CN212077981U - 组合式边坡支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式边坡支护结构，涉及边坡支护领域，包括支护桩、自然放坡、土钉墙和植被，山体基坑位置垂直浇筑支护桩，且支护桩通过锚索固定，山体的边坡上按照1:1比例设置自然放坡和土钉墙，土钉墙通过锚杆与山体连接，山体顶部缓坡种植植被，新的组合式边坡支护结构比起单一的支护形式减少了土方开挖、回填量，减少了机械台班及人工费。因地制宜、在有地下室区域采用支护桩支护、地下室顶板以上区域采用自然放坡和土钉墙进行支护、最上方采用缓坡并种植绿色植物，能够保证施工安全，减少基坑坍塌的风险，降低高边坡支护的滑坡风险，同时利于后期植被的恢复。

Description

组合式边坡支护结构

技术领域

本实用新型涉及坡地状态下的建筑基坑边坡支护领域，具体涉及组合式边坡支护结构。

背景技术

近年来我国基础设施建设工程数量日益增多，在这些施工建设过程中出现了大量的高边坡工程，很多建筑基坑都位于山坡环境下，为了保证施工过程中的安全及后续运营安全及减少对周边环境的破坏，边坡支护就成了必不可少的一部分，高边坡区域支护高度过高，总体高度都在20m以上，周边环境复杂，多牵涉到森林植被等，易造成水土流失及环境破坏。

常见的边坡支护结构包括土钉墙和自然放坡。

土钉墙：优点是稳定可靠、经济性好、效果较好，缺点是占用土地较多，需土方配合放坡分层开挖、土质不好的地方难以应用，投入设备较多。

自然放坡：优点是造价最便宜，支护施工进度快，缺点是开挖、回填土方较大，雨季因浸泡容易局部坍塌。

随着基础建设用地越来越少，更多的建筑会在山坡、丘陵等高边坡区域开发建设。因此发明新的组合支护形式代替原来单一的支护形式显得愈发重要，我们有必要针对现有技术的不足而提供一种组合式边坡支护结构。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提出一种组合式边坡支护结构，其能因地制宜地在有地下室区域采用支护桩支护，在地下室顶板以上区域采用自然放坡和土钉墙进行支护，以及在最上方采用缓坡并种植绿色植物，能够保证施工安全及后期的植被恢复。

为了实现上述目的，本实用新型的组合式边坡支护结构，支护桩垂直浇筑在山体基坑位置，且通过锚索固定，支护层设置在山体的边坡上，且按照1:1比例设置自然放坡和土钉墙，土钉墙通过锚杆与山体连接，山体顶部缓坡设置植被层。

支护桩包括桩孔和钢筋笼，钢筋笼放置在所述桩孔内，且桩孔内浇筑混凝土，支护桩的顶部浇筑冠梁。

土钉墙的混凝土面层中配置钢筋网片和通长的加强钢筋。

优选的，支护桩与山体之间设置坡挂网，并且坡挂网上喷射混凝土封闭山土体。

优选的，锚索为不可回收式锚索，锚索一端连接支护桩，另一端连接通过二次注浆方式连接山体，锚索包括土层锚索和岩层锚索，其中土层锚索的索孔采用回转机在山体土层钻出成孔，岩层锚索的索孔采用空气冲洗的冲击钻在山体岩石层钻出成孔。

优选的，锚杆包括台座、紧固螺母和钢拉杆，台座侧壁与土钉墙呈平行设置，且台座侧壁通过紧固螺母与土钉墙紧密接触，紧固螺母通过螺纹旋接钢拉杆的一端，钢拉杆另一端伸入到山体开设的锚洞内并通过二次注浆方式固定。

优选的，山体顶部设置截水沟，截水沟两侧散丛结合栽植乔、灌木。

本实用新型具有以下有益效果：

新的组合式边坡支护结构比起单一的支护形式减少了土方开挖、回填量，减少了机械台班及人工费。因地制宜、在有地下室区域采用支护桩支护、地下室顶板以上区域采用自然放坡和土钉墙进行支护、最上方采用缓坡并种植绿色植物，能够保证施工安全，减少基坑坍塌的风险，降低高边坡支护的滑坡风险，同时利于后期植被的恢复。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描写和阐述。

图1是本实用新型首选实施方式的组合式边坡支护结构的整体结构示意图。

图2是图1中组合式边坡支护的土钉墙与自然放坡结构示意图。

图3是图1中组合式边坡支护的锚杆结构示意图。

附图标记：1、支护桩；11、桩孔；12、钢筋笼；13、土层锚索；14、岩层锚索； 15、坡挂网；16、冠梁；2、支护层；21、土钉墙；22、自然放坡；23、锚杆；23-1、台座；23-2、紧固螺母；23-3、钢拉杆；24、钢筋网片；25、加强筋，3、植被层。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本实用新型的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。

实施例

如图1所示，本实用新型的组合式边坡支护结构，包括支护桩1、自然放坡22、土钉墙21和植被，山体基坑位置垂直浇筑支护桩1，且支护桩1通过锚索固定，山体的边坡上按照1:1比例设置自然放坡22和土钉墙21，土钉墙21通过锚杆23与山体连接，山体顶部缓坡种植植被3。

1、支护桩1支护结构

支护桩1采用旋挖钻孔灌注桩成孔放钢筋笼12后灌注混凝土的施工工艺，桩径800mm，桩身混凝土强度等级为C30。成孔内放入钢筋笼12后，应在4h内浇筑混凝土，所采用的商品砼强度等级要满足设计要求，砼塌落度要控制在180～220mm，充盈系数＞1.20。

钢筋笼12在吊放过程中，应采取措施防止变形。钢筋笼12在吊放入孔时，不得碰撞孔壁。

支护桩1的顶部浇筑冠梁16，冠梁16的厚度700mm水平宽度1200mm。

为防止基坑施工引起的地基变形对周边建、构筑物产生较大影响，应采取下列控制地基变形的防护措施：

(1)旋挖钻孔灌注桩施工时应采取跳打施工方式，避免相邻桩间串孔、道路地面沉陷及影响支护桩1成桩质量，旋挖桩应采取隔桩施工，并应在灌注砼24h后进行邻桩成孔施工。

(2)当旋挖钻孔灌注桩成孔过程出现流砂、涌泥、塌孔、缩径等异常情况时，应暂停成孔并及时采取有针对性的措施进行处理，防止继续塌孔。

(3)当成孔过程中遇到不明障碍物时，应查明其性质，且在不会危害既有建筑物、地下管线、地下构筑物的情况下方可继续施工。

预应力锚索

锚索有土层锚索13和岩层锚索14两类，土层锚索13采用回转机成孔，岩土锚索采用空气冲洗的冲击钻机成孔，锚索为二次注浆锚索不可回收式锚索，采用高强度、低松驰Φ15.20钢绞线制作，钢绞线直径15.2mm，强度标准值1860MPa。

采用二次注浆法注浆，在下入锚索主筋后进行先进行一次注浆，水泥浆通过预留在锚杆23主筋中的注浆管注入，在孔口回出新鲜水泥浆后终止：注浆用水泥浆采用 42.5普通硅酸盐水泥，水灰比0.50:1；一次注浆完成之后，间隔24小时进行二次注浆，二次注浆用水泥浆与一次注浆相同。

各层锚索的标高、间距、倾角要严格按设计测放，一层锚索施工时，要特别注意周边情况，必要时可适当调整锚索高程和倾角，防止破坏地下管网和构筑物。

索孔应符合下列规定：

(1)本次基坑锚索涉及黏土层和中风化灰岩层，锚索有土层锚索13和岩层锚索14两类，土层锚索13采用回转机成孔，岩土锚索采用空气冲洗的冲击钻机成孔，均采用跳孔施工。

(2)锚索成孔前，须详细了解并查清周边管线、基础桩及承台的位置和埋深，逐根施工，避开管线、桩及承台。当成孔中遇不明障碍物时，在查明其性质前不得钻进。

锚索的张拉与锁定技术要求：

(1)在锚索灌浆完，浆体强度达到要求后，开始进行锚索张拉。

(2)锚索张拉之前，须对千斤顶，油压表和高压油泵进行系统标定，采用整体张拉方式。

(3)锚索正式张拉前，取锁定值的20％的设计张拉荷载，对其预张拉1～2次，使其各部位接触紧密。张拉力施加值顺序依次为：第一次张拉力为锁定值的40％，持荷5分钟后进行第二次张拉，张拉力为锁定值的60％，持荷5分钟后进行第三次张拉，张拉力为锁定值的80％，持荷5分钟后进行第四次张拉，张拉力为锁定值的100％。因在锁定过程中，张拉荷载一般都要回缩，故锁定前先超张拉至1.05倍锁定值，并持荷5min(砂土)或10min(粘土)时间，以确保锚头位移及预应力值稳定最后一级张拉力达到设计锁定值后稳压30min结束张拉锁定。每张拉一次均应量测锚索钢绞线的伸长值，并作好原始记录。

2、土钉墙21施工工艺

如图2和图3所示，土钉墙21材料使用HRB400，直径28mm的钢筋，锚杆23压浆使用P.S 42.5纯水泥浆，水灰比为0.50～0.55，注浆压力为0.3～0.6Mpa。锚杆 23注浆采用二次注浆工艺，压浆前应对管口周围空隙进行封堵，从管口压入纯水泥浆，灌压至管口周围返浓浆或周边建筑、构筑物有异常反应为止，锚杆23包括台座23-1、紧固螺母23-2和钢拉杆23-3，台座23-1侧壁与土钉墙21呈平行设置，且台座23-1 侧壁通过紧固螺母23-2与土钉墙21紧密接触，紧固螺母23-2通过螺纹旋接钢拉杆 23-3的一端，钢拉杆23-3另一端伸入到山体开设的锚洞内并通过二次注浆方式固定，锚杆23采用机械成孔施工，锚杆23施工过程中，可根据周边建筑基础位置、地下管线等情况，适当调整击入角度和位置。

在锚杆23固结体强度达到设计强度的70％后，应按随机抽样选取的原则对锚杆23的抗拔承载力进行检测，锚杆23的检测数量为锚杆23总数的1％，且同一土层中的锚杆23检测数量不应少于3根；抗拔试验可采用逐级加荷法，试验最大荷载不应小于锚杆23轴向拉力标准值的1.1倍。

钢筋网喷锚砼面层的设置

1、桩间网喷

1)、支护工作面挖出后，应立即人工修坡挂网15，及时喷射混凝土封闭壁面土体。

2)、桩间喷射混凝土面层中配置双向钢筋网片24和通长的加强钢筋，钢筋网采用HPB300级钢筋，钢筋直径采用Φ6.5mm，钢筋网双向间距取200mm，钢筋网间的搭接长度应大于300mm；加强钢筋采用HRB400级钢筋，直径采用Φ16mm，间距取2000mm；放坡喷射混凝土面层中混凝土面层中配置双向钢筋网片24和通长的加强钢筋，钢筋网采用HPB300级钢筋，钢筋直径采用Φ8.0mm，钢筋网双向间距取150mm，钢筋网间的搭接长度应大于300mm；加强钢筋采用HRB400级钢筋，直径采用Φ14mm，间距取根据锚杆23布设形式确定。

3)、钢筋网片24应先成排制作，钢筋调直，间距均匀；设置厚度标志，钢筋网保护层厚度20～30mm。

4)、钢筋网间距的允许偏差应为±30mm。

5)、喷射混凝土设计强度等级为C20；若采用现场拌制时，水泥采用P.S.A.32.5 水泥，细骨料宜选用中粗砂，含泥量应小于3％；粗骨料宜选用粒径不大于20mm的级配砾石，水泥与砂石的重量比宜取1：4～1：4.5，水灰比宜取0.4～0.45；外加速凝剂，速凝剂用量比例随地质条件和地下水情况变化决定。

6)、喷射混凝土层厚：100mm。

7)、喷射作业应分段依次进行，同一分段内喷射顺序应自下而上均匀喷射，分两次一次喷射厚度为40mm～50mm；喷射混凝土时，喷头与支护面应保持垂直，其距离宜为0.6m～1.0m，并根据反弹情况调节喷距、水灰比；喷射混凝土终凝2h后应及时喷水养护。

8)、坡面应平整，表面无浮土，应掏出上层喷面钢筋与下层钢筋连接。

9)、喷射混凝土面应平整、美观，表面无露筋现象，喷射混凝土接头处钢筋预留 10～20cm，以便下道工序搭接。

3、植被层3种植

高边坡区域生态环境脆弱，极易形成水土流失，对建筑物的安全构成威胁。土壤含水量低、肥力低下。根据边坡特点坡面植物应突出“自然性、协调性”原则。挖坑植树包括坡面植树和坡顶植树。坡顶植树：当边坡设有截水沟时，在截水沟两侧散丛结合栽植乔、灌木(间距1～3m)，起到遮蔽绿化的作用。当无截水沟时，采用乔、灌木间栽的方式，即每栽植2株灌木，间栽1株乔木，并喷播植草绿化，与周围环境过渡。

上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。本实用新型的保护范围由权利要求确定。

Claims (5)

1.组合式边坡支护结构，包括支护桩、支护层和植被层，其特征在于，所述支护桩垂直浇筑在山体基坑位置，且通过锚索固定，所述支护层设置在山体的边坡上，且按照1:1比例设置自然放坡和土钉墙，所述土钉墙通过锚杆与山体连接，山体顶部缓坡设置所述植被层；

所述支护桩包括桩孔和钢筋笼，所述钢筋笼放置在所述桩孔内，且所述桩孔内浇筑混凝土，所述支护桩的顶部浇筑冠梁；

所述土钉墙的混凝土面层中配置钢筋网片和通长的加强钢筋。

2.根据权利要求1所述的组合式边坡支护结构，其特征在于，所述支护桩与山体之间设置坡挂网，并且所述坡挂网上喷射混凝土封闭山体。

3.根据权利要求1所述的组合式边坡支护结构，其特征在于，所述锚索为不可回收式锚索，所述锚索一端连接支护桩，另一端连接通过二次注浆方式连接山体，所述锚索包括土层锚索和岩层锚索，其中所述土层锚索的索孔采用回转机在山体土层钻出成孔，所述岩层锚索的索孔采用空气冲洗的冲击钻在山体岩石层钻出成孔。

4.根据权利要求1所述的组合式边坡支护结构，其特征在于，所述锚杆包括台座、紧固螺母和钢拉杆，所述台座侧壁与土钉墙呈平行设置，且所述台座侧壁通过紧固螺母与土钉墙紧密接触，所述紧固螺母通过螺纹旋接钢拉杆的一端，所述钢拉杆另一端伸入到山体开设的锚洞内并通过二次注浆方式固定。

5.根据权利要求1所述的组合式边坡支护结构，其特征在于，所述山体顶部设置截水沟，所述截水沟两侧结合栽植乔、灌木。

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