋陡坡路基10的1/2 ~ 2/3高度处沿着公路长度方向浇筑混凝土腰梁,腰梁的截面高度和宽度不小于0.5 m。
所述步骤(4)的具体施工方式为:
在加筋陡坡路基10填筑达到设计标高后,沿公路长度方向在路面边缘浇筑混凝土冠梁,将路基各个段面上的H型钢桩结合,增强结构的整体稳定性。
所述步骤(5)的具体施工方式为:
所述锚杆50的施工方式为:
a)钻孔——技术人员先定位,操作人员锚杆机调整角度按照与H型钢桩30呈10°~ 30°的设计角度从腰梁70和冠梁40处朝地基内部钻孔,穿过H型钢桩30的翼缘,钻孔边钻边清土,钻到设计深度;
b)锚杆50的安放——按设计长度下料,每隔2 m,放定位支架,自由段处用塑料布裹好,安放保证锚杆50居中,保护层不小25 mm;
c)水泥浆制备——搅浆前现场技术员进行交底,具体过程如下:加水至规定高度启动搅浆机→水泥按规定数量加入→搅拌 3 ~ 5 min,如有要求加外水剂的按要求加入外加剂,搅浆时在搅浆罐上和放浆口处必须安设14 ~ 18目筛过滤,贮浆池的水泥浆需不停的搅动,防止沉淀硬化等;
d)注浆——注浆压力在1 ~ 3 MPa,水灰比0.5,贮浆池内浆液不能超过水泥初凝时间。第一次注浆把孔口堵严在防浆流失,第二次补浆时间用水泥袋堵孔;
e)补浆——采用与注浆相同比重的水泥装进行补浆,由技术人员控制水泥浆比重,补浆应在水泥浆初凝前完成。
f)设置锚具51——在腰梁70和冠梁40处设置锚具51,将倾斜锚杆50与竖直H型钢桩30相连,形成卜字形桩锚加固结构。
本发明提供的一种护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构及其施工方法,首先进行H型钢桩30的定位打设,进而结合面板20和土工格栅11填筑加筋陡坡路基10,然后通过腰梁70冠梁40将各H型钢桩30结合,形成纵向组合结构,增强结构的整体性,最后在腰梁70和冠梁40处均倾斜打入锚杆50,深入稳定地层,与H型钢桩30共同构成卜字形桩锚结构,大大提升抗变形能力和整体稳定性。进一步地结合公路护栏60,从而同时实现增强护栏防撞性能和提高路基稳定性等多重目的。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构,包括设有复数层土工格栅(11)的加筋陡坡路基(10)和用于支挡土体的面板(20),其特征在于:还包括H型钢桩(30)、冠梁(40)以及锚杆(50);在所述加筋陡坡路基(10)填筑前,将所述H型钢桩(30)竖直打设进地基并达到稳定地层(100),所述面板(20)固定于H型钢桩(30)的前面,在所述面板(20)和原有坡体(200)之间填筑所述加筋陡坡路基(10),填筑过程中,每层土工格栅(11)均与所述面板(20)通过第一连接构件相连,每层土工格栅(11)与所述H型钢桩(30)通过第二连接构件(80)相连;所述冠梁(40)沿公路长度方向浇筑,所述冠梁(40)将所述加筋陡坡路基(10)各段面上的H型钢桩(30)结合在一起,所述锚杆(50)从面板(20)的外表面倾斜打入面板(20)、冠梁(40)、冠梁(40)中的H型钢桩(30)、加筋陡坡路基(10),深入至所述稳定地层(100),所述锚杆(50)的外端部通过锚具(51)固定,所述H型钢桩(30)和锚杆(50)形成卜字形加固结构。
2.根据权利要求1所述的护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构,其特征在于:还包括公路护栏(60)和固定构件(61),通过固定构件(61)将所述公路护栏(60)固定在所述H型钢桩(30)上。
3.根据权利要求1所述的护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构,其特征在于:还包括腰梁(70),在所述加筋陡坡路基(10)的1/2~2/3高度处,沿着公路长度方向浇筑至少一排所述腰梁(70),所述腰梁(70)与所述加筋陡坡路基(10)各段面上的H型钢桩(30)结合在一起,形成纵向框架组合结构,增加结构的整体性。
4.根据权利要求3所述的护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构,其特征在于:所述腰梁(70)处也设置所述锚杆(50),所述锚杆(50)从面板(20)的外表面倾斜打入面板(20)、腰梁(70)、腰梁(70)中的H型钢桩(30)、加筋陡坡路基(10),深入至所述稳定地层(100),所述锚杆(50)的外端部通过锚具(51)固定,从而增强加筋陡坡路基(10)的整体稳定性和抗变形能力。
5.根据权利要求1或4所述的护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构,其特征在于:所述锚杆(50)与所述H型钢桩(30)的夹角为10°~30°,所述H型钢桩(30)和锚杆(50)形成卜字形结构,从而更好地增加所述加筋陡坡路基(10)的稳定性。
6.根据权利要求1所述的护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构,其特征在于:所述第二连接构件(80)为铁钩(81)和扣环(82),所述加筋陡坡路基(10)填筑过程中,每层土工格栅(11)与所述H型钢桩(30)的交接位置均分别焊接所述铁钩(81)和扣环(82),通过所述铁钩(81)和扣环(82)将土工格栅(11)和H型钢桩(30)相连,增强H型钢桩(30)的防撞性能。
7.护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)测量放样,采用打桩的形式,按照设计的锚固深度将H型钢桩(30)竖直地打设进入稳定底层(100);
(2)在所述H型钢桩(30)前面安装面板(20),用于支挡回填土体;
(3)沿着公路旁的原有坡体(200)铺设回填土和土工格栅(11),通过第一连接构件将土工格栅(11)与面板(20)相连,通过第二连接构件(80)或者焊接将土工格栅(11)和H型钢桩(30)相连,碾压夯实土体,进行加筋陡坡路基(10)的填筑;
(4)在所述加筋陡坡路基(10)填筑达到公路设计标高后,沿公路长度方向在靠近路面边缘侧浇筑冠梁(40),将所述加筋陡坡路基(10)各个段面上的H型钢桩(30)结合;
(5)在冠梁(40)达到钻孔强度后,采用钻机钻孔,按照设计的角度将锚杆(50)倾斜地从面板(20)的外表面倾斜打入面板(20)、冠梁(40)、冠梁(40)中的H型钢桩(50)、加筋陡坡路基(10),深入至所述稳定地层(100),锚杆(50)灌浆采用自孔底向上一次性注浆技术,中途不得停灌;所述锚杆(50)的外端部通过锚具(51)固定,使得锚杆(50)与竖直H型钢桩(30)共同构成卜字形桩锚结构。
8.根据权利要求7所述的护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构的施工方法,其特征在于:所述步骤(5)之后,还包括:
(6)安装公路护栏(60),通过固定构件(61)将所述公路护栏(60)与H型钢桩(30)相连。
9.根据权利要求7所述的护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构的施工方法,其特征在于:所述步骤(3)和步骤(4)之间还包括步骤(31),具体地:
(31)在所述加筋陡坡路基(10)填筑至设计高度的1/2~2/3高度处,沿着公路长度方向浇筑至少一排腰梁(70),所述腰梁(70)与公路上各路段上的H型钢桩(30)结合在一起,形成纵向框架组合结构,增加结构的整体性。
10.根据权利要求9所述的护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构的施工方法,其特征在于:所述步骤(5)中除了在冠梁(40)上打入所述锚杆(50),还包括在腰梁(70)上打入所述锚杆(50),具体地:在腰梁(70)达到钻孔强度后,采用钻机钻孔,按照设计的角度将锚杆(50)倾斜地从面板(20)的外表面倾斜打入面板(20)、腰梁(70)、腰梁(70)中的H型钢桩(30)、加筋陡坡路基(10),深入至所述稳定地层(100),锚杆(50)灌浆采用自孔底向上一次性注浆技术,中途不得停灌;所述锚杆(50)的外端部通过锚具(51)固定,使得锚杆与(50)竖直H型钢桩(30)共同构成卜字形桩锚结构。
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---|---|
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109680583A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-04-26 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种用于陡峭岩石路段路肩墙的处理方法 |
CN109750689A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-05-14 | 浙江交工集团股份有限公司 | 一种可绿化的加筋路堤挡土构件及其施工方法 |
CN109778629A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-21 | 安徽水利开发股份有限公司工程建设分公司 | 一种防治新老路面不均匀沉降的施工工法 |
CN109837811A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-06-04 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种用于路基段无砟轨道横向纠偏的反力结构及其制作方法 |
CN110144767A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-08-20 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 帮宽路基结构和施工方法 |
CN110158641A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-23 | 中北大学 | 一种锚杆加筋复合挡土墙及施工方法 |
CN111379203A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-07 | 山东高速股份有限公司 | 土工格栅加筋与膜袋注浆联合降沉装置及降沉方法与应用 |
CN115162377A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-10-11 | 四川公路桥梁建设集团有限公司 | 一种上方下圆的变截面组合抗滑桩及其施工方法 |
CN110158641B (zh) * | 2019-05-14 | 2024-04-26 | 中北大学 | 一种锚杆加筋复合挡土墙及施工方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0384116A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-09 | Railway Technical Res Inst | 盛土法面の急勾配化工法 |
CN1465819A (zh) * | 2002-07-05 | 2004-01-07 | 刘克家 | 公路防撞护栏加高施工方法 |
JP2007154413A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-21 | Marui Kensetsu:Kk | 親杭式土留アンカー式擁壁及びその構築方法 |
CN101298780A (zh) * | 2008-06-23 | 2008-11-05 | 云南省公路规划勘察设计院 | 一种高轻型锚索桩板墙及其施工方法 |
CN205421297U (zh) * | 2016-03-21 | 2016-08-03 | 成都理工大学 | 边坡加固软体结构 |
CN206635772U (zh) * | 2017-03-24 | 2017-11-14 | 中车建设工程有限公司 | 钢桩组合式边坡支护结构 |
CN207933826U (zh) * | 2018-01-30 | 2018-10-02 | 福建省地质工程勘察院 | 护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构 |
-
2018
- 2018-01-30 CN CN201810088395.3A patent/CN108301273A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0384116A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-09 | Railway Technical Res Inst | 盛土法面の急勾配化工法 |
CN1465819A (zh) * | 2002-07-05 | 2004-01-07 | 刘克家 | 公路防撞护栏加高施工方法 |
JP2007154413A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-21 | Marui Kensetsu:Kk | 親杭式土留アンカー式擁壁及びその構築方法 |
CN101298780A (zh) * | 2008-06-23 | 2008-11-05 | 云南省公路规划勘察设计院 | 一种高轻型锚索桩板墙及其施工方法 |
CN205421297U (zh) * | 2016-03-21 | 2016-08-03 | 成都理工大学 | 边坡加固软体结构 |
CN206635772U (zh) * | 2017-03-24 | 2017-11-14 | 中车建设工程有限公司 | 钢桩组合式边坡支护结构 |
CN207933826U (zh) * | 2018-01-30 | 2018-10-02 | 福建省地质工程勘察院 | 护栏与路基一体化加固的卜字型桩锚结构 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109778629A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-21 | 安徽水利开发股份有限公司工程建设分公司 | 一种防治新老路面不均匀沉降的施工工法 |
CN109837811A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-06-04 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种用于路基段无砟轨道横向纠偏的反力结构及其制作方法 |
CN109837811B (zh) * | 2018-12-26 | 2021-03-19 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种用于路基段无砟轨道横向纠偏的反力结构及其制作方法 |
CN109680583A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-04-26 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种用于陡峭岩石路段路肩墙的处理方法 |
CN109750689A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-05-14 | 浙江交工集团股份有限公司 | 一种可绿化的加筋路堤挡土构件及其施工方法 |
CN110144767A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-08-20 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 帮宽路基结构和施工方法 |
CN110158641A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-23 | 中北大学 | 一种锚杆加筋复合挡土墙及施工方法 |
CN110158641B (zh) * | 2019-05-14 | 2024-04-26 | 中北大学 | 一种锚杆加筋复合挡土墙及施工方法 |
CN111379203A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-07 | 山东高速股份有限公司 | 土工格栅加筋与膜袋注浆联合降沉装置及降沉方法与应用 |
CN111379203B (zh) * | 2020-04-23 | 2022-07-01 | 山东高速股份有限公司 | 土工格栅加筋与膜袋注浆联合降沉装置及降沉方法与应用 |
CN115162377A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-10-11 | 四川公路桥梁建设集团有限公司 | 一种上方下圆的变截面组合抗滑桩及其施工方法 |
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