CN113174794B - 一种市政道路加固装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政道路加固装置及施工方法，包括埋设在垫层内的多根钢杆，所述钢杆为空心结构，所述钢杆的右端延伸至垫层的外部，钢杆的左端处插入有插杆，所述插杆打入至山体内；在所述钢板的前后端面处均设置有导出混凝土浆用的导出槽；在所述钢杆的外部装配有壁板，所述壁板在垫层的外部形成限位，所述壁板的下端插入至土层内；在所述壁板的外侧焊接有肋板；本发明可以对山体道路进行加固，且施工成本较低。

Description

一种市政道路加固装置及施工方法

技术领域

本发明涉及一种市政道路加固装置及施工方法。

背景技术

沿着山体搭建的道路，其道路结构强度的要求相较于平面上建设，需要更高，现有的建造方式，需要在路基上打入多根向下的锚杆来进行地面的加固，但是很多山体的结构为石块结构，竖向打入锚杆的深度较大，因此施工难度较大，且这种施工方式，需要竖向打入的锚杆的数量需要均匀，数量十分的巨大，施工费用非常高。

为此，我们设计了一种可以对山体道路进行加固，且施工成本较低的市政道路加固装置及施工方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以对山体道路进行加固，且施工成本较低的市政道路加固装置及施工方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种市政道路加固装置，包括埋设在垫层内的多根钢杆，所述钢杆为空心结构，所述钢杆的右端延伸至垫层的外部，钢杆的左端处插入有插杆，所述插杆打入至山体内；在所述钢板的前后端面处均设置有导出混凝土浆用的导出槽；在所述钢杆的外部装配有壁板，所述壁板在垫层的外部形成限位，所述壁板的下端插入至土层内；在所述壁板的外侧焊接有肋板，所述肋板的下端作用于所述钢板的顶部；所述钢杆位于垫层内的那一部分的顶部位置处设置有插孔，在所述插孔内安插有锚杆，所述锚杆的上端设置有端头，所述锚杆经由所述插孔后向下穿过垫层并插入至土层内，所述锚杆位于钢杆内的那一部分处设置有进浆槽，所述进浆槽朝右设置；所述锚杆的外壁处设置有竖向槽，所述竖向槽呈径向贯穿所述锚杆，所述竖向槽的部分位于垫层内，部分位于土层内；在垫层内，位于多根所述锚杆之间装配有钢丝网，所述锚杆穿过钢丝网的网眼；钢丝网的设置，可以增加垫层的结构稳定性，同时对锚杆进行加固定位。

优选地，所述壁板的上端水平弯曲后形成装配部分，在所述装配部分的顶部竖向贯穿设置有安装护栏用的装配孔；上述结构，主要是为了安装边护栏，上述结构中，装配部分是位于道路的外侧，因此可以提高道路表面的通过宽度。

根优选地，所述钢杆延伸至垫层外部的那一部分的纵向端面上设置有多个穿孔；所述穿孔呈纵向贯穿所述钢杆，在多根所述钢杆之间通过所述穿孔装配有钢索，所述钢索在穿设完成后，再进行注浆，混凝土浆液固化后包覆所述钢索，且所述钢索阻塞所述穿孔；上述结构中，钢杆延伸至路面外部的宽度大于2米，相邻钢索之间的间距控制在10cm~20cm之间，通过上述结构，在车辆冲撞边护栏，并导致边护栏失效后，可以通过钢索承接车辆，避免车辆坠崖，且相邻钢索之间形成间隙，间隙的存在可以卡住车辆的轮胎，避免车辆的进一步移动；同时钢索是阻塞穿孔的，因此可以减少开设穿孔时对钢杆的结构强度的影响。上述结构中，钢索是通过混凝土浆固结的，因此可以减少钢索在承压后的纵向位移。

优选地，在所述钢杆的右端法兰连接有一盖板，所述盖板的右端设置有注浆管；上述结构主要是为了方便对接泵送混凝土浆的管道，在注浆时，将泵送混凝土浆的管道与注浆管之间插接，并通过卡箍进行锁定，然后即可注浆，到达注浆压力后即停止注浆。

优选地，所述端头的轴心处设置有挤出孔；上述挤出孔便于向上挤出混凝土浆，可以进一步的增加混凝土浆的输出范围，增加浇筑后的结构强度，同时在端头的上部形成垫层的固结，增加钢杆的抗弯强度。

优选地，所述插杆为实心钢制杆件。

优选地，所述锚杆的下端加工形成尖刺部；尖刺部便于锚杆向下插入至植入孔的孔底。

一种市政道路加固装置的施工方法，包括以下步骤：

A）整平土层，并在土层上开挖基坑，基坑开挖后通过挖机进行夯实，夯实后，在地面上开设预埋锚杆用的植入孔，植入孔的孔径大于锚杆的外直径；

B）再将壁板沿着基坑的内壁插入；

C）在所开设的植入孔内埋设一根定型用的塑料管，塑料管的上端封闭，在基坑内铺设垫层，塑料管的上端凸出至垫层的外部；垫层铺设至预安装钢丝网的位置，然后在垫层内沿着塑料管的外部注浆，注浆将塑料管的外部固结后，将塑料管向上拆除；

D）铺设钢丝网，然后从侧面穿过壁板横向插入所述钢杆，再将锚杆从钢杆的上部打入，并将锚杆打入至植入孔内，锚杆的下端插入至植入孔的孔底实现定位，将垫层铺装到位；并在垫层的上部覆盖基层，通过压路机对基层进行压实；

E）向着钢杆内注浆，注浆后，混凝土浆液完全填充钢杆，且通过导出槽向着垫层内注入，填充垫层内的缝隙，部分混凝土浆顺着锚杆向外导出，并将植入孔内完整填充，其中部分从锚杆外壁的竖向槽挤出的浆液也补充至垫层内；

F）待混凝土浆液干结后，再铺设表层，即完成施工，表层的后续加工根据路面性质进行确定，采用沥青路面需要压实，采用混凝土路面则需要养护。

本发明的有益效果是：

1）本装置在安装时，只需要沿着钢杆对应位置钻设植入孔即可，植入孔的深度相较于传统技术中打入锚杆的深度而言，深度更浅，对山体的破坏更小；

2）本装置中采用壁板对路面材料进行限位，便于路面的成型，且在路面成型之后，可以避免雨水冲刷导致的垫层和基坑材料的流失，减少路面外侧坍塌的几率；

3）本发明采用横向设置的钢杆，钢杆在铺设垫层时被铺设，通过锚杆进行加固，在后期需要通过注浆的方式与垫层连成一体，可以有效的增加路面的抗压性能，同时减少路面的坍塌几率；

4）本发明中的钢杆是向外延伸后，便于搭配钢索后实现车辆的防坠；

5）本发明的结构强度足够，且施工工艺更加的简单，针对路面性质，来合理的调节相邻两根钢杆的间距；

6）本发明的施工成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为钢杆和壁板的配合示意图；

图3为锚杆的主视图；

图4为锚杆的俯视图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1至图4所示。

实施例1

一种市政道路加固装置，包括埋设在垫层内的多根钢杆1，所述钢杆1为空心结构，所述钢杆1的右端延伸至垫层的外部，钢杆1的左端处插入有插杆2，所述插杆2打入至山体内；在所述钢板1的前后端面处均设置有导出混凝土浆用的导出槽101；在所述钢杆1的外部装配有壁板3，所述壁板3在垫层的外部形成限位，所述壁板3的下端插入至土层内；在所述壁板3的外侧焊接有肋板301，所述肋板301的下端作用于所述钢板1的顶部；所述钢杆1位于垫层内的那一部分的顶部位置处设置有插孔102，在所述插孔102内安插有锚杆4，所述锚杆4的上端设置有端头401，所述锚杆4经由所述插孔102后向下穿过垫层并插入至土层内，所述锚杆4位于钢杆1内的那一部分处设置有进浆槽403，所述进浆槽403朝右设置；所述锚杆4的外壁处设置有竖向槽404，所述竖向槽404呈径向贯穿所述锚杆4，所述竖向槽404的部分位于垫层内，部分位于土层内；在垫层内，位于多根所述锚杆4之间装配有钢丝网5，所述锚杆4穿过钢丝网5的网眼；钢丝网5的设置，可以增加垫层的结构稳定性，同时对锚杆4进行加固定位。

实施例2

所述壁板3的上端水平弯曲后形成装配部分311，在所述装配部分311的顶部竖向贯穿设置有安装护栏用的装配孔312；上述结构，主要是为了安装边护栏，上述结构中，装配部分311是位于道路的外侧，因此可以提高道路表面的通过宽度。

实施例3

所述钢杆1延伸至垫层外部的那一部分的纵向端面上设置有多个穿孔103；所述穿孔103呈纵向贯穿所述钢杆1，在多根所述钢杆1之间通过所述穿孔103装配有钢索6，所述钢索6在穿设完成后，再进行注浆，混凝土浆液固化后包覆所述钢索6，且所述钢索6阻塞所述穿孔103；上述结构中，钢杆1延伸至路面外部的宽度大于2米，相邻钢索6之间的间距控制在14cm，通过上述结构，在车辆冲撞边护栏，并导致边护栏失效后，可以通过钢索6承接车辆，避免车辆坠崖，且相邻钢索6之间形成间隙，间隙的存在可以卡住车辆的轮胎，避免车辆的进一步移动；同时钢索6是阻塞穿孔103的，因此可以减少开设穿孔103时对钢杆1的结构强度的影响。上述结构中，钢索6是通过混凝土浆固结的，因此可以减少钢索6在承压后的纵向位移。

实施例4

在所述钢杆1的右端法兰连接有一盖板7，所述盖板7的右端设置有注浆管8；上述结构主要是为了方便对接泵送混凝土浆的管道，在注浆时，将泵送混凝土浆的管道与注浆管8之间插接，并通过卡箍进行锁定，然后即可注浆，到达注浆压力后即停止注浆。

实施例5

所述端头401的轴心处设置有挤出孔402；上述挤出孔402便于向上挤出混凝土浆，可以进一步的增加混凝土浆的输出范围，增加浇筑后的结构强度，同时在端头401的上部形成垫层的固结，增加钢杆的抗弯强度。

实施例6

所述锚杆4的下端加工形成尖刺部444；尖刺部444便于锚杆4向下插入至植入孔的孔底。

实施例7

一种市政道路加固装置的施工方法，包括以下步骤：

A）整平土层，并在土层上开挖基坑，基坑开挖后通过挖机进行夯实，夯实后，在地面上开设预埋锚杆4用的植入孔，植入孔的孔径大于锚杆4的外直径；

B）再将壁板3沿着基坑的内壁插入；

C）在所开设的植入孔内埋设一根定型用的塑料管，塑料管的上端封闭，在基坑内铺设垫层，塑料管的上端凸出至垫层的外部；垫层铺设至预安装钢丝网5的位置，然后在垫层内沿着塑料管的外部注浆，注浆将塑料管的外部固结后，将塑料管向上拆除；

D）铺设钢丝网5，然后从侧面穿过壁板3横向插入所述钢杆1，再将锚杆4从钢杆1的上部打入，并将锚杆4打入至植入孔内，锚杆4的下端插入至植入孔的孔底实现定位，将垫层铺装到位；并在垫层的上部覆盖基层，通过压路机对基层进行压实；

E）向着钢杆1内注浆，注浆后，混凝土浆液完全填充钢杆1，且通过导出槽101向着垫层内注入，填充垫层内的缝隙，部分混凝土浆顺着锚杆4向外导出，并将植入孔内完整填充，其中部分从锚杆4外壁的竖向槽404挤出的浆液也补充至垫层内；

F）待混凝土浆液干结后，再铺设表层，即完成施工。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种市政道路加固装置，其特征在于：包括埋设在垫层内的多根钢杆（1），所述钢杆（1）为空心结构，所述钢杆（1）的右端延伸至垫层的外部，钢杆（1）的左端处插入有插杆（2），所述插杆（2）打入至山体内；在所述钢杆（1）的前后端面处均设置有导出混凝土浆用的导出槽（101）；在所述钢杆（1）的外部装配有壁板（3），所述壁板（3）在垫层的外部形成限位，所述壁板（3）的下端插入至土层内；在所述壁板（3）的外侧焊接有肋板（301），所述肋板（301）的下端作用于所述钢杆（1）的顶部；所述钢杆（1）位于垫层内的那一部分的顶部位置处设置有插孔（102），在所述插孔（102）内安插有锚杆（4），所述锚杆（4）的上端设置有端头（401），所述锚杆（4）经由所述插孔（102）后向下穿过垫层并插入至土层内，所述锚杆（4）位于钢杆（1）内的那一部分处设置有进浆槽（403），所述进浆槽（403）朝右设置；所述锚杆（4）的外壁处设置有竖向槽（404），所述竖向槽（404）呈径向贯穿所述锚杆（4），所述竖向槽（404）的部分位于垫层内，部分位于土层内；在垫层内，位于多根所述锚杆（4）之间装配有钢丝网（5），所述锚杆（4）穿过钢丝网（5）的网眼；其中，所述钢杆（1）延伸至垫层外部的那一部分的纵向端面上设置有多个穿孔（103）；所述穿孔（103）呈纵向贯穿所述钢杆（1），在多根所述钢杆（1）之间通过所述穿孔（103）装配有钢索（6），所述钢索（6）在穿设完成后，再进行注浆，混凝土浆液固化后包覆所述钢索（6），且所述钢索（6）阻塞所述穿孔（103）。

2.根据权利要求1所述的市政道路加固装置，其特征在于：所述壁板（3）的上端水平弯曲后形成装配部分（311），在所述装配部分（311）的顶部竖向贯穿设置有安装护栏用的装配孔（312）。

3.根据权利要求1所述的市政道路加固装置，其特征在于：在所述钢杆（1）的右端法兰连接有一盖板（7），所述盖板（7）的右端设置有注浆管（8）。

4.根据权利要求1所述的市政道路加固装置，其特征在于：所述端头（401）的轴心处设置有挤出孔（402）。

5.根据权利要求1所述的市政道路加固装置，其特征在于：所述插杆（2）为实心钢制杆件。

6.根据权利要求1所述的市政道路加固装置，其特征在于：所述锚杆（4）的下端加工形成尖刺部（444）。

7.一种如权利要求1至6中任一项所述的市政道路加固装置的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

整平土层，并在土层上开挖基坑，基坑开挖后通过挖机进行夯实，夯实后，在地面上开设预埋锚杆4用的植入孔，植入孔的孔径大于锚杆4的外直径；

再将壁板3沿着基坑的内壁插入；

在所开设的植入孔内埋设一根定型用的塑料管，塑料管的上端封闭，在基坑内铺设垫层，塑料管的上端凸出至垫层的外部；垫层铺设至预安装钢丝网5的位置，然后在垫层内沿着塑料管的外部注浆，注浆将塑料管的外部固结后，将塑料管向上拆除；

铺设钢丝网5，然后从侧面穿过壁板3横向插入所述钢杆1，再将锚杆4从钢杆1的上部打入，并将锚杆4打入至植入孔内，锚杆4的下端插入至植入孔的孔底实现定位，将垫层铺装到位；并在垫层的上部覆盖基层，通过压路机对基层进行压实；

向着钢杆1内注浆，注浆后，混凝土浆液完全填充钢杆1，且通过导出槽101向着垫层内注入，填充垫层内的缝隙，部分混凝土浆顺着锚杆4向外导出，并将植入孔内完整填充，其中部分从锚杆4外壁的竖向槽404挤出的浆液也补充至垫层内；

待混凝土浆液干结后，再铺设表层，即完成施工。

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