CN113089684A - 一种用于基坑的边坡支护层面装置、施工方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及边坡防护技术领域，提供了一种用于基坑的边坡支护层面装置、施工方法及其应用。包括：设置在基坑的边坡中的植入钉，设置在所述植入钉上并且附着在所述基坑的边坡上的平铺层体；以混凝土砂浆在所述基坑的边坡上平铺覆盖的方式将所述植入钉与所述平铺层体联接；以在所述混凝土砂浆中内置网片的方式将所述植入钉与所述平铺层体联接。本发明的有益效果在于：平铺层体中设有夹层体，植入钉将平铺层体固定在基坑的边坡上，通过平铺层体实现了在基坑的边坡上的混凝土砂浆平铺覆盖，不再使用钢筋骨架对混凝土砂浆间隔孔兜盛放，提高了混凝土砂浆的分布连续性能和对边坡支护效果。
Description
技术领域
本发明涉及边坡防护技术领域，特别涉及一种用于基坑的边坡支护层面装置、施工方法及其应用。
背景技术
基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工规定确定；开挖较深及邻近有建筑物者，可用基坑壁支护方法，喷射混凝土护壁方法；大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法，防护外侧土层坍入，在附近建筑无影响者，可用井点法降低地下水位，采用放坡明挖，在寒冷地区可采用天然冷气冻结法开挖等等。因此，用于基坑的边坡支护层面装置、施工方法及其应用是一种重要的土木工程施工方法。
现有的用于基坑的边坡支护层面装置、施工方法及其应用中，都是在基坑的边坡上绑扎钢筋骨架后，再把混凝土砂浆通过喷射的方式填充在钢筋骨架上，由于钢筋骨架对混凝土砂浆是间隔孔兜盛放，影响了混凝土砂浆的分布连续性能和对边坡支护效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于基坑的边坡支护层面装置、施工方法及其应用，以解决现有技术中存在的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于基坑的边坡支护层面装置，包括：设置在基坑的边坡中的植入钉，设置在所述植入钉上并且附着在所述基坑的边坡上的平铺层体；以混凝土砂浆在所述基坑的边坡上平铺覆盖的方式将所述植入钉与所述平铺层体联接；以在所述混凝土砂浆中内置网片的方式将所述植入钉与所述平铺层体联接。
可选实施例中，所述平铺层体包括网片和覆盖层；所述平铺层体还包含附件装置，所述附件装置设置在所述平铺层体中，所述附件装置为夹层体。
可选实施例中，在所述网片上分别设置所述植入钉和所述覆盖层；所述网片与所述植入钉套装式联接，所述网片与所述覆盖层嵌入式联接。
可选实施例中，所述网片的网格宽度为12.5-20.0cm，且所述网片的内端端面与所述基坑的边坡之间的间隙为2-3cm；相邻的两个所述网片的搭接长度大于25cm；所述网片为玻纤格栅网片、塑料格栅网片或钢塑格栅网片；组成所述网片的网格的经纬部的中间部设置有渐变体，且组成所述网片的网格的经纬部的渐变体设置为收缩部、扩展部、齿牙部、螺旋部、扁平部和涂抹体。
可选实施例中，所述植入钉的外端头与所述网片压制式联接，所述植入钉的内端头与所述基坑的边坡植入式联接；所述植入钉的中心线与所述基坑的边坡之间的夹角α设置为54-83°，相邻的两个所述植入钉的之间距离为100-180 cm。
可选实施例中，所述植入钉、网片和覆盖层按照骨架层的方式分布，所述植入钉沿所述网片的端面间隔排列分布；所述夹层体与所述覆盖层嵌入式联接，所述夹层体与所述植入钉挂接式联接；所述夹层体为钢网、玻纤格栅网片、塑料格栅网片或钢塑格栅网片。
可选实施例中，所述植入钉设置L字形土钉，所述L字形土钉的外端钩部与所述夹层体联接，所述L字形土钉的外端钩部与所述覆盖层嵌入式联接；或，所述植入钉为具有杆部和索部的锚杆，所述杆部的外端头与所述夹层体联接，所述杆部的外端头与所述覆盖层探伸出式联接，所述索部的内端端面部与所述覆盖层接触式联接；所述网片的网格横向中心线与所述夹层体的网格横向中心线之间的夹角为15-33°。
另一方面，本发明还提供了一种采用如上所述的用于基坑的边坡支护层面装置的施工方法，包括如下步骤：步骤，将基坑的边坡进行整理，使基坑的边坡处于平面状态；步骤，按照相邻的两个植入钉的之间距离为100-180 cm，将所述植入钉打入所述基坑的边坡面中；按照网片的内端端面部与所述基坑的边坡之间间隙为2-3cm、相邻的两个所述网片的搭接长度大于25cm，将所述网片挂在植入钉上，使网片铺设在所述基坑的边坡上；步骤，按照重量比例：34-42份砂子、44-52份石子、18-22份水泥、18-22矿渣或石粉、1.8-2.2氨基磺酸盐高级合成树脂与水进行混合搅拌，制得覆盖层的原料，将覆盖层的原料放到混凝土砂浆喷射机的仓斗中；按照喷射压力为480-620N、喷射流量为78-92km/h，喷射所述网片的网格节点，完成第一次喷射挂浆；再按照喷射压力为180-220N、喷射流量为188-192km/h，喷射所述网片的网格中间点，完成第二次喷射挂浆；步骤，当覆盖层终凝两小时后，进行洒水养护，养护时间不少于七天。
可选实施例中，在完成第二次喷射挂浆后，将夹层体挂在所述植入钉上，按照喷射压力为120-160N、喷射流量为220-240km/h，喷射所述夹层体，实施第三次喷射挂浆。
另一方面，本发明还提供了一种如上所述的用于基坑的边坡支护层面装置或所述施工方法在基坑施工中的应用，包括：按照施工深度为9-12m进行前一次基坑开挖施工，当完成前一次基坑开挖施工后，在前一次基坑的边坡上进行支护层面施工，同时在前一次基坑的中间部进行后一次基坑开挖施工，当完成前一次基坑的边坡支护层面施工后，后一次基坑开挖施工也同时完成。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明中的用于基坑的边坡支护层面装置、施工方法中设置了网片、覆盖层和夹层体，对平铺层体的分层处理，实现了网片、覆盖层的内层体对基坑的边坡的增强支护，实现了夹层体和覆盖层的外层体对内层体抗环境因素影响保护。
（2）本发明中的用于基坑的边坡支护层面装置、施工方法中植入钉设置为L字形土钉，提高了对平铺层体的挂接强度，L字形土钉的外端钩部与夹层体联接，L字形土钉的外端钩部与覆盖层嵌入式联接；或，植入钉为具有杆部和索部的锚杆，能够对杆部22和索部23的回收利用，杆部的外端头与夹层体联接，杆部的外端头与覆盖层探伸出式联接，索部的内端端面部与覆盖层接触式联接；上述两种特定的支护结构能够提高边坡的整体的支护效果，以保证喷浆后的支护强度。
（3）本发明中的用于基坑的边坡支护层面装置、施工方法中设置有植入钉和平铺层体，通过植入钉将平铺层体固定在基坑的边坡上，通过平铺层体实现了在基坑的边坡上的混凝土砂浆平铺覆盖，不再使用钢筋骨架对混凝土砂浆间隔孔兜盛放，提高了混凝土砂浆的分布连续性能和对边坡支护效果。此外，平铺层体可进行分段切割移出，保证了基坑的干净度。
（4）本发明中的用于基坑的边坡支护层面装置、施工方法增设了夹层体，且夹层体与覆盖层嵌入式联接，夹层体与所述植入钉挂接式联接，在完成两次喷涂后，实施第三次喷射挂浆提高了边坡的支护效果；此外，第一次喷射挂浆针对于网格节点，第二次喷射挂浆针对于网格中间点，提高了对边坡的基础支护强度，再实施第三次喷射挂浆时能够进一步地提高支护效果，按照此顺序挂浆对比现有技术中的支护方式，对边坡的支护效果大幅度提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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它的附图。
图1为本发明一实施例中用于基坑的边坡支护层面装置示意图一。
图2为本发明一实施例中用于基坑的边坡支护层面装置示意图二。
图3为本发明一实施例中用于基坑的边坡支护层面装置示意图三。
图4为本发明一实施例中用于基坑的边坡支护层面装置应用在坡度为90°的基坑的边坡的示意图。
图5为本发明一实施例中用于基坑的边坡支护层面装置应用在坡度为52°的基坑的边坡的示意图。
其中，图中：网片1，植入钉2，覆盖层3，夹层体4，L字形土钉21，杆部22，索部23。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一
本实施例的目的在于提供了一种用于基坑的边坡支护层面装置，参阅附图1，包括网片1、植入钉2盒覆盖层3。其中，网片1与植入钉2套装式联接，网片1与覆盖层3嵌入式联接。值得一提的是，通过网片1形成了对植入钉2和覆盖层3的支撑连接点，通过网片1实现了与植入钉2、覆盖层3的连接，网片1作为覆盖层3的骨架部件。
具体地，通过网片1实现了与植入钉2、覆盖层3的连接，实现了覆盖层3的原料渗透在网片1的经纬线下，实现了覆盖层3在基坑的边坡上的整体延伸，还实现了在基坑的边坡上的混凝土砂浆平铺覆盖，不再使用钢筋骨架对混凝土砂浆间隔孔兜盛放，提高了混凝土砂浆的分布连续性能和对边坡支护效果。
此外，通过网片1实现了与植入钉2、覆盖层3的连接，网片1在植入钉2上具有自由活动的距离，使网片1在喷射覆盖层3的原料时能够弹起，实现了对覆盖层3的原料喷射作用力的快速响应。需要指出的是，组成网片1网格的经纬部的中间部设置有渐变体，并且组成网片1网格的经纬部的渐变体设置为收缩部、扩展部、齿牙部、螺旋部、扁平部和涂抹体，保证了网片1与基坑的边坡之间的缝隙，使喷射覆盖层3的原料流入到网片1与基坑的边坡之间，实现了网片1和覆盖层3之间物理性能的相互匹配，保证了网片1和覆盖层3之间收缩性能的一致性，防止覆盖层3产生裂缝。
进一步地，网片1的网格宽度设置为12.5-20.0cm，网片1的内端端面部与基坑的边坡之间的间隙为隙2-3cm；相邻的两个网片1的搭接长度大于25cm。优选地，网片1设置为玻纤格栅网片、塑料格栅网片或钢塑格栅网片。
其中，植入钉2为土钉或锚杆，并且植入钉2的外端头与网片1压制式联接，植入钉2的内端头与基坑的边坡植入式联接。通过植入钉2，形成了对网片1的支撑连接点，通过植入钉2实现了与网片1的连接，把网片1固定在基坑的边坡上的部件。优选地，植入钉2的中心线与基坑的边坡之间的夹角α设置为54-83°，相邻的两个植入钉2的之间距离设置为100-180cm，实现了网片1与基坑的边坡之间的连接，减小了网片1在植入钉2上进行滑动阻力。
在本实施例中，覆盖层3为混凝土砂浆，且覆盖层3与网片1包容式联接，覆盖层3的内端端面部与基坑的边坡附着式联接。通过覆盖层3，形成了对网片1的支撑连接点，通过覆盖层3实现了与网片1的连接，作为基坑的边坡进行支护的覆盖部件，增加了与基坑的边坡和网片1的结合作用力。
需要指出的是，植入钉2与网片1和覆盖层3按照骨架层的方式分布，植入钉2设置为沿网片1的端面间隔排列分布，提高了基坑的边坡覆盖物的强度。上述布置方式减少了基坑的边坡的承重重量，提高了基坑的边坡的稳定性能，提高了对基坑的边坡的覆盖性能，方便了对植入钉2和平铺层体的回收。
该实施例中的用于基坑的边坡支护层面的施工方法包括如下步骤：
（1）边坡修整
对基坑的边坡进行整理，使基坑的边坡处于平面状态；
（2）挂网
按照相邻的两个植入钉2的之间距离为100-180 cm，将植入钉2打入基坑的边坡面中，按照网片1的内端端面部与基坑的边坡之间间隙为2-3cm、相邻的两个网片1的搭接长度大于25cm，将网片1挂在植入钉2上，使网片1铺设基坑的边坡上；
（3）喷射挂浆
按照重量比例：34-42份砂子、44-52份石子、18-22份水泥、18-22矿渣或石粉、1.8-2.2氨基磺酸盐高级合成树脂与水进行混合搅拌（该原料组成提高了网片1与基坑的边坡的连接强度，使覆盖层3的原料的流动性能更好），制得覆盖层3的原料，将覆盖层3的原料放到混凝土砂浆喷射机的仓斗中，按照喷射压力为480-620N、喷射流量为78-92km/h，喷射网片1的网格节点，实施第一次喷射挂浆，再按照喷射压力为180-220N、喷射流量为188-192km/h，喷射网片1的网格中间点，实施第二次喷射挂浆；
（4）养护
当覆盖层3终凝两小时后，进行洒水养护，养护时间不少于七天。
实施例二
请参阅附图2，以实施例为基础，用于基坑的边坡支护层面装置还包括：夹层体4，对网片1和覆盖层3进行再次强度加强处理。夹层体4设置在植入钉2与覆盖层3之间联接；优选地，夹层体4与覆盖层3嵌入式联接，夹层体4与植入钉2挂接式联接。通过夹层体4，实现了对植入钉2和覆盖层3的支撑连接点，夹层体4实现了与植入钉2、覆盖层3的连接，夹层体4作为覆盖层3进行加厚处理的部件。
本实施例中，植入钉2为L字形土钉21，L字形土钉21的外端钩部与夹层体4联接，L字形土钉21的外端钩部与覆盖层3嵌入式联接。通过植入钉2实现了与网片1、覆盖层3、夹层体4的连接，植入钉2作为网片1和夹层体4的支撑载体。优选地，夹层体4设置为钢网、玻纤格栅网片、塑料格栅网片或钢塑格栅网片。
该实施例中用于基坑的边坡支护层面的施工方法，步骤是：将L字形土钉21打入基坑的边坡面中，在网片1挂在L字形土钉21后，依次进行第一次喷射挂浆和第二次喷射挂浆，当完成第二次喷射挂浆后（与第一实施例中的前两次喷射挂浆方法相同），把夹层体4挂在L字形土钉21上，再按照喷射压力为120-160N、喷射流量为220-240km/h，喷射夹层体4，实施第三次喷射挂浆。
实施例三
请参阅附图3，以实施例一为基础，植入钉2为具有杆部22和索部23的锚杆，且杆部22的外端头与夹层体4联接，杆部22的外端头与覆盖层3探伸出式联接，索部23的内端端面部与覆盖层3接触式联接，提高了植入钉2与基坑的边坡的连接强度。通过杆部22，实现了与网片1、夹层体4的连接，通过索部23，现了与覆盖层3的连接，植入钉2作为网片1和夹层体4的支撑载体。
该实施例中用于基坑的边坡支护层面的施工方法，步骤是：将杆部22打入基坑的边坡面中，在网片1挂在杆部22后，依次进行第一次喷射挂浆和第二次喷射挂浆，当完成第二次喷射挂浆后，把夹层体4挂在杆部22上，再按照喷射压力为120-160N、喷射流量为220-240km/h，喷射夹层体4，实施第三次喷射挂浆，在覆盖层3凝结后，将索部23与杆部22的外端头连接。
可选实施例中，网片1的网格横向中心线与夹层体4的网格横向中心线之间的夹角设置为15-33°，实现了网片1和夹层体4中的覆盖层3的变形分布，增加了对基坑的边坡的覆盖效果。通过网片1和夹层体实现了与植入钉2、覆盖层3的连接，作网片1为覆盖层3的分层骨架部件。
实施例四
本发明还提供了一种上述实施例中用于基坑的边坡支护层面装置、施工方法在基坑施工中的应用，按照施工深度为9-12m进行前一次基坑开挖施工，当完成前一次基坑开挖施工后，在前一次基坑的边坡上进行支护层面施工，同时在前一次基坑的中间部进行后一次基坑开挖施工，当完成前一次基坑的边坡支护层面施工后，后一次基坑开挖施工也同时完成。
在对发明进行验证时，由于网片1的经纬部的弹性，当第一次喷射挂浆时，在喷射压力作用下，覆盖层3的原料在网片1的经纬部、网格节点和基坑的边坡之间形成填充体，增加网片1与基坑的边坡之间的强度，当第二次喷射挂浆时，保证了网片1的稳定性能，提高了平铺层体的强度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于基坑的边坡支护层面装置，其特征在于，包括：设置在基坑的边坡中的植入钉（2），设置在所述植入钉（2）上并且附着在所述基坑的边坡上的平铺层体；以混凝土砂浆在所述基坑的边坡上平铺覆盖的方式将所述植入钉（2）与所述平铺层体联接；以在所述混凝土砂浆中内置网片（1）的方式将所述植入钉（2）与所述平铺层体联接。
2.根据权利要求1所述的用于基坑的边坡支护层面装置，其特征在于，所述平铺层体包括网片（1）和覆盖层（3）；所述平铺层体还包含附件装置，所述附件装置设置在所述平铺层体中，所述附件装置为夹层体（4）。
3.根据权利要求1所述的用于基坑的边坡支护层面装置，其特征在于，在所述网片（1）上分别设置所述植入钉（2）和所述覆盖层（3）；所述网片（1）与所述植入钉（2）套装式联接，所述网片（2）与所述覆盖层（3）嵌入式联接。
4.根据权利要求1所述的用于基坑的边坡支护层面装置，其特征在于，所述网片（1）的网格宽度为12.5-20.0cm，且所述网片（1）的内端端面与所述基坑的边坡之间的间隙为2-3cm；相邻的两个所述网片（1）的搭接长度大于25cm；所述网片（1）为玻纤格栅网片、塑料格栅网片或钢塑格栅网片；组成所述网片（1）的网格的经纬部的中间部设置有渐变体，且组成所述网片（1）的网格的经纬部的渐变体设置为收缩部、扩展部、齿牙部、螺旋部、扁平部和涂抹体。
5.根据权利要求3所述的用于基坑的边坡支护层面装置，其特征在于，所述植入钉（2）的外端头与所述网片（1）压制式联接，所述植入钉（2）的内端头与所述基坑的边坡植入式联接；所述植入钉（2）的中心线与所述基坑的边坡之间的夹角α设置为54-83°，相邻的两个所述植入钉（2）的之间距离为100-180 cm。
6.根据权利要求3所述的用于基坑的边坡支护层面装置，其特征在于，所述植入钉（2）、网片（1）和覆盖层（3）按照骨架层的方式分布，所述植入钉（2）沿所述网片（1）的端面间隔排列分布；所述夹层体（4）与所述覆盖层（3）嵌入式联接，所述夹层体（4）与所述植入钉（2）挂接式联接；所述夹层体（4）为钢网、玻纤格栅网片、塑料格栅网片或钢塑格栅网片。
7.根据权利要求6所述的用于基坑的边坡支护层面装置，其特征在于，所述植入钉（2）设置L字形土钉（21），所述L字形土钉（2）的外端钩部与所述夹层体（4）联接，所述L字形土钉（21）的外端钩部与所述覆盖层（3）嵌入式联接；
或，所述植入钉（2）为具有杆部（22）和索部（23）的锚杆，所述杆部（22）的外端头与所述夹层体（4）联接，所述杆部（22）的外端头与所述覆盖层（3）探伸出式联接，所述索部（23）的内端端面部与所述覆盖层（3）接触式联接；
所述网片（1）的网格横向中心线与所述夹层体（4）的网格横向中心线之间的夹角为15-33°。
8.一种采用如权利要求1-7任一项所述的用于基坑的边坡支护层面装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤（1），将基坑的边坡进行整理，使基坑的边坡处于平面状态；
步骤（2），按照相邻的两个植入钉（2）的之间距离为100-180 cm，将所述植入钉（2）打入所述基坑的边坡面中；按照网片（1）的内端端面部与所述基坑的边坡之间间隙为2-3cm、相邻的两个所述网片（1）的搭接长度大于25cm，将所述网片（1）挂在植入钉（2）上，使网片（1）铺设在所述基坑的边坡上；
步骤（3），按照重量比例：34-42份砂子、44-52份石子、18-22份水泥、18-22矿渣或石粉、1.8-2.2氨基磺酸盐高级合成树脂与水进行混合搅拌，制得覆盖层（3）的原料，将覆盖层（3）的原料放到混凝土砂浆喷射机的仓斗中；按照喷射压力为480-620N、喷射流量为78-92km/h，喷射所述网片（1）的网格节点，完成第一次喷射挂浆；再按照喷射压力为180-220N、喷射流量为188-192km/h，喷射所述网片（1）的网格中间点，完成第二次喷射挂浆；
步骤（4），当覆盖层（3）终凝两小时后，进行洒水养护，养护时间不少于七天。
9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，在完成第二次喷射挂浆后，将夹层体（4）挂在所述植入钉（2）上，按照喷射压力为120-160N、喷射流量为220-240km/h，喷射所述夹层体（4），实施第三次喷射挂浆。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的用于基坑的边坡支护层面装置、或如权利要求8-9任一项所述施工方法在基坑施工中的应用，其特征在于，包括：按照施工深度为9-12m进行前一次基坑开挖施工，当完成前一次基坑开挖施工后，在前一次基坑的边坡上进行支护层面施工，同时在前一次基坑的中间部进行后一次基坑开挖施工，当完成前一次基坑的边坡支护层面施工后，后一次基坑开挖施工也同时完成。
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