CN109113080B - 一种岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡方法，首先在岩质高切坡上堆放生态防潜蚀网箱，网箱上端有防潜蚀层，放置时需要注意放置方向。生态防潜蚀网箱堆载完毕后，在网箱预埋管内进行钻孔、安装锚索、锚固注浆、锚索张拉及锁定、封锚，实现岩质高切坡表层稳定、深层稳定联合控制以及生态环境保护需求。通过该方法实现岩质高切坡表层稳定和深层稳定联合控制，同时满足生态环境保护需求。采用本方法进行岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡施工，可以满足岩质高切坡表层稳定、深层稳定以及生态环境保护需求，同时与周围环境协调美观，不需要占据过多的面积。

Description

一种岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡方法
技术领域
本发明属于边坡支护施工技术领域，主要采用预应力锚索与网箱耦合技术在岩质高切坡条件下进行生态护坡施工。
背景技术
目前，边坡支护工程按照支护目的可以分为坡体表面支护(防止表面落石)与深层支护(防止边坡整体滑移)。前者对应的支护技术主要为：防护网技术、网喷技术、拦石栅栏技术、网箱堆载支护技术等；后者对应的支护技术主要为：预应力锚索技术、抗滑桩技术、注浆加固等。然而，目前已有的表面护坡技术基本都存在与周边环境不协调，不美观且无法保证边坡整体稳定性的问题。另外，网喷技术影响边坡生态环境，造成绿色植被无法生长的问题；拦石栅栏技术需要占据多余面积；网箱堆载支护技术虽然能保护生态环境，但是目前的网箱技术缺少防潜蚀作用的措施，随着雨雪水的潜蚀，可能导致网箱细土颗粒逐渐流失而失去生态防护的功能。而仅仅依靠深层支护无法解决表面生态护坡的需求，同时预应力锚索等技术依然存在与环境不协调问题。
发明内容
本方法是岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡方法，主要解决了以下技术问题：
(1)针对岩质高切坡边坡支护的问题，提出了锚墩网箱耦合生态护坡方法，实现岩质高切坡表层稳定和深层稳定联合控制，同时满足生态环境保护的需求；
(2)研发了联合锚墩支护的生态防潜蚀网箱结构。在常规网箱的基础上，设置防潜蚀层于网箱顶部，在防潜蚀层中填满粒径逐渐增加的土体，可以防止雨雪水向下渗流时带走细颗粒，影响网箱的生态保护功能。在主体填充区预留预应力锚索施工区，当网箱布置完成后，在此施工区钻孔、安装锚索、注浆、锚索张拉并封锚。
因此，采用本方法进行岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡施工，可以满足岩质高切坡表层稳定、深层稳定以及生态环境保护需求，同时与周围环境协调美观，不需要占据过多的面积。
本发明的技术方案是，一种岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡方法，首先在岩质高切坡上堆放生态防潜蚀网箱，网箱上端有防潜蚀层，放置时需要注意放置方向。生态防潜蚀网箱堆载完毕后，在网箱预埋管内进行钻孔、安装锚索、锚固注浆、锚索张拉及锁定、封锚，实现岩质高切坡表层稳定、深层稳定联合控制以及生态环境保护需求。
通过该方法实现岩质高切坡表层稳定和深层稳定联合控制，同时满足生态环境保护需求。该方法具体包括如下步骤：
S1)在岩质高切坡1上堆载生态防潜蚀网箱2。先吊装生态防潜蚀网箱2至设计位置，放置时需要调整生态防潜蚀网箱2的放置方向。之后由下而上铺设网箱填充物，填充至预埋钢板隔离层15的设计位置时，放置预埋钢板隔离层15。填充至防潜蚀层4时，先铺设由土工格栅材料制成的防潜蚀层底板8，接着在防潜蚀层4中由下而上依次分别铺填粗砾层7、砂砾层6和粗砂层5，并用平板振捣器捣实。
S2)堆载在纵向是成阶梯状堆载，最高层一列在堆载过程中已经完成了一定沉降，减小了由于后期沉降而产生的锚索横截面所受的剪力。因此，当竖向一列网箱堆载完成后，根据设计孔位在此列网箱中由下而上施做预埋管14，在注浆区13中灌入混凝土。
S3)待混凝土初凝后，钻机就位，因高切坡施工环境制约，需搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据设计孔位准确安装固定钻机。
S4)根据设计值，在设计空位处钻取相应孔径、孔深的钻孔。
S5)钻孔完成后，清理和检验钻孔，之后安装锚索10，钢绞线采用高强度低松弛预应力钢绞线。
S6)锚固注浆，注浆采用水泥砂浆，经试验比选后确定施工配合比。实际的注浆量要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如果一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。
S7)锚索张拉及锁定，通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。锚索的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行。在设计张拉完成6～10d后再进行一次补偿张拉，然后加以锁定。
S8)封锚，补偿张拉后，从锚具量起，留出长5～10cm钢绞线，其余部分截去。最后用水泥净浆注满锚垫板12及锚头11各部分空隙，然后对锚头11采用混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。
封锚锚头11的混凝土不低于20MPa。
联合锚墩支护的生态防潜蚀网箱结构，是在网箱的基础上，将特制网箱分为3个区域，其中，区域I在网箱上端，作为防潜蚀层，在防潜蚀层中由下而上分别铺填粗砾层7、砂砾层6和粗砂层5，防止雨雪水向下渗流时带走细颗粒，影响网箱的生态保护功能。区域II在网箱中心，作为预留预应力锚索施工区，在此处进行预应力锚索施工，实现岩质高切坡深层稳定性控制。其他区域为区域III，作为主体填充区3，在此区域填充设计级配的岩土体，实现岩质高切坡表层稳定性控制，同时在此区域能够满足绿色植被生长环境需求。最终联合预应力锚索实现岩质高切坡表层和深层稳定性联合控制，同时兼顾生态环境保护需求。
生态防潜蚀网箱2依次堆积在岩质高切坡1上，并在后面的施工中，通过预应力锚索10连接；主体填充区3、预埋钢板隔离层15和防潜蚀层4共同组成生态防潜蚀网箱2，主体填充区3与防潜蚀层4中间靠防潜蚀层底板8隔开，防潜蚀层4由粗砾层7、砂砾层6和粗砂层5由下而上依次铺设而成；封锚区9和注浆区13在锚索施工前是连通的，并与主体填充区3靠锚索施工区隔离层15隔开；预埋钢板隔离层15中要施做预埋管14，并在注浆区13注入混凝土固定；待注浆区13混凝土初凝后，通过预埋管14在岩质高切坡1中打孔、施做锚索并注浆；当锚索锚固段达到设计强度后，通过锚垫板12和锚头11对预应力锚索10张拉；张拉完成后在封锚区9中灌入混凝土对锚头11进行封锚。
附图说明
图1为岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡方法示意图。
图2为岩质高切坡锚墩网箱堆载过程示意图。
图3为联合锚墩支护的生态防潜蚀网箱结构。
图4为A-A剖面俯视图。
图5为联合锚墩支护的生态防潜蚀网箱的正视图。
图中：1.岩质高切坡；2.生态防潜蚀网箱；3.主体填充区；4.防潜蚀层；5.粗砂层；6.砂砾层；7.粗砾层；8.防潜蚀层底板；9.封锚区；10.预应力锚索；11.锚头；12.锚垫板；13.注浆区；14.预埋管；15.预埋钢板隔离层。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
如图1-5所示，一种岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡方法，首先在岩质高切坡上堆放生态防潜蚀网箱，网箱上端有防潜蚀层，放置时需要注意放置方向。生态防潜蚀网箱堆载完毕后，在网箱预埋管内进行钻孔、安装锚索、锚固注浆、锚索张拉及锁定、封锚，实现岩质高切坡表层稳定、深层稳定联合控制以及生态环境保护需求。
通过该方法实现岩质高切坡表层稳定和深层稳定联合控制，同时满足生态环境保护需求。该方法具体包括如下步骤：
S1)在岩质高切坡1上堆载生态防潜蚀网箱2。先吊装生态防潜蚀网箱2至设计位置，放置时需要调整生态防潜蚀网箱2的放置方向。之后由下而上铺设网箱填充物，填充至预埋钢板隔离层15的设计位置时，放置预埋钢板隔离层15。填充至防潜蚀层4时，先铺设由土工格栅材料制成的防潜蚀层底板8，接着在防潜蚀层4中由下而上依次分别铺填粗砾层7、砂砾层6和粗砂层5，并用平板振捣器捣实。
S2)堆载在纵向是成阶梯状堆载的(如图2所示)，最高层一列在堆载过程中已经完成了一定沉降，减小了由于后期沉降而产生的锚索横截面所受的剪力。因此，当竖向一列网箱堆载完成后，根据设计孔位在此列网箱中由下而上施做预埋管14，在注浆区13中灌入混凝土。
S3)待混凝土初凝后，钻机就位，因高切坡施工环境制约，需搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据设计孔位准确安装固定钻机。
S4)根据设计值，在设计空位处钻取相应孔径、孔深的钻孔。
S5)钻孔完成后，清理和检验钻孔，之后安装锚索10，钢绞线采用高强度低松弛预应力钢绞线。
S6)锚固注浆，注浆采用水泥砂浆，经试验比选后确定施工配合比。实际的注浆量要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如果一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。
S7)锚索张拉及锁定，通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。锚索的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行。在设计张拉完成6～10d后再进行一次补偿张拉，然后加以锁定。
S8)封锚，补偿张拉后，从锚具量起，留出长5～10cm钢绞线，其余部分截去。最后用水泥净浆注满锚垫板12及锚头11各部分空隙，然后对锚头11采用不低于20MPa的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。
联合锚墩支护的生态防潜蚀网箱结构，是在网箱的基础上，将特制网箱分为3个区域，其中，区域I在网箱上端，作为防潜蚀层，在防潜蚀层中由下而上分别铺填粗砾层7、砂砾层6和粗砂层5，防止雨雪水向下渗流时带走细颗粒，影响网箱的生态保护功能。区域II在网箱中心，作为预留预应力锚索施工区，在此处进行预应力锚索施工，实现岩质高切坡深层稳定性控制。其他区域为区域III，作为主体填充区3，在此区域填充设计级配的岩土体，实现岩质高切坡表层稳定性控制，同时在此区域能够满足绿色植被生长环境需求。最终联合预应力锚索实现岩质高切坡表层和深层稳定性联合控制，同时兼顾生态环境保护需求。
生态防潜蚀网箱2依次堆积在岩质高切坡1上，并在后面的施工中，通过预应力锚索10连接；主体填充区3、预埋钢板隔离层15和防潜蚀层4共同组成生态防潜蚀网箱2，主体填充区3与防潜蚀层4中间靠防潜蚀层底板8隔开，防潜蚀层4由粗砾层7、砂砾层6和粗砂层5由下而上依次铺设而成；封锚区9和注浆区13在锚索施工前是连通的，并与主体填充区3靠预埋钢板隔离层15隔开；预埋钢板隔离层15中要施做预埋管14，并在注浆区13注入混凝土固定；待注浆区13混凝土初凝后，通过预埋管14在岩质高切坡1中打孔、施做锚索并注浆；当锚索锚固段达到设计强度后，通过锚垫板12和锚头11对预应力锚索10张拉；张拉完成后在封锚区9中灌入混凝土对锚头11进行封锚。

Claims (3)

1.一种岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡方法，其特征在于：首先在岩质高切坡上堆放生态防潜蚀网箱，网箱上端有防潜蚀层，放置时需要注意放置方向；生态防潜蚀网箱堆载完毕后，在网箱预埋管内进行钻孔、安装锚索、锚固注浆、锚索张拉及锁定、封锚，实现岩质高切坡表层稳定、深层稳定联合控制以及生态环境保护需求；
通过该方法实现岩质高切坡表层稳定和深层稳定联合控制，同时满足生态环境保护需求；该方法具体包括如下步骤：
S1)在岩质高切坡(1)上堆载生态防潜蚀网箱(2)；先吊装生态防潜蚀网箱(2)至设计位置，放置时需要调整生态防潜蚀网箱(2)的放置方向；之后由下而上铺设网箱填充物，填充至预埋钢板隔离层(15)的设计位置时，放置预埋钢板隔离层(15)；填充至防潜蚀层(4)时，先铺设由土工格栅材料制成的防潜蚀层底板（8），接着在防潜蚀层(4)中由下而上依次分别铺填粗砾层(7)、砂砾层(6)和粗砂层(5)，并用平板振捣器捣实；
S2)堆载在纵向是成阶梯状堆载，最高层一列在堆载过程中已经完成了一定沉降，减小了由于后期沉降而产生的锚索横截面所受的剪力；因此，当竖向一列网箱堆载完成后，根据设计孔位在此列网箱中由下而上施做预埋管(14)，在注浆区(13)中灌入混凝土；
S3)待混凝土初凝后，钻机就位，因高切坡施工环境制约，需搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据设计孔位准确安装固定钻机；
S4)根据设计值，在设计孔位处钻取相应孔径、孔深的钻孔；
S5)钻孔完成后，清理和检验钻孔，之后安装锚索(10)，锚索采用高强度低松弛预应力钢绞线；
S6)锚固注浆，注浆采用水泥砂浆，经试验比选后确定施工配合比；实际的注浆量要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准；如果一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止；
S7)锚索张拉及锁定，通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺；锚索的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行；在设计张拉完成6～10d后再进行一次补偿张拉，然后加以锁定；
S8)封锚，补偿张拉后，从锚具量起，留出长5～10cm钢绞线，其余部分截去；最后用水泥净浆注满锚垫板(12)及锚头(11)各部分空隙，然后对锚头(11)采用混凝土进行封锚。
2.根据权利要求1所述的一种岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡方法，其特征在于：封锚锚头(11)的混凝土不低于20MPa。
3.根据权利要求1所述的一种岩质高切坡锚墩网箱耦合生态护坡方法，其特征在于：联合锚墩支护的生态防潜蚀网箱结构，该结构是在网箱的基础上，将特制网箱分为三个区域，其中，区域I在网箱上端，作为防潜蚀层，在防潜蚀层中由下而上分别铺填粗砾层(7)、砂砾层(6)和粗砂层(5)，防止雨雪水向下渗流时带走细颗粒，影响网箱的生态保护功能；区域II在网箱中心，作为预留预应力锚索施工区，在此处进行预应力锚索施工，实现岩质高切坡深层稳定性控制；其他区域为区域III，作为主体填充区(3)，在此区域填充设计级配的岩土体，实现岩质高切坡表层稳定性控制，同时在此区域能够满足绿色植被生长环境需求；最终联合预应力锚索实现岩质高切坡表层和深层稳定性联合控制，同时兼顾生态环境保护需求；
生态防潜蚀网箱(2)依次堆积在岩质高切坡(1)上，并在后面的施工中，通过预应力锚索(10)连接；主体填充区(3)、预埋钢板隔离层(15)和防潜蚀层(4)共同组成生态防潜蚀网箱(2)，主体填充区(3)与防潜蚀层(4)中间靠防潜蚀层底板8隔开，防潜蚀层(4)由粗砾层(7)、砂砾层(6)和粗砂层(5)由下而上依次铺设而成；封锚区(9)和注浆区(13)在锚索施工前是连通的，并与主体填充区(3)靠预埋钢板隔离层(15)隔开；预埋钢板隔离层(15)中要施做预埋管(14)，并在注浆区(13)注入混凝土固定；待注浆区(13)混凝土初凝后，通过预埋管(14)在岩质高切坡(1)中打孔、施做锚索并注浆；当锚索锚固段达到设计强度后，通过锚垫板(12)和锚头(11)对预应力锚索(10)张拉；张拉完成后在封锚区(9)中灌入混凝土对锚头(11)进行封锚。
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