CN110670605A - 山体道路边坡加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于山体道路施工技术领域，提供了一种山体道路边坡加固方法，包括以下步骤：抗滑桩跳桩施工，采用跳桩开挖抗滑桩的埋设坑，然后以钢筋笼灌注砼形成抗滑桩；锚索敷设安装，包括按照锚索条数由上至下敷设抗滑桩的锚索并进行注浆和张拉；锚索张拉力检测，在所有锚索张拉注浆达到设计强度后进行检测，检测合格后进行挡土板安装，检测不合格则增加锚索敷设数量；挡土板安装，包括跳槽开挖抗滑桩之间的土体，由上至下分台阶进行开挖并浇注钢筋混凝土挡土板，浇注时以开挖形成的土方台阶作为施工操作平台，在挡土板上留设泄水孔。用本发明的方法加固边坡，可减少新项目施工对山体道路的不利影响，并保证项目施工安全。

Description

山体道路边坡加固方法

技术领域

本发明属于山体道路施工技术领域，具体涉及一种山体道路边坡加固方法。

背景技术

我国地形结构多样，在公路、铁路等交通线路建设中，常常不可避免存在一些依山体建设的路段施工，特别是在山较多的西南部的云南、贵州和四川等省份。

现在多数山区都基本上存在以前修建的老旧道路，新建高速公路或者大型水电站的水坝工程如果与老旧道路紧邻或者交叉，在建设施工中就可能破坏原来的山体道路边坡，影响原有山体道路的稳定性和使用安全，也影响新建项目施工安全。因此，在破坏山体道路边坡之前，需要对已有的山体道路边坡进行加固，以确保新建的道路或者水坝土体开挖时不会造成山体边坡下滑或者坍塌而发生安全事故。

山体道路的路堤大部分是半填半挖而成，路基山体外侧是挡土墙，挡土墙的坡脚下是河流或者沟谷，新建的高速公路大桥通常上跨原有道路，新建的拦水大坝与原有道路垂直交叉，桥梁的墩基或者水坝的基础座落在山体边坡脚下，对原有道路边坡通常采用抗滑桩加预应力锚索对边坡进行加固，以防止原有道路滑移沉降造成破坏或者对边坡下基坑开挖造成危险。而抗滑桩及锚索的安装施工方法对其是否能起到山体边坡加固作用至关重要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种山体道路边坡加固方法，包括以下步骤：

抗滑桩跳桩施工，即采用跳桩开挖方式沿山体道路外侧按照设定距离在边坡上开挖抗滑桩的埋设坑，然后以钢筋笼灌注砼形成抗滑桩，抗滑桩上设置预留孔；

锚索敷设安装，包括沿抗滑桩上预留孔斜向下朝山体钻进形成锚索孔，然后在锚索孔中插入带有注浆管的锚索，加压向锚索插入山体的前段部分注浆形成锚索的锚固段，在锚固段注浆强度达到设计强度后张拉锚索到设计值，再给锚索后段部分注浆封锚；若边坡外侧抗滑桩上预留孔被土体掩埋，则对抗滑桩边坡外侧土体分台阶开挖由上至下露出预留孔，每露出一个预留孔就进行一条锚索张拉注浆，锚索张拉注浆与桩外土体分台阶开挖同步进行，减少山体道路路基外边坡发生向外位移变形的可能；

锚索张拉力检测，检测在抗滑桩的所有锚索张拉且注浆封锚达到设计强度后进行，检测合格则进行挡土板安装，检测不合格则增加锚索敷设安装的条数；

挡土板安装，包括跳槽开挖抗滑桩之间的土体，由上至下分台阶进行开挖并浇注钢筋混凝土挡土板，浇注时以开挖形成的土方台阶作为施工操作平台，在挡土板上留设泄水孔。

优选地，在抗滑桩跳桩施工中，所述抗滑桩有不同的长度规格，先进行较长规格的抗滑桩施工，后进行较短规格的抗滑桩。

优选地，若边坡高度大于10米，则抗滑桩的设定距离小于3米。

优选地，所述抗滑桩埋设深度不小于抗滑桩长度的一半。

优选地，所述锚索敷设安装，每个抗滑桩由上至下敷设的锚索不少于三条。

优选地，锚索敷设安装在抗滑桩砼强度达到不少于设计强度的80％之后进行。

优选地，所述锚索埋入边坡岩体或者老土不少于10米。

优选地，锚索孔朝山体内斜向下成15°-20°的角度，以尽可能深入山体岩石或者老土中，增强锚索张拉稳固性。

优选地，抗滑桩之间挡土板的钢筋混凝土施工与抗滑桩之间土体分台阶开挖同步进行。减少原山体道路边坡土体的暴露，避免或者减少雨水对边坡土体的冲刷、浸润或者软化。

优选地，在挡土板安装完毕且所有挡土板达到设计强度后，进行新建道路桥墩承台基坑或水坝基坑的支护桩，然后进行基坑开挖施工；在新建道路桥墩承台基坑或水坝的基坑土方开挖的同时监控山体道路的沉降变形及裂缝，确保新建道路桥墩承台或水坝的施工期间的安全性。

本发明以跳桩方式进行抗滑桩施工，再以锚索进入山体借力张拉抗滑桩，在抗滑桩间设置挡土板，通过这一系列步骤对山体道路边坡进行加固，减弱山体道路所受新建道路桥墩承台或水坝的施工的不利影响，保证山体道路的稳定性及行车安全性，确保新建道路桥墩承台或水坝施工对边坡开挖的施工安全。

附图说明

图1为本发明的山体道路边坡加固方法的流程图；

图2为山体道路边坡加固实施例立面示意图；

图3为锚索张拉示意图；

图4为抗滑桩及锚索加固土体示意图；

图5为挡土板施工示意图；

图6为边坡加固后新建桥墩或者水坝基坑开挖示意图。

图中：1-山体道路，2-边坡，3-挡土墙，4-抗滑桩，5-锚索，6-挡土板，7-承台，8-基桩，9-桥墩，10-河流，11-台阶，12-承台基坑，13-泄水孔。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为解决技术问题所采取的技术手段及功效，以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述，需要说明的是所提供的附图是示意性的，相互间并没有完全按照尺寸或者比例绘制，因此附图和具体实施例并不作为本发明要求的保护范围限定。

如图1所示的山体道路边坡加固方法的流程，包括以下步骤：

抗滑桩跳桩施工S10，即采用跳桩开挖方式沿山体道路外侧按照设定距离在边坡上开挖抗滑桩的埋设坑，然后以钢筋笼灌注砼形成抗滑桩，抗滑桩上设置预留孔；跳桩开挖方式指：先挖第1桩、第3桩、第5桩、第7桩进行钢筋笼灌注砼形成抗滑桩，再挖第2桩、第4桩、第6桩、第8桩钢筋笼灌注砼形成抗滑桩，这样间隔开挖施工；

锚索敷设安装S20，包括沿抗滑桩上预留孔斜向下朝山体钻进形成锚索孔，然后在锚索孔中插入带有注浆管的锚索，加压向锚索插入山体的前段部分注浆形成锚索的锚固段，在锚固段注浆强度达到设计强度后张拉锚索到设计值，再给锚索后段部分注浆封锚；若边坡外侧抗滑桩上预留孔被土体掩埋，则对抗滑桩边坡外侧土体分台阶开挖由上至下露出预留孔，每露出一个预留孔就进行一条锚索张拉注浆，锚索张拉注浆与桩外土体分台阶开挖同步进行，减少山体道路路基外边坡发生向外位移变形的可能；

锚索张拉力检测S30，检测在抗滑桩的所有锚索张拉且注浆封锚达到设计强度后进行，检测合格则进行挡土板安装，检测不合格则增加锚索敷设安装的条数；

挡土板安装S40，包括跳槽开挖抗滑桩之间的土体，即先挖第1桩与第2桩、第3桩与第4桩、第5桩与第6桩之间的槽内土方，每个槽内由上至下分台阶进行开挖并浇注钢筋混凝土挡土板，浇注时以开挖形成的土方台阶作为施工操作平台，再挖第2与第3桩、第4与第5桩之间的槽内土方浇注钢筋混凝土挡土板；在挡土板上留设泄水孔，泄水孔的边坡内侧口用土工布拦挡防止土体随水流失；

新建道路桥墩承台或水坝的基坑围护施工S50，在挡土板安装完毕且所有挡土板达到设计强度后，在新建道路桥墩承台或水坝的基坑设计位置按照基坑尺寸大小周边打入支护桩，在支护桩圈内按要求打入基桩；

新建道路桥墩承台或水坝的基坑土方开挖S60，在支护桩圈内开挖基坑，在基坑土方开挖的同时监控山体道路的沉降变形及裂缝，确保新建道路桥墩承台或水坝的施工期间的安全性。

如图2所示的山体道路边坡加固实施例，该实施例为某山体老道路的边坡新建高速公路上跨大桥的边坡加固，在山体边坡2上以前建设有山体道路1，原有山体道路1外侧设置挡土墙3。因规划新建高速公路的线路通过此边坡2，考虑到新建高速公路的桥墩9施工时需要开挖山体道路外侧边坡，可能影响原来的山体道路1的安全和稳定性，因此在开挖前必须对山体道路1外侧边坡2进行加固。加固采用沿山体道路挡土墙3外侧边坡排列设置10根抗滑桩4，其中排列中间的6根抗滑桩长为22米，入土埋深11米；在中间的6根抗滑桩的两头各排列2根长为18米的抗滑桩，入土埋深9米，抗滑桩埋深以边坡外侧土体较低处的测量为准；抗滑桩之间设置挡土板6(此图中不可见)，锚索5设置在抗滑桩外露的上半部分的预留孔处，分上、中下设置3条锚索，锚索长度分别为35米、32米和28米，斜向下15°角度朝山体中插入，挡土墙高12米，新建高速公路的桥墩9高160米，桥墩的承台7尺寸为30米×20米×6米，承台7下设有基桩8。边坡下为河流10。

如图3所示的锚索张拉实施例，边坡外侧抗滑桩4上的预留孔被土体掩埋，需要对抗滑桩4边坡外侧土体分台阶开挖由上至下露出预留孔，每露出一个预留孔就进行一条锚索张拉注浆，锚索5张拉注浆与桩外土体分台阶开挖同步进行，减少山体道路路基外边坡发生向外位移变形的可能。在在抗滑桩砼强度达到不少于设计强度的80％之后，进行每根抗滑桩锚索预应力张拉和桩外土体施工，沿抗滑桩上预留孔向山体斜下18°方向钻进，形成锚索孔后插入带有注浆管的锚索，先注浆锚固段等强度达到设计强度后，张拉锚索到设计值后，再注浆锚索自由段封锚；锚索张拉由上至下进行，先由上至下分别分阶段分台阶开挖桩外的边坡土方，以开挖成的土体台阶11为操作平台，第一根(最上面)锚索张拉压浆完成后，才开挖第二根锚索处的土方，第二根锚索完成后，才开挖第三根锚索处的土方，以确保抗滑桩均匀受力且最大限度地不发生桩身位移或者变形，检测所有错索的张拉力合格后，进行抗滑桩之间挡土板安装及桩间土体施工。

如图4所示的抗滑桩及锚索加固土体，在山体道路的挡土墙3外侧，采用跳桩(间隔)方式开挖中间的6根长为22米的较长抗滑桩4的埋设坑，挖至11米深度后，以钢筋笼灌注砼形成抗滑桩，每根抗滑桩的外露部分设置有上、中、下三个锚索5的预留孔；之后再以同样方式进行两头较短的抗滑桩的挖坑埋设，抗滑桩竖立在埋设坑内。

如图5所示的挡土板施工，在锚索5穿过抗滑桩上的预留孔张拉完成后，进行挡土板的安装施工，挡土板6安装可以采用‘跳槽’方式开挖相邻抗滑桩4之间形成的槽内土方，即先挖第1桩(指抗滑桩4)与第2桩、第3桩与第4桩、第5桩与第6桩之间的槽内土方，在每个两抗滑桩形成的槽间由上至下分阶段分台阶开挖，每挖一层台阶即进行一层挡土板6的砼浇筑，挡土板6的砼浇筑设置泄水孔13，浇筑施工可以台阶作为施工平台，上一层台阶的挡土板砼强度达到要求后，才进行下一层台阶开挖及其挡土板砼浇筑施工。在完成第1桩与第2桩、第3桩与第4桩、第5桩与第6桩之间的挡土板砼浇筑施工后，再挖第2与第3桩、第4与第5桩之间的槽内土方并进行其挡土板砼浇筑施工；直至抗滑桩之间的挡土板全部安装完毕。

如图6所示的边坡加固后新建桥墩或者水坝基坑开挖，在山体道路挡水墙3的外侧边坡用抗滑桩4、锚索5和带泄水孔13的挡土板6后，当全部挡土板砼强度达到要求，就可以进行新建桥墩承台基坑12的施工，在开挖承台处的边坡土方上，先根据承台基坑12的尺寸在其周围打入支护桩(图中未示出)，在支护桩基桩范围内按要求打入基桩8，打桩完成后进行承台基坑12的开挖，边开挖承台基坑12的土方边进行监控测量，以监控原山体道路的沉降变形及裂缝的发生，监控支护桩的沉降变形以确保桥墩承台施工安全。

老土又名地基原状土，指未受过扰动土体和土层，是相对于地基回填土而言的。

按照本发明的方法施工，减少了将土体一次开挖完成容易造成山体道路不稳的弊端，利用山体开挖的台阶作为施工平台，节约了搭设钢管支架平台施工锚索和挡土板的费用，增加了施工的安全性，有效地控制了原有山体道路的沉降变形和行车安全性，也保障了新项目施工的安全性。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种山体道路边坡加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

抗滑桩跳桩施工，采用跳桩开挖方式沿山体道路外侧按照设定距离在边坡上开挖抗滑桩的埋设坑，然后以钢筋笼灌注砼形成抗滑桩，抗滑桩上设置预留孔；

锚索敷设安装，包括沿抗滑桩上预留孔斜向下朝山体钻进形成锚索孔，然后在锚索孔中插入带有注浆管的锚索，加压向锚索插入山体的前段部分注浆形成锚索的锚固段，在锚固段注浆强度达到设计强度后张拉锚索到设计值，再给锚索后段部分注浆封锚；

锚索张拉力检测，检测在抗滑桩的所有锚索张拉且注浆封锚达到设计强度后进行，检测合格则进行挡土板安装，检测不合格则增加锚索敷设安装的条数；

挡土板安装，包括跳槽开挖抗滑桩之间的土体，由上至下分台阶进行开挖并浇注钢筋混凝土挡土板，浇注时以开挖形成的土方台阶作为施工操作平台，在挡土板上留设泄水孔。

2.根据权利要求1所述的山体道路边坡加固方法，其特征在于，在抗滑桩跳桩施工中，所述抗滑桩有不同的长度规格，先进行较长规格的抗滑桩施工，后进行较短规格的抗滑桩。

3.根据权利要求1所述的山体道路边坡加固方法，其特征在于，若边坡高度大于10米，则抗滑桩的设定距离小于3米。

4.根据权利要求1所述的山体道路边坡加固方法，其特征在于，所述抗滑桩埋设深度不小于抗滑桩长度的一半。

5.根据权利要求1所述的山体道路边坡加固方法，其特征在于，所述锚索敷设安装，每个抗滑桩由上至下敷设的锚索不少于三条。

6.根据权利要求1所述的山体道路边坡加固方法，其特征在于，锚索敷设安装在抗滑桩砼强度达到不少于设计强度的80％之后进行。

7.根据权利要求1所述的山体道路边坡加固方法，其特征在于，所述锚索埋入边坡岩体或者老土不少于10米。

8.根据权利要求1所述的山体道路边坡加固方法，其特征在于，锚索孔朝山体内斜向下成15°-20°的角度。

9.根据权利要求1所述的山体道路边坡加固方法，其特征在于，抗滑桩之间挡土板的钢筋混凝土施工与抗滑桩之间土体分台阶开挖同步进行。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的山体道路边坡加固方法，其特征在于，在挡土板安装完毕且所有挡土板达到设计强度后，进行新建道路桥墩承台基坑或水坝基坑的支护桩，然后进行基坑开挖施工；在新建道路桥墩承台基坑或水坝的基坑土方开挖的同时监控山体道路的沉降变形及裂缝。

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