CN111733837B - 岩质边坡填充封闭防护体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了岩质边坡填充封闭防护体系及施工方法，属于岩体修复技术领域。本发明包括放置在边坡空腔内的边坡空腔钢筋笼，以及打设于边坡空腔底部的抗浮锚杆，抗浮锚杆的前端深入边坡空腔底部的岩石中，尾端连接边坡空腔钢筋笼，边坡空腔内浇筑有泡沫混凝土，边坡空腔的端口以及岩质边坡上依次铺设钢丝格栅网、防渗土工膜、垫层和现浇混凝土衬砌护坡。本发明可以降低岩质边坡填充防护的施工难度、改善带空腔岩质边坡危的崩塌风险、提高岩质边坡衬砌施工的施工质量和施工效率。

Description

岩质边坡填充封闭防护体系及施工方法

技术领域

本发明属于岩体修复技术领域，特别是涉及岩质边坡填充封闭防护体系及施工方法。

背景技术

地质灾害遍布全球，我国是受灾最严重的国家之一。软硬相间的地层在溶蚀作用、不尽相同的风化作用、岩体冻融、地震以及人类工程活动等各因素的作用下，往往容易形成一系列岩腔，进而导致崩塌破坏。

岩质边坡空腔是工程建设中经常遇到的工程地质问题，它的稳定性影响着道路结构的安全，工程上处理岩腔是常以封填为主。但大体积混凝土浇筑时在岩腔内部不易密实，浇筑混凝土后与原始岩土体结合情况不明，易形成软弱面或破裂体。此外，对于高大坡面，存在混凝土浇筑高度大，混凝土衬砌施工的土方量大，等问题，影响坡面现浇混凝土衬砌护坡的施工质量和施工效率，对于最终工程项目的综合效益也具有深远的影响。

鉴于此，为提高岩质边坡稳定性，提高岩质边坡空腔封填效果，目前亟待发明一种加固效果好、防渗效果好的岩质边坡空腔填充封闭防护体系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加固效果好、防渗效果好的岩质边坡填充封闭防护体系及施工方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为岩质边坡填充封闭防护体系施工方法，包括以下步骤：步骤一、现浇混凝土坡脚的浇筑：进行坡脚和坡顶的施工放线，确定浇筑区域，浇筑现浇混凝土坡脚，振捣、找平、收面、压光；

步骤二、布设锚杆：于边坡空腔中打入抗浮锚杆，以及于边坡空腔边缘处的岩质边坡上布设双股钢绳锚杆；

步骤三、边坡空腔的填充：于边坡空腔中放置由垂向架立筋、平架立筋和钢筋网片绑扎而成的钢筋骨架，并将该钢筋骨架和抗浮锚杆的尾端连接，向边坡空腔内注入泡沫混凝土；

步骤四、钢丝格栅网的安装，在岩质边坡上安装钢丝格栅网，且钢丝格栅网覆盖边坡空腔的端口，并将双股钢绳锚杆的尾部连接钢丝格栅网；

步骤五、防渗土工膜的安装：在钢丝格栅网外铺设防渗土工膜，并在防渗土工膜上设置预留注浆孔，通过预留注浆孔向钢丝格栅网内注入混凝土浆液；

步骤六、铺设垫层：在防渗土工膜外铺设一层砂或粘土形成垫层；

步骤七、衬砌模板安装，在岩质边坡的坡面上安装衬砌钢筋笼，模板顺序根据浇筑速度自下而上进行衬砌模板安装。

进一步地，步骤七中，混凝土浇筑时，采用跳仓浇筑法。

进一步地，钢筋骨架上绑扎有钢筋网片，抗浮锚杆的前端打入边坡空腔内，抗浮锚杆的尾端安装有锚具，通过锚具固定抗浮垫板，抗浮垫板压覆在钢筋网片上。

进一步地，在边坡空腔底部钻孔安装抗浮锚杆，锚孔内填充有水泥砂浆，锚孔的端口处塞有止浆塞。

进一步地，双股钢绳锚杆的前端打入岩质边坡内，双股钢绳锚杆的尾端具有闭口索节，闭口索节伸入钢丝格栅网中。

进一步地，钢丝格栅网采用钢丝直径3.0mm的高强度钢丝编制成的，且网孔为65mm*65mm，钢丝格栅网通过双股钢绳锚杆连接牢固，双股钢绳锚杆3两股钢丝绳间夹角为15-30°。

进一步地，通过预留注浆孔向钢丝格栅网内注入混凝土浆液形成注浆层，注浆完成后对预留注浆孔进行绑扎封闭。

进一步地，防渗土工膜铺设厚度在18-22cm。

岩质边坡填充封闭防护体系，是通过以上步骤进行修补成形的。

本发明具有以下有益效果：

（1）本发明对岩质边坡空腔内浇筑泡沫混凝土填充，腔壁埋入抗浮锚杆固定空腔钢筋笼，防止钢筋笼在泡沫混凝土浇筑时上浮。

（2）本发明岩质边坡空腔外铺钢丝格栅网和防渗土工膜防护，提高岩质边坡的整体性和防渗性能。

（3）本发明衬砌模板上部通过锚钉固定在坡顶平台，下部固定在现浇混凝土坡脚，拼接模板通过模板提升架滑轨提升，操作简单、装模速度快。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种岩质边坡填充封闭防护体系；

图2是本发明边坡空腔钢筋布置示意图；

图3是模板吊装结构示意图；

图4是模板提升架、滑轨的结构示意图；

图5是本发明衬砌模板示意图；

图6是本发明一种岩质边坡填充封闭防护施工流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-岩质边坡、2-边坡空腔、3-双股钢绳锚杆、4-抗浮锚杆、5-水泥砂浆、6-止浆塞、7-平架立筋、8-钢筋网片、9-边坡空腔钢筋笼、10-泡沫混凝土、11-锚具、12-抗浮垫板、13-钢丝格栅网、14-防渗土工膜、15-预留注浆孔、16-垫层、17-现浇混凝土衬砌护坡、18-注浆层、19-垂向架立筋、20-衬砌钢筋笼、21-螺母、22-预埋螺杆、23-现浇混凝土坡脚、24-坡顶平台、25-锚钉、26-闭口索节、27-模板提升架、28-衬砌模板、29-滑轮、30-坡顶卷扬机、31-爬升索、32-滑轨、33-滚轮、34-横向围檩、35-侧模36-吊环、37-模板提升架防护杆、38-底模。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

钢筋之间焊接技术要求，混凝土浇筑要点、素土夯实、桩基施工质量标准等，本发明不再累述，重点阐述本发明结构的实施方式。

请参阅图1-5所示，本发明为一种岩质边坡填充封闭防护体系，通过填充封闭防护体系对岩质边坡上的坑进行修补。

主要的将边坡空腔钢筋笼9放置在边坡空腔2内的，在边坡空腔2内浇筑泡沫混凝土10，并进行注浆填充，之后进行对岩质边坡进行表面修砌。

其中边坡空腔2的修复包括放置在边坡空腔2中的边坡空腔钢筋笼9内的，以及打设于边坡空腔2底部的抗浮锚杆4，其中抗浮锚杆4的尾端连接边坡空腔钢筋笼9，前端伸入边坡空腔2底部的岩石中。

其中，边坡空腔钢筋笼9包括垂向架立筋19、平架立筋7和钢筋网片8构成的钢筋骨架。

具体的抗浮锚杆4的前端固定，钻孔埋入抗浮锚杆4，之后需在锚孔内填充水泥砂浆5，锚孔的端口处塞有止浆塞6。

钢筋骨架上焊接有钢筋网片8，具体的钢筋网片8焊接在平架立筋7上，抗浮锚杆4的尾端安装有锚具11，通过锚具11固定抗浮垫板12，抗浮垫板12压覆在钢筋网片8上。

边坡空腔2的端口以及岩质边坡1依次铺设钢丝格栅网13、防渗土工膜14、垫层16和现浇混凝土衬砌护坡17。

其中，防渗土工膜14上具有预留注浆孔15。

为了使得岩质边坡1和其外表的铺设的多层连接紧密，在铺设前，预先在岩质边坡1上打入双股钢绳锚杆3。

边坡空腔2位于岩质边坡1上，岩质边坡1上也打入有双股钢绳锚杆3，双股钢绳锚杆3的尾端具有闭口索节26，闭口索节26伸入钢丝格栅网13中。

另外的，岩质边坡1的顶部具有坡顶平台24，岩质边坡1的底部具有现浇混凝土坡脚23，坡顶平台24通过锚钉25固定在岩质边坡1的顶部平面上，现浇混凝土坡脚23内具有预埋螺杆22，漏出现浇混凝土坡脚23的预埋螺杆22端部配合有螺母21。

坡顶平台24上固定有衬砌模板28。

其中衬砌模板28的铺设是通过模板吊装体系完成的，模板吊装体系包括安装于坡顶平台24的坡顶卷扬机30以及铺设于岩质边坡1上的滑轨32，滑轨32的顶端安装有滑轮29，坡顶卷扬机30上安装有爬升索31，爬升索31的一端绕经滑轮29并连接有模板提升架27，模板提升架27上安装有于滑轨32上滚动的滚轮32，模板提升架27内装载有衬砌模板28，通过坡顶卷扬机30拉动爬升索31进而带动模板提升架27在滑轨32上行或者下滑，其中在安装衬砌钢筋笼20后通过模板吊装体系输送衬砌模板28进行人工铺设。

进一步地，模板提升架27上安装有模板提升防护杆37，模板提升架27的前框架上安装有吊环36，爬升索31的端部栓系于吊环36。

具体的如图6所示，岩质边坡填充封闭防护体系施工方法，包括以下步骤：步骤一、现浇混凝土坡脚23的浇筑：进行坡脚和坡顶的施工放线，浇筑现浇混凝土坡脚23，确定浇筑区域，振捣、找平、收面、压光；

其中在浇筑现浇混凝土坡脚23时内埋入预埋螺杆22，浇筑完成后在漏出现浇混凝土坡脚23的预埋螺杆22端部配合有螺母21。

步骤二、布设锚杆：于边坡空腔2中打入抗浮锚杆4，以及于边坡空腔2边缘处的岩质边坡1上布设双股钢绳锚杆3；

具体钢筋骨架上焊接有钢筋网片8，抗浮锚杆4的前端打入边坡空腔2内，抗浮锚杆4的尾端安装有锚具11，锚具11上焊接有抗浮垫板12，抗浮垫板12压覆在钢筋网片8上。

抗浮锚杆4打入岩石中形成有岩缝，岩缝内填充有水泥砂浆5，岩缝的端口处塞有止浆塞6。

双股钢绳锚杆3的前端打入岩质边坡1内，双股钢绳锚杆3的尾端具有闭口索节26，闭口索节26伸入钢丝格栅网13中。

步骤三、边坡空腔2的填充：于边坡空腔2中放置由垂向架立筋19、平架立筋7和钢筋网片8绑扎而成的钢筋骨架，并将该钢筋骨架和抗浮锚杆4的尾端连接，向边坡空腔2内注入泡沫混凝土10；

具体的，钢丝格栅网13采用钢丝直径3.0mm的高强度钢丝编制成的，且网孔为65mm*65mm，钢丝格栅网13通过双股钢绳锚杆3连接牢固，双股钢绳锚杆3两股钢丝绳间夹角为15-30°。

步骤四、钢丝格栅网13的安装，在岩质边坡1上安装钢丝格栅网13，且钢丝格栅网13覆盖边坡空腔2的端口，并将双股钢绳锚杆3的尾部连接钢丝格栅网13；

步骤五、防渗土工膜14的安装：在钢丝格栅网13外铺设防渗土工膜14，并在防渗土工膜14上设置预留注浆孔15，通过预留注浆孔15向钢丝格栅网13内注入混凝土浆液。

步骤六、铺设垫层16：在防渗土工膜14外铺设一层砂或粘土形成垫层16，防渗土工膜14铺设厚度在18-22cm。

步骤七、衬砌模板28安装，在岩质边坡1的坡面上安装衬砌钢筋笼20，模板顺序根据浇筑速度自下而上进行衬砌模板28安装。

进一步地，通过预留注浆孔15向钢丝格栅网13内注入混凝土浆液形成注浆层18，注浆完成后对预留注浆孔15进行绑扎封闭

混凝土浇筑时，采用跳仓浇筑法。

另外的在进行以上模板铺设时，通过模板吊装体系完成的。通过坡顶卷扬机30拉动爬升索31进而带动模板提升架27在滑轨32上行或者下滑输送衬砌模板28，进行人工铺设，也可通过该模板吊装体系辅助进行铺设钢丝格栅网13、防渗土工膜14、垫层16以及浇筑现浇混凝土衬砌护坡17。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.岩质边坡填充封闭防护体系施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、现浇混凝土坡脚（23）的浇筑：进行坡脚和坡顶的施工放线，确定浇筑区域，浇筑现浇混凝土坡脚（23），振捣、找平、收面、压光；

步骤二、布设锚杆：于边坡空腔（2）中打入抗浮锚杆（4），以及于边坡空腔（2）边缘处的岩质边坡（1）上布设双股钢绳锚杆（3）；

步骤三、边坡空腔（2）的填充：于边坡空腔（2）中放置由垂向架立筋（19）、平架立筋（7）和钢筋网片（8）绑扎而成的钢筋骨架，并将该钢筋骨架和抗浮锚杆（4）的尾端连接，向边坡空腔（2）内注入泡沫混凝土（10）；

步骤四、钢丝格栅网（13）的安装，在岩质边坡（1）上安装钢丝格栅网（13），且钢丝格栅网（13）覆盖边坡空腔（2）的端口，并将双股钢绳锚杆（3）的尾部连接钢丝格栅网（13）；

步骤五、防渗土工膜（14）的安装：在钢丝格栅网（13）外铺设防渗土工膜（14），并在防渗土工膜（14）上设置预留注浆孔（15），通过预留注浆孔（15）向钢丝格栅网（13）内注入混凝土浆液；

步骤六、铺设垫层（16）：在防渗土工膜（14）外铺设一层砂或粘土形成垫层（16）；

步骤七、衬砌模板（28）安装，在岩质边坡（1）的坡面上安装衬砌钢筋笼（20），模板顺序根据浇筑速度自下而上进行衬砌模板（28）安装。

2.根据权利要求1所述的岩质边坡填充封闭防护体系施工方法，其特征在于，步骤七中，混凝土浇筑时，采用跳仓浇筑法。

3.根据权利要求1所述的岩质边坡填充封闭防护体系施工方法，其特征在于，钢筋骨架上焊接有钢筋网片（8），抗浮锚杆（4）的前端打入边坡空腔（2）内，抗浮锚杆（4）的尾端安装有锚具（11），通过锚具（11）固定抗浮垫板（12），抗浮垫板（12）压覆在钢筋网片（8）上。

4.根据权利要求3所述的岩质边坡填充封闭防护体系施工方法，其特征在于，在边坡空腔（2）底部钻孔安装抗浮锚杆（4），锚孔内填充有水泥砂浆（5），锚孔的端口处塞有止浆塞（6）。

5.根据权利要求1所述的岩质边坡填充封闭防护体系施工方法，其特征在于，双股钢绳锚杆（3）的前端打入岩质边坡（1）内，双股钢绳锚杆（3）的尾端具有闭口索节（26），闭口索节（26）伸入钢丝格栅网（13）中。

6.根据权利要求1所述的岩质边坡填充封闭防护体系施工方法，其特征在于，钢丝格栅网（13）采用钢丝直径3.0mm的高强度钢丝编制成的，且网孔为65mm*65mm，钢丝格栅网（13）通过双股钢绳锚杆（3）连接牢固，双股钢绳锚杆（3）两股钢丝绳间夹角为15-30°。

7.根据权利要求1所述的岩质边坡填充封闭防护体系施工方法，其特征在于，通过预留注浆孔（15）向钢丝格栅网（13）内注入混凝土浆液形成注浆层（18），注浆完成后对预留注浆孔（15）进行绑扎封闭。

8.根据权利要求1所述的岩质边坡填充封闭防护体系施工方法，其特征在于，防渗土工膜（14）铺设厚度在18-22cm。

9.岩质边坡填充封闭防护体系，其特征在于，是通过 以上权利要求1到8任一所述的岩质边坡填充封闭防护体系施工方法进行修补成形的。

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