CN116971413A - 一种挡土墙应急联合加固施工方法及加固体系结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种挡土墙应急联合加固施工方法及加固体系结构，在既有挡土墙外布置预制格构梁和预应力锚杆，每安装一节所述预制格构梁均进行初步锚定，一个区域内拼接安装多个所述预制格构梁并初步锚定后进行后浇带施工，后浇带施工完成后再次进行锚固；所述预应力锚杆的一端锚固于既有挡土墙外的所述预制格构梁表面、另一端植入既有挡土墙内侧的地下稳定岩土内；在所述既有挡土墙上的既有排水孔处进行深层导水孔施工，所述深层导水孔延伸至所述地下稳定岩土内。本挡土墙应急联合加固施工方法具有缩短施工周期，降低施工风险，实现规范化生产，保证产品质量，施工扰动小，应急抢险加固和优化施工步骤的特点。
Description
技术领域
本发明涉及到土木工程施工技术领域，具体涉及到一种挡土墙应急联合加固施工方法及加固体系结构。
背景技术
随着经济建设进程的快速推进，山区路基施工过程中，常常遇到在陡峭山体临空面、临水面及距离既有构造物很近的问题，则需修建挡土墙等支挡结构的措施来应对解决。然而，由于墙体抗拉强度较低，作用于墙背的土压力所引起的倾覆力矩全靠墙身自重产生的抗倾覆力矩来平衡。因此，在实际工程中，重力式挡土墙常常由于使用条件发生变化、遭受地质灾害、建造时间较久排水孔堵塞引起水压力增大、以及维护检修不善等原因，致使挡土墙出现失稳迹象、开裂及位移等病害。
目前的挡土墙加固处理方法多为拆除重建、现浇锚杆格构梁、加大截面加固、墙背抗滑桩加固、注浆加固等措施，其中的缺点也较明显：
(1)拆除重建：开挖面较大，影响既有道路交通通行，社会影响较大；
(2)现浇锚杆格构梁：现浇格构梁施工过程中整体机械化程度低，预应力锚杆张拉须等结构达到设计强度后才能进行，致使施工周期偏长及质量得不到保障，且现浇的格构梁未凝固前增大挡土墙墙背挂壁重量，导致抗倾覆风险较大；
(3)加大截面加固法：需要较大的施工空间，且对地基基础承载力要求较高，并在基础开挖过程中对既有对挡土墙有较大的扰动，容易造成二次变形甚至坍塌；
(4)墙背抗滑桩加固：不仅周期长，且对挡土墙有较大的扰动，容易造成二次变形甚至坍塌；
(5)注浆加固：抗倾覆得不到有效解决，且变形的挡土墙注浆加固质量很难控制。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种挡土墙应急联合加固施工方法及加固体系结构。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种挡土墙应急联合加固施工方法，包括如下施工步骤：
在既有挡土墙外布置预制格构梁和预应力锚杆，每安装一节所述预制格构梁均进行初步锚定，一个区域内拼接安装多个所述预制格构梁并初步锚定后进行后浇带施工，后浇带施工完成后再次进行锚固；所述预应力锚杆的一端锚固于既有挡土墙外的所述预制格构梁表面、另一端植入既有挡土墙内侧的地下稳定岩土内；
在所述既有挡土墙上的既有排水孔处进行深层导水孔施工，所述深层导水孔延伸至所述地下稳定岩土内，所述深层导水孔在所述既有挡土墙所在区域内跳孔设置。
本挡土墙应急联合加固施工方法具有缩短施工周期，降低施工风险，实现规范化生产，保证产品质量，施工扰动小，应急抢险加固和优化施工步骤的特点，而且通过本方法加固后的挡土墙较少出现二次变形，加固后的稳定性和耐久性较好。
本挡土墙应急联合加固施工方法所采用的主要材料，预制格构梁和预应力锚杆均为工厂预制产品，不仅能够批量生产，还能够保证产品质量一致，使用时直接安装即可，可以显著提缩短施工周期，而且所述预制格构梁为模块化单元结构，单个预制格构梁结构较小，无需过多的施工场地，对既有挡土墙的扰动小，能够减小施工中的风险，在挡土墙应急抢险加固中具有突出优势。
本挡土墙应急联合加固施工方法也无需拆除重建施工，不会影响既有道路交通通行，并在快速完成应急抢险加固的情况下，注浆加固逐步完善挡土墙修复。
本方法还在既有排水孔处设置深层导水孔，不仅利用了原有的排水孔结构，避免重新打孔破坏既有挡土墙的结构，还能够减小土压力，所述深层导水孔能够延伸至地面层下方的稳定岩土内，也可以对地面层的下方结构进行排水泄压，这样的设置更有利于挡土墙的长期稳定。所述预应力锚杆在加固时也延伸至稳定岩土内，能够进一步提高挡土墙抗倾覆及稳定性。
在预制生产所述预制格构梁的同时，同步施工预应力锚杆，预应力锚杆施工完后拼装预制格构梁，安装一节预制格构梁立即进行初步锚定，待一个区域安装锚定后进行后浇带施工，施工完后浇带再次进行最终锚固。预制格构梁安装可以立马进行预应力加固，提高挡土墙抗倾覆及稳定性，且大大缩短施工时间，减小施工人员在危险环境情况下作业，提高了应急抢险能力。
进一步的，所述预制格构梁包括呈十字型梁体单元，至少包含有两种型式，分别为预制格构梁型式一和预制格构梁型式二；所述预制格构梁的制作方法如下：
制作所述预制格构梁型式一和所述预制格构梁型式二的模具；在制作的模具内布置、绑扎钢筋，钢筋均从模具的端部伸出，绑扎检验完成后进行混凝土浇筑；对混凝土浇筑后形成的预制格构梁进行混凝土养护，将养护后的预制格构梁堆码存储备用。
进一步的，所述预制格构梁的十字交叉处预设有锚孔以供所述预应力锚杆穿入，并在十字交叉处设置三角形腋角构造进行加固；所述预制格构梁拼接的后浇带位置处于梁跨径1/4～1/3处。
进一步的，所述预制格构梁型式一具有一对第一短边和一对第一长边，所述预制格构梁型式二具有一对第二长边、一个第二短边以及与所述第二短边对应设置的第三长边，所述预制格构梁型式一与所述预制格构梁型式二在拼接时，所述第一短边与所述第二长边对接，所述第一长边与所述第二短边对接，所述预制格构梁型式一与所述预制格构梁型式二依次交替布置。
设置两种类型的预制格构梁，能够在拼接过程中让上下层的后浇带形成错位，避免在同一截面内出现多处后浇带，这样的布置对于拼接的预制格构梁来说能够弱化其薄弱处，让拼接的整体结构连接强度更高。
进一步的，所述后浇带施工的方式如下：相邻的所述预制格构梁端部露出的纵向钢筋相互层叠搭接，并在外周布置若干箍筋，在露出的所述纵向钢筋和所述箍筋的区域浇筑混凝土；所述纵向钢筋的尺寸不小于Ф12mm，所述箍筋的尺寸不小于Ф8mm。
进一步的，所述预应力锚杆和所述预制格构梁的安装施工方法包括如下步骤：
对待加固的既有挡土墙的外侧场地进行整平；
在待加固的既有挡土墙上进行钻孔作业，得到若干锚杆孔；
在待加固的既有挡土墙的锚杆孔内植入所述预应力锚杆；
向所述锚杆孔内注浆，将注浆管插入距所述锚杆孔的孔底50～100mm，随着浆体的注入缓慢匀速拔出所述注浆管；
在待加固的既有挡土墙上吊装所述预制格构梁，所述预制格构梁由下往上进行安装；
安装一节所述预制格构梁后立即对所述预应力锚杆施加预应力，拧紧螺帽初步锚定；
安装锚定最下方的预制格构梁后，进行格构梁基座施工，使所述预制格构梁重量落在所述格构梁基座上，降低挡土墙荷载；重复上述步骤依次安装各节和各层的预制格构梁，直至所有预制格构梁安装完毕；
在预制格构梁的后浇带处分别绑扎箍筋，然后对预制格构梁露出的纵向钢筋进行焊接连接，随后进行后浇带混凝土浇筑养护；随后进行所述预应力锚杆的锚杆力调整，并采用封锚混凝土进行端部密封。
上述施工安装方法操作简单，能够分区域逐步施工，对于大面积的挡土墙结构来说，能够极大的降低安装难度，每施工一步均有安全措施，极大的降低了施工安全风险，安全性较高。
采用这种连接结构的预应力锚杆，兼具较高的连接强度和安装便利性，而且便于调节，在预连接的过程中能够起到定位和与固定作用；采用这种钻杆注浆法对支挡结构物基础及墙身注浆加固，提高了基础承载力及修复及开裂、变形挡土墙，防止挡土墙进一步变形沉降引起整体开裂、松散坍塌。
进一步的，所述预应力锚杆包括锚固段和自由段，所述自由段的锚筋采用无粘结锚筋护套和止浆环防护形成无粘结自由段；所述预制格构梁与所述既有挡土墙接触面应紧密结合，未密贴处采用细石混凝土进行填缝。
进一步的，所述深层导水孔的施工方法包括如下步骤：
在既有排水孔的位置进行钻孔，得到所述深层导水孔，所述深层导水孔向上倾斜，角度在2°～4°；
在排水管的外周间隔的设置若干排水孔，将排水管采用土工布进行包裹，并插入所述深层导水孔内；
所述深层导水孔的出口附近50～80cm的管周采用粘土堵塞；
重复上述步骤，跳孔设置剩余深层导水孔。
进一步的，还包括既有挡土墙的注浆加固的步骤：
确定所述既有挡土墙的开裂、沉降范围；
从所述既有挡土墙顶部垂直向下进行钻孔，直至穿越所述既有挡土墙的基底并向下延伸，得到若干注浆孔，所述注浆孔的间距为1.2～2.0m；
以基底之下深度为注浆起点，边上提钻杆边注浆，直至所述既有挡土墙的顶部，重复该步骤完成剩余注浆孔的注浆。
通过上述施工能够对既有挡土墙上的其它缺陷进行修补和加固，在挡土墙的竖向截面内也能够形成较强的加固结构，极大的避免了二次缺陷问题的发生。
一种挡土墙应急联合加固体系结构，包括设置在既有挡土墙外侧面的预制格构梁，所述预制格构梁十字交叉矩阵排列并错开既有排水孔，相邻的预制格构梁之间设有后浇带；在所述十字交叉处分别植入有预应力锚杆，所述预应力锚杆向下倾斜的穿过所述既有挡土墙并延伸至所述既有挡土墙后方的地下稳定岩土内；在所述既有排水孔处分别设置深层导水孔，所述深层导水孔向上倾斜并延伸至所述既有挡土墙后方的地下稳定岩土内，所述深层导水孔内设有包裹有土工布的带孔的排水管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本挡土墙应急联合加固施工方法所采用的主要材料，预制格构梁和预应力锚杆均为工厂预制产品，不仅能够批量生产，还能够保证产品质量一致，使用时直接安装即可，可以显著提缩短施工周期，而且所述预制格构梁为模块化单元结构，单个预制格构梁结构较小，无需过多的施工场地，对既有挡土墙的扰动小，能够减小施工中的风险，在挡土墙应急抢险加固中具有突出优势；2、本挡土墙应急联合加固施工方法也无需拆除重建施工，不会影响既有道路交通通行，并在快速完成应急抢险加固的情况下，注浆加固逐步完善挡土墙修复；3、本方法还在既有排水孔处设置深层导水孔，不仅利用了原有的排水孔结构，避免重新打孔破坏既有挡土墙的结构，还能够减小土压力，更有利于挡土墙的长期稳定；4、设置两种类型的预制格构梁，能够在拼接过程中让上下层的后浇带形成错位，避免在同一截面内出现多处后浇带，这样的布置对于拼接的预制格构梁来说能够弱化其薄弱处，让拼接的整体结构连接强度更高；5、采用这种钻杆注浆法对支挡结构物基础及墙身注浆加固，提高了基础承载力及修复及开裂、变形挡土墙，防止挡土墙进一步变形沉降引起整体开裂、松散坍塌。
附图说明
图1为既有路基挡土墙示意图；
图2为本发明中预应力锚杆和预制格构梁横断面示意图；
图3为本发明中深层导水孔横断面示意图；
图4为本发明中既有挡土墙加固纵断面示意图；
图5为本发明中预制格构梁拼装后浇带示意图；
图6为本发明中预应力锚杆锚固细部结构示意图；
图7为本发明中深层导水孔局部结构示意图；
图8为本发明中深层导水孔截面结构示意图；
图9为本发明中注浆加固横断面示意图；
图10为本发明中注浆加固成型结构示意图
图中：1、既有挡土墙；2既有路面结构；3、既有边坡；4、既有排水孔；5、地面线；6、预应力锚杆；601、锚筋；602、锚垫板；603、垫圈；604、螺帽；605、止浆塞；606、封锚混凝土；607、定位筋；608、止浆环；609、无粘结锚筋护套；610、锚杆孔；611、浆体；612、自由段；613、锚固段；7、预制格构梁；701、预制格构梁型式一；702、预制格构梁型式二；703、纵向钢筋；704、预制格构梁箍筋；705、预制格构梁后浇带；8、格构梁基座；9、深层导水孔；901、排水管；902、排水孔；903、土工布；904、导水钻孔；10、注浆加固基础；11、注浆孔。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明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做出创造性劳动条件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，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1～图8所示，一种挡土墙应急联合加固施工方法，包括如下施工步骤：
在既有挡土墙1外布置预制格构梁7和预应力锚杆6，每安装一节所述预制格构梁7均进行初步锚定，一个区域内拼接安装多个所述预制格构梁7并初步锚定后进行后浇带施工，后浇带施工完成后再次进行锚固；所述预应力锚杆6的一端锚固于既有挡土墙外的所述预制格构梁7表面、另一端植入既有挡土墙内侧的地下稳定岩土内(地面线5下方)；
在所述既有挡土墙1上的既有排水孔4处进行深层导水孔9施工，所述深层导水孔9延伸至所述地下稳定岩土内，所述深层导水孔9在所述既有挡土墙1所在区域内跳孔设置。
本挡土墙应急联合加固施工方法具有缩短施工周期，降低施工风险，实现规范化生产，保证产品质量，施工扰动小，应急抢险加固和优化施工步骤的特点，而且通过本方法加固后的挡土墙较少出现二次变形，加固后的稳定性和耐久性较好。
本挡土墙应急联合加固施工方法所采用的主要材料，预制格构梁7和预应力锚杆6均为工厂预制产品，不仅能够批量生产，还能够保证产品质量一致，使用时直接安装即可，可以显著提缩短施工周期，而且所述预制格构梁7为模块化单元结构，单个预制格构梁7结构较小，无需过多的施工场地，对既有挡土墙的扰动小，能够减小施工中的风险，在挡土墙应急抢险加固中具有突出优势。
本挡土墙应急联合加固施工方法也无需拆除重建施工，不会影响既有道路交通通行，并在快速完成应急抢险加固的情况下，注浆加固逐步完善挡土墙修复。
本方法还在既有排水孔4处设置深层导水孔9，不仅利用了原有的排水孔结构，避免重新打孔破坏既有挡土墙的结构，还能够减小土压力，所述深层导水孔9能够延伸至地面层下方的稳定岩土内，也可以对地面层的下方结构进行排水泄压，这样的设置更有利于挡土墙的长期稳定。所述预应力锚杆6在加固时也延伸至稳定岩土内，能够进一步提高挡土墙抗倾覆及稳定性。
在预制生产所述预制格构梁7的同时，同步施工预应力锚杆6，预应力锚杆6施工完后拼装预制格构梁7，安装一节预制格构梁立即进行初步锚定，待一个区域安装锚定后进行后浇带施工，施工完后浇带再次进行最终锚固。预制格构梁7安装时可以立马进行预应力加固，提高挡土墙抗倾覆及稳定性，且大大缩短施工时间，减小施工人员在危险环境情况下作业，提高了应急抢险能力。
进一步的，所述预制格构梁7包括若干呈十字型梁体单元，至少包含有两种型式，分别为预制格构梁型式一701和预制格构梁型式二702；所述预制格构梁7的制作方法如下：
制作所述预制格构梁型式一701和所述预制格构梁型式二702的模具；在制作的模具内布置、绑扎钢筋，包括纵向钢筋和箍筋，纵向钢筋均从模具的端部伸出，绑扎检验完成后进行混凝土浇筑；对混凝土浇筑后形成的预制格构梁进行混凝土养护，将养护后的预制格构梁堆码存储备用。
两种类型的预制格构梁均采用钢筋混凝土结构，具有较高的强度和稳定性，端部露出的钢筋(纵向钢筋)方便相邻预制格构梁之间的对接和后浇带加固，同时在现浇格构梁基座时也能够起到连接和加固作用，减少了后期植钢筋的难度。
所述预制格构梁7的截面一般为矩形，为了提高抗弯及抗剪能力，梁高度适当增大，为了减轻预制格构梁重量，梁宽度在合理范围内尽量减小；所述预制格构梁7的混凝土强度不小于C25。
进一步的，所述预制格构梁7的十字交叉处预设有锚孔以供所述预应力锚杆6穿入，所述锚孔可以设置在十字交叉的正中部，并在十字交叉的拐角处设置等腰三角形腋角构造进行加固，增强整体强度；所述预制格构梁7拼接的后浇带位置处于梁跨径1/4～1/3处。
进一步的，所述预制格构梁型式一701具有一对第一短边和一对第一长边，所述预制格构梁型式二702具有一对第二长边、一个第二短边以及与所述第二短边对应设置的第三长边，所述预制格构梁型式一701与所述预制格构梁型式二702在拼接时，所述第一短边与所述第二长边对接，所述第一长边与所述第二短边对接，所述预制格构梁型式一701与所述预制格构梁型式二702依次交替、矩阵式布置。
设置两种类型的预制格构梁7，能够在拼接过程中让上下层的后浇带形成错位，避免在同一截面内出现多处后浇带，这样的布置对于拼接的预制格构梁来说能够弱化其薄弱处，让拼接的整体结构连接强度更高。
如图4所示，布置一节所述预制格构梁型式一701，下一节连接的为所述预制格构梁型式二702，下层的所述预制格构梁型式一701上方布置的为预制格构梁型式二702，通过这种布置方式，虽然有两种结构，但是布置出来的整体结构为非常均匀的十字矩阵结构，能够有效的避开同一竖向截面内的后浇带。
进一步的，所述后浇带施工的方式如下：相邻的所述预制格构梁7端部露出的纵向钢筋相互层叠搭接，并在外周布置若干箍筋，在露出的所述纵向钢筋和所述箍筋的区域浇筑混凝土；所述纵向钢筋的尺寸不小于Ф12mm，所述箍筋的尺寸不小于Ф8mm。
进一步的，所述预应力锚杆6和所述预制格构梁7的具体安装施工方法包括如下步骤：
对待加固的既有挡土墙1的外侧场地进行整平；
在待加固的既有挡土墙1上进行钻孔作业，得到若干锚杆孔；采用潜孔钻机在待加固的既有挡土墙上进行钻孔作业，避免小型钻机施工功效慢，施工周期长，人员暴露在外的安全风险；
在待加固的既有挡土墙1的锚杆孔内植入所述预应力锚杆6；
向所述锚杆孔内注浆，将注浆管插入距所述锚杆孔的孔底50～100mm，随着浆体的注入缓慢匀速拔出所述注浆管；
在待加固的既有挡土墙1上吊装所述预制格构梁7，所述预制格构梁7由下往上进行安装；
安装一节所述预制格构梁7后立即对所述预应力锚杆6施加预应力，拧紧螺帽604初步锚定，局部锚固能够提升局部区域的稳定性，降低后期施工的安全风险；
安装锚定最下方的预制格构梁7后，进行该处的格构梁基座8施工，使所述预制格构梁7重量落在所述格构梁基座8上，降低挡土墙荷载；重复上述步骤依次安装各节和各层的预制格构梁，直至所有预制格构梁安装完毕；
在预制格构梁7的后浇带处分别绑扎箍筋，然后对预制格构梁露出的纵向钢筋进行焊接连接，随后进行后浇带混凝土浇筑养护；随后进行所述预应力锚杆6的锚杆力调整，并采用封锚混凝土606进行端部密封(封锚)。
上述施工安装方法操作简单，能够分区域逐步施工，对于大面积的挡土墙结构来说，能够极大的降低安装难度，每施工一步均有安全措施，极大的降低了施工安全风险，安全性较高。
所述锚杆孔内灌注的浆体为强度大于M30的水泥砂浆，水泥砂浆采用P.0.42.5R水泥，水灰比为0.45～0.5。
所述预应力锚杆6由锚筋601、锚垫板602、垫圈603、螺帽604、止浆塞605、定位筋607、止浆环608和无粘结锚筋护套609等组成，所述锚筋601插设在所述锚杆孔中，端部设有端帽且与锚杆孔的孔底设有间距，所述锚筋601的中部设有止浆环608，所述止浆环608到端帽之间的锚筋外周填充有浆体611；所述锚筋601在所述锚杆孔的孔口处套设有止浆塞605，所述止浆塞605和所述止浆环608之间的锚筋601上套设有无粘结锚筋护套609，以形成自由段612；所述止浆塞605的外端面与所述预制格构梁7的外端面基本平齐，然后依次套设有锚垫板602、垫圈603和螺帽604，最后在外部设有封锚混凝土606。所述定位筋607作用是使锚筋601处于锚杆孔中心位置，定位筋607采用不小于Φ8mm的光圆钢筋，布置间距2米。
采用这种连接结构的预应力锚杆6，兼具较高的连接强度和安装便利性，而且便于调节，在预连接的过程中能够起到定位和与固定作用；采用这种钻杆注浆法对支挡结构物基础及墙身注浆加固，提高了基础承载力及修复及开裂、变形挡土墙，防止挡土墙进一步变形沉降引起整体开裂、松散坍塌。
进一步的，所述预应力锚杆6包括锚固段613和自由段612，所述自由段612的锚筋采用无粘结锚筋护套和止浆环防护形成无粘结自由段，锚筋的锚固段613长度根据岩土锚固技术标准进行验算，抗拔力检测值大于等于设计要求的值；所述预制格构梁7与所述既有挡土墙1接触面应紧密结合，未密贴处采用细石混凝土进行填缝。
预应力锚杆6的两端分别锚固于挡土墙外的预制格构梁表面和稳定岩土内，通过调节螺帽604改变锚杆的张力，从而快速达到挡土墙的抗倾覆、抗滑移及整体稳定性，减小后期抗沉降及裂缝修复施工的安全风险。
进一步的，所述深层导水孔的施工方法包括如下步骤：钻机及PVC排水管等材料准备就位；在既有排水孔4的位置继续钻孔，得到所述深层导水孔9，所述深层导水孔9向上倾斜，避开所述预制格构梁7和预应力锚杆6，倾斜角度在2°～4°；这种做法避免再次对既有挡土墙1进行钻孔破坏挡土墙的整体完整性，岩土较易塌孔区域可采用跟管进行钻进；
在排水管901的外周间隔的设置若干排水孔902，将排水管901的外周采用土工布903进行包裹，并插入导水钻孔904中最终形成所述深层导水孔9；
所述深层导水孔9的出口附近50～80cm的管周采用粘土堵塞；
重复上述步骤，跳孔设置剩余的深层导水孔。
所述土工布903能够保护所述排水管901，避免管身上的排水孔902堵塞；所述深层导水孔9钻孔直径为110mm，采用直径60mm的PVC带孔排水管。
在一些实施方式中，如图9和图10所示，还包括既有挡土墙1的注浆加固的步骤，该布置在钻设所述深层导水孔9之前进行；
首先确定所述既有挡土墙的开裂、沉降范围；钻机及注浆设备准备就位；
从所述既有挡土墙1顶部垂直向下进行钻孔，直至穿越所述既有挡土墙的基底并向下延伸，得到若干注浆孔11，所述注浆孔11的间距为1.2～2.0m；
以基底之下的深度为注浆起点，边上提钻杆边注浆，直至所述既有挡土墙1的顶部，重复该步骤完成剩余注浆孔的注浆，基底部分形成注浆加固基础10。
注浆孔11的间距根据现场试验确定，宜为1.2～2.0m，水灰比宜为0.6～1.0，注浆压力不宜大于0.5Mpa。
浆液的初凝时间应根据地基土质、扩散半径、挡土墙裂缝情况条件和注浆目通过试验确定，并通过调节水玻璃添加量实现，粘性土中宜为1～2h，沙土地基中宜为5～20min。
通过上述施工能够对既有挡土墙上的其它缺陷进行修补和加固，在挡土墙的竖向截面内也能够形成较强的加固结构，极大的避免了二次缺陷问题的发生。
一种挡土墙应急联合加固体系结构，包括设置在既有挡土墙外侧面的预制格构梁7，所述预制格构梁7十字交叉矩阵排列并错开既有排水孔4，相邻的预制格构梁7之间设有后浇带；在所述十字交叉处分别植入有预应力锚杆6，所述预应力锚杆6向下倾斜的穿过所述既有挡土墙1并延伸至所述既有挡土墙后方的地下稳定岩土内；在所述既有排水孔4处分别设置深层导水孔9，所述深层导水孔9向上倾斜并延伸至所述既有挡土墙后方的地下稳定岩土内，所述深层导水孔9内设有包裹有土工布的带孔的排水管901。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种挡土墙应急联合加固施工方法，其特征在于，包括如下施工步骤：
在既有挡土墙外布置预制格构梁和预应力锚杆，每安装一节所述预制格构梁均进行初步锚定，一个区域内拼接安装多个所述预制格构梁并初步锚定后进行后浇带施工，后浇带施工完成后再次进行锚固；所述预应力锚杆的一端锚固于既有挡土墙外的所述预制格构梁表面、另一端植入既有挡土墙内侧的地下稳定岩土内；
在所述既有挡土墙上的既有排水孔处进行深层导水孔施工，所述深层导水孔延伸至所述地下稳定岩土内，所述深层导水孔在所述既有挡土墙所在区域内跳孔设置。
2.根据权利要求1所述的挡土墙应急联合加固施工方法，其特征在于，所述预制格构梁包括若干呈十字型梁体单元，至少包含有两种型式，分别为预制格构梁型式一和预制格构梁型式二；所述预制格构梁的制作方法如下：
制作所述预制格构梁型式一和所述预制格构梁型式二的模具；在制作的模具内布置、绑扎钢筋，钢筋均从模具的端部伸出，绑扎检验完成后进行混凝土浇筑；对混凝土浇筑后形成的预制格构梁进行混凝土养护，将养护后的预制格构梁堆码存储备用。
3.根据权利要求1或者2所述的挡土墙应急联合加固施工方法，其特征在于，所述预制格构梁的十字交叉处预设有锚孔以供所述预应力锚杆穿入，并在十字交叉处设置三角形腋角构造进行加固；所述预制格构梁拼接的后浇带位置处于梁跨径1/4～1/3处。
4.根据权利要求2所述的挡土墙应急联合加固施工方法，其特征在于，所述预制格构梁型式一具有一对第一短边和一对第一长边，所述预制格构梁型式二具有一对第二长边、一个第二短边以及与所述第二短边对应设置的第三长边，所述预制格构梁型式一与所述预制格构梁型式二在拼接时，所述第一短边与所述第二长边对接，所述第一长边与所述第二短边对接，所述预制格构梁型式一与所述预制格构梁型式二依次交替布置。
5.根据权利要求1所述的挡土墙应急联合加固施工方法，其特征在于，所述后浇带施工的方式如下：相邻的所述预制格构梁端部露出的纵向钢筋相互层叠搭接，并在外周布置若干箍筋，在露出的所述纵向钢筋和所述箍筋的区域浇筑混凝土；所述纵向钢筋的尺寸不小于Ф12mm，所述箍筋的尺寸不小于Ф8mm。
6.根据权利要求1所述的挡土墙应急联合加固施工方法，其特征在于，所述预应力锚杆和所述预制格构梁的安装施工方法包括如下步骤：
对待加固的既有挡土墙的外侧场地进行整平；
在待加固的既有挡土墙上进行钻孔作业，得到若干锚杆孔；
在待加固的既有挡土墙的锚杆孔内植入所述预应力锚杆；
向所述锚杆孔内注浆，将注浆管插入距所述锚杆孔的孔底50～100mm，随着浆体的注入缓慢匀速拔出所述注浆管；
在待加固的既有挡土墙上吊装所述预制格构梁，所述预制格构梁由下往上进行安装；
安装一节所述预制格构梁后立即对所述预应力锚杆施加预应力，拧紧螺帽初步锚定；
安装锚定最下方的预制格构梁后，进行格构梁基座施工，使所述预制格构梁重量落在所述格构梁基座上，降低挡土墙荷载；重复上述步骤依次安装各节和各层的预制格构梁，直至所有预制格构梁安装完毕；
在预制格构梁的后浇带处分别绑扎箍筋，然后对预制格构梁露出的纵向钢筋进行焊接连接，随后进行后浇带混凝土浇筑养护；随后进行所述预应力锚杆的锚杆力调整，并采用封锚混凝土进行端部密封。
7.根据权利要求1或者6所述的挡土墙应急联合加固施工方法，其特征在于，所述预应力锚杆包括锚固段和自由段，所述自由段的锚筋采用无粘结锚筋护套和止浆环防护形成无粘结自由段；所述预制格构梁与所述既有挡土墙接触面应紧密结合，未密贴处采用细石混凝土进行填缝。
8.根据权利要求1所述的挡土墙应急联合加固施工方法，其特征在于，所述深层导水孔的施工方法包括如下步骤：
在既有排水孔的位置进行钻孔，得到所述深层导水孔，所述深层导水孔向上倾斜，角度在2°～4°；
在排水管的外周间隔的设置若干排水孔，将排水管采用土工布进行包裹，并插入所述深层导水孔内；
所述深层导水孔的出口附近50～80cm的管周采用粘土堵塞；
重复上述步骤，跳孔设置剩余深层导水孔。
9.根据权利要求1所述的挡土墙应急联合加固施工方法，其特征在于，还包括既有挡土墙的注浆加固的步骤：
确定所述既有挡土墙的开裂、沉降范围；
从所述既有挡土墙顶部垂直向下进行钻孔，直至穿越所述既有挡土墙的基底并向下延伸，得到若干注浆孔，所述注浆孔的间距为1.2～2.0m；
以基底之下深度为注浆起点，边上提钻杆边注浆，直至所述既有挡土墙的顶部，重复该步骤完成剩余注浆孔的注浆。
10.一种根据权利要求1所述的挡土墙应急联合加固施工方法得到的加固体系结构，其特征在于，包括设置在既有挡土墙外侧面的预制格构梁，所述预制格构梁十字交叉矩阵排列并错开既有排水孔，相邻的预制格构梁之间设有后浇带；在所述十字交叉处分别植入有预应力锚杆，所述预应力锚杆向下倾斜的穿过所述既有挡土墙并延伸至所述既有挡土墙后方的地下稳定岩土内；在所述既有排水孔处分别设置深层导水孔，所述深层导水孔向上倾斜并延伸至所述既有挡土墙后方的地下稳定岩土内，所述深层导水孔内设有包裹有土工布的带孔的排水管。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118390548A (zh) * | 2024-05-30 | 2024-07-26 | 广东中煤地质生态环境有限公司 | 一种路肩陡坡联合支挡结构及其施工方法 |
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- 2023-07-20 CN CN202310895462.3A patent/CN116971413A/zh active Pending
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