CN215290317U - 一种既有挡土墙加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种既有挡土墙加固结构，包括老路，老路包括既有挡土墙、既有填筑体以及现状山体；既有挡土墙底部的基底位于现状山体上；既有挡土墙加固结构包括钢花管锚杆组合结构和既有填筑体注浆体系结构；钢花管锚杆组合结构包括垂直向下钻至挡土墙基底以下的若干钻孔、插入钻孔内的钢花管及埋设于钢花管内的锚杆；既有填筑体底部靠近现状山体位置形成有与既有填筑体注浆体系结构相适配的挡土墙破裂角；所述既有填筑体注浆体系结构包括普通注浆体及加密注浆体；本实用新型结构简单，设计巧妙；有效增加了既有挡土墙的抗滑移以及抗倾覆能力，从而起到被动加固的目的；通过加密注浆体将加固范围的填筑体进行隔断，可有效控制填筑体的注浆量。

Description

一种既有挡土墙加固结构

技术领域

本实用新型属于岩土工程技术领域，尤其涉及一种既有挡土墙加固结构。

背景技术

目前，在房建、公路、铁路、矿山、水利等工程施工中，为防止路基填土或山坡土体坍塌而修建的承受土体侧压力的墙式构造物，统称为挡土墙。合理设置挡土墙可有效减小路堤边坡或路堑边坡的放坡范围，大大减少土石方工程数量，相应降低征地拆迁等政策处理难度，其在工程应用中具有十分重要的作用。挡土墙根据不同类型其分类也不同，其中重力式挡土墙相对其他类型挡土墙而言，其应用范围相对较广。该类型挡土墙尤其在料石丰富的地区，应用最为广泛。

挡土墙作为一种露天构筑物，挡土墙长期受到雨水侵蚀作用，同时由于建造时间较久或荷载、周边环境发生变化等原因，致使挡土墙出现开裂、倾斜、滑移、鼓包等层次不穷的病害。若不及时对上述病害进行加固治理，极易导致挡土墙病害加剧直至发生整体倾覆、整体失稳等破坏，直接影响人们生命财产安全。

近年来，针对既有挡土墙病害加固通常采用面板式、肋板式、框架式锚杆或锚索、抗滑桩、反压等加固方法，依靠外部的力量增加既有挡土墙的整体性。从技术角度，上述方法起到有效加固的目的，但是上述方法对施工空间要求高、造价相对较高且施工难度较大。同时，在某些场地受限（如既有挡土墙外侧为临空悬崖或距离结构物很近）时，上述方法一方面很难进行具体实施，另一方面极大削弱了既有挡土墙的支挡能力从而造成资源浪费。因此，寻找一种施工场地空间要求不高、安全有效、施工方便、工程造价低的既有挡土墙加固技术方案显得尤为必要。

公开号为CN103510540A的中国专利提出了一种浆砌片石挡土墙加固施工方法及其结构，其在浆砌片石挡土墙的外侧面浇筑带有锚杆的钢筋混凝土面板及竖肋，使得既有挡土墙厚度得到增强，主要受力构件为锚杆，对既有挡土墙起到加固的作用。但是，该加固结构工程造价较高，同时要求挡墙外侧需有足够空间进行脚手架搭设及进行支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土或注浆等，难以满足既有挡土墙外侧为临空悬崖或距离结构物很近的项目需求。

公开号为CN210766868U的中国专利提出了一种既有重力式挡墙的加固结构，其包括钢管-地锚组合结构和冠梁，该加固结构对施工空间要求较低，适用于凌空面空间狭小的情况。然而，该加固结构仅对挡土墙墙体进行加固，加固程度有限，适用于墙后土压力增加较小情况下造成挡墙轻微病害的情况。实际工程中，挡土墙由于建造时间较久或荷载、周边环境发生变化，墙后填料长期受雨水侵蚀，墙后土压力往往增加较大，该加固结构难以满足既有挡墙病害相对较严重的情况。

公开号为CN110670625A的中国专利提出了一种加固挡土墙结构及其施工方法，其在原有旧挡土墙的墙面及基础外表面向旧挡土墙墙体内部植入连接主筋，将旧挡土墙与新挡土墙连接在一起，提高了结构的整体受力性能。一方面，该结构需对挡土墙基底进行基坑开挖，植筋并立模浇筑混凝土等工艺，其对施工空间要求较高，在某些场地受限项目应用受限；另一方面其难适用于既有挡土墙存在沿基底滑移的项目，应用具有一定的局限性。

针对上述技术问题，故需要进行改进。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种施工场地空间要求不高、安全有效、施工方便、工程造价低的既有挡土墙加固结构。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种既有挡土墙加固结构，包括老路，老路包括既有挡土墙、既有填筑体以及现状山体；既有挡土墙底部的基底位于现状山体上；所述既有挡土墙加固结构包括钢花管锚杆组合结构和既有填筑体注浆体系结构；所述钢花管锚杆组合结构包括垂直向下钻至挡土墙基底以下的若干钻孔、插入钻孔内的钢花管及埋设于钢花管内的锚杆；所述既有填筑体底部靠近现状山体位置形成有与既有填筑体注浆体系结构相适配的挡土墙破裂角；所述既有填筑体注浆体系结构包括普通注浆体及加密注浆体。

作为本实用新型的一种优选方案，所述若干钻孔等间距布设两排，分别沿既有挡土墙纵向及横向方向进行布设，布设间距均为0.8m～1.2m。

作为本实用新型的一种优选方案，所述钻孔的深度根据既有挡土墙基底位置所处地层的岩土性质确定；岩层时钻孔深度为既有挡土墙基底以下至少3m，土层时钻孔深度为既有挡土墙基底以下至少6m。

作为本实用新型的一种优选方案，所述钢花管上部距既有挡土墙墙顶为10～15cm；所述钢花管中下部设有多个注浆孔，孔径为3～5mm，呈螺旋式布孔，循环间距为25cm～35cm，同一截面仅一个注浆孔。

作为本实用新型的一种优选方案，所述钢花管底部设有底端封盖，底端封盖与钢筋底托架连接，钢筋底托架长0.5m。

作为本实用新型的一种优选方案，所述锚杆长度与钢花管长度一致，锚杆沿长度方向设有等间距的对中支架。

作为本实用新型的一种优选方案，所述钻孔内灌注有注浆料，其中，注浆料顶部距离钻孔的孔口位置为10～15cm。

作为本实用新型的一种优选方案，所述普通注浆体位于所述加密注浆体之间；所述普通注浆体包括若干普通注浆孔，普通注浆孔内灌注有普通注浆料；普通注浆孔纵横向布设间距均为1.0～1.5m。所述普通注浆料注浆至离孔口位置10～15cm。

作为本实用新型的一种优选方案，所述加密注浆体包括若干加密注浆孔；加密注浆孔内灌注有加密注浆料，其中，加密注浆孔纵向间距根据既有挡土墙加固范围进行加固区域划分，间距为10m；加密注浆孔横向布设间距为20cm～30cm。

作为本实用新型的一种优选方案，所述钢花管锚杆组合结构的钻孔、加密注浆孔和普通注浆孔顶部10～15cm范围采用原老路路面面层材料或纯水泥浆修复材料进行修复。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型结构简单，设计巧妙；对既有挡土墙发生的病害机理进行分析，提出了一种对既有挡土墙进行主动加固与被动加固相结合的钢花管锚杆组合结构及既有填筑体注浆体系结构的加固结构；既有挡土墙墙体内的钢花管锚杆与钻孔注浆体大幅提高了既有挡土墙的整体性，穿越挡土墙基底的钢花管锚杆与钻孔注浆体将既有挡土墙与既有山体连成整体，有效增加了既有挡土墙的抗滑移以及抗倾覆能力，从而起到被动加固的目的；通过加密注浆体将加固范围的填筑体进行隔断，可有效控制填筑体的注浆量，既有填筑体注浆体系对填筑体进行固结，提高填筑体内摩擦角从而降低挡土墙墙后土压力，从而起到主动加固的目的。

2.本实用新型对既有挡土墙加固的施工场地空间要求不高，具有安全有效、施工方便、工程造价低的特点，解决了常规既有挡土墙加固方案对施工场地空间要求高的难题，有效改善了墙后土体物理力学性质并减小了挡土墙主动土压力，提高了挡土墙基底承载力及抗滑移稳定性等，可为既有挡土墙病害处理的加固设计及施工提供一定参考借鉴作用。

附图说明

图1是本实用新型的加固结构剖面示意图；

图2是本实用新型的加固结构平面示意图；

图3是实用新型既有挡土墙外侧为临空悬崖的现状示意图；

图4是实用新型既有挡土墙外侧距离结构物很近的现状示意图；

图5是实用新型的钢花管锚杆组合结构穿越挡土墙基底的大样示意图；

图中附图标记：老路1，既有挡土墙2，既有填筑体3，现状山体4，基底5，临空陡崖6，现状结构物7，破裂角8，钢花管-锚杆组合结构钻孔9，钢花管10，锚杆11，底端封盖12，钢筋底托架13，钻孔注浆料14，普通注浆孔15，普通注浆料16，加密注浆孔17，修复材料18，对中支架19，加固范围20，加固区域21，普通注浆体22，加密注浆体23，钢花管锚杆组合结构100，既有填筑体注浆体系结构200。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

如图1-5所示，本实施例提供的一种既有挡土墙加固结构，包括老路1，老路1包括既有挡土墙2、既有填筑体3以及现状山体4；既有挡土墙2底部的基底5位于现状山体4上，既有挡土墙2距离临空陡崖6或现状结构物7很近；既有挡土墙加固结构包括钢花管锚杆组合结构100和既有填筑体注浆体系结构200；钢花管锚杆组合结构100包括垂直向下钻至挡土墙基底5以下的若干钻孔9、插入钻孔9内的钢花管10及埋设于钢花管10内的锚杆11；所述既有填筑体3底部靠近现状山体4位置形成有与既有填筑体注浆体系结构200相适配的挡土墙破裂角8；所述既有填筑体注浆体系结构200包括普通注浆体22及加密注浆体23。

既有填筑体注浆体系结构200的注浆体系范围由既有挡土墙破裂角8确定。具体的，既有挡土墙破裂角8由既有挡土墙2墙高、墙踵位置以及既有填筑体3的内摩擦角综合确定。

本实用新型结构简单，设计巧妙；对既有挡土墙发生的病害机理进行分析，提出了一种对既有挡土墙进行主动加固与被动加固相结合的钢花管锚杆组合结构及既有填筑体注浆体系结构的加固结构；既有挡土墙墙体内的钢花管锚杆与钻孔注浆体大幅提高了既有挡土墙的整体性，穿越挡土墙基底的钢花管锚杆与钻孔注浆体将既有挡土墙与既有山体连成整体，有效增加了既有挡土墙的抗滑移以及抗倾覆能力，从而起到被动加固的目的；通过加密注浆体将加固范围的填筑体进行隔断，可有效控制填筑体的注浆量，既有填筑体注浆体系对填筑体进行固结，提高填筑体内摩擦角从而降低挡土墙墙后土压力，从而起到主动加固的目的。

若干钻孔9等间距布设两排，分别沿既有挡土墙2纵向及横向方向进行布设，布设间距均为0.8m～1.2m。

钻孔9的深度根据既有挡土墙基底5位置所处地层的岩土性质确定；岩层时钻孔9深度为既有挡土墙基底5以下至少3m，土层时钻孔深度为既有挡土墙基底5以下至少6m。

钢花管10上部距既有挡土墙2墙顶为10～15cm；所述钢花管10中下部设有多个注浆孔，孔径为3～5mm，呈螺旋式布孔，循环间距为25cm～35cm，同一截面仅一个注浆孔。

钢花管10底部设有底端封盖12，底端封盖12与钢筋底托架13连接，钢筋底托架13长0.5m。

锚杆11长度与钢花管10长度一致，锚杆11沿长度方向设有等间距的对中支架19。

钻孔9内灌注有注浆料14，其中，注浆料14顶部距离钻孔9的孔口位置为10～15cm为宜。

普通注浆体22位于所述加密注浆体23之间；所述普通注浆体22包括若干普通注浆孔15，普通注浆孔15内灌注有普通注浆料16；普通注浆孔15纵横向布设间距均为1.0～1.5m。所述普通注浆料16注浆至离孔口位置10～15cm；普通注浆孔15及加密注浆孔17钻孔深度为既有挡土墙破裂角8以下至少2m。

加密注浆体23包括若干加密注浆孔17；加密注浆孔17内灌注有加密注浆料，加密注浆孔17靠近既有挡土墙破裂角8顶部0.5m为宜，靠近钢花管锚杆组合结构100的钻孔9不大于2m为宜；加密注浆孔17纵向间距根据既有挡土墙2加固范围20进行加固区域21划分，一般以10m为宜；加密注浆孔17横向布设间距为20cm-30cm；所述加密注浆料应具有流动性强、黏度低、渗透性好，且其注浆至离孔口位置10-15cm为宜。

一种既有挡土墙加固结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤A：收集并查阅既有挡土墙2相关资料，确定既有挡土墙破裂角8范围,并将既有挡土墙2的加固范围20划分为多个加固区域21，如区域①、区域②、区域③……；

步骤B：在步骤A的基础上选择任一区域，如区域①，从既有挡土墙2顶部垂直向下进行钢花管-锚杆组合结构钻孔9，直至穿越既有挡土墙基底5以下不少于3m岩层或6m土层；

步骤C：既有挡土墙2墙体质量较破碎时，采用跟管钻孔方式在钻孔9中放入底部设有与钢筋底托架13连接的底端封盖12，且中下部设有多个注浆孔的钢花管10；既有挡土墙2墙体质量较完整可成孔后放入整根钢花管10；

步骤D：将设有对中支架19的锚杆11插入钢花管10中；

步骤E：往钻孔9内进行第一次注浆并完成后，往钢花管10内进行第二次注浆，保证钻孔注浆料14距离钻孔9孔口位置10-15cm为止，完成区域①第一根钢花管锚杆组合结构100；

步骤F：重复步骤B至步骤E，按照跳槽施工方法完成区域①所有钢花管锚杆组合结构100，直至整个既有挡土墙2加固范围20的钢花管锚杆组合结构100全部施工完成；

步骤G：按照步骤B中所选区域，从靠近既有挡土墙2的加密注浆孔17向背离既有挡土墙2方向依次对称对既有填筑体3进行钻孔，钻孔深度为既有挡土墙破裂角8以下至少2m；钻孔完成后立即采用加密注浆料17在钻孔内注浆至离孔口位置10～15cm为止，直至整个既有挡土墙2加固范围20的加密注浆体23全部施工完成；

步骤H：按照步骤G中所选区域，从靠近既有挡土墙2的普通注浆孔15向背离既有挡土墙2方向依次对称对既有填筑体3进行钻孔，钻孔完成后立即采用普通注浆料16在钻孔内注浆至离孔口位置10～15cm为止，直至整个既有挡土墙2加固范围20的普通注浆体22全部施工完成；

步骤I：将钢花管锚杆组合结构100的钻孔9、加密注浆孔17以及普通注浆孔15顶部10～15cm范围采用原老路1路面面层材料或纯水泥浆的修复材料18对老路1进行修复。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：老路1，既有挡土墙2，既有填筑体3，现状山体4，基底5，临空陡崖6，现状结构物7，破裂角8，钢花管-锚杆组合结构钻孔9，钢花管10，锚杆11，底端封盖12，钢筋底托架13，钻孔注浆料14，普通注浆孔15，普通注浆料16，加密注浆孔17，修复材料18，对中支架19，加固范围20，加固区域21，普通注浆体22，加密注浆体23，钢花管锚杆组合结构100，既有填筑体注浆体系结构200等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (9)

1.一种既有挡土墙加固结构，包括老路（1），老路（1）包括既有挡土墙（2）、既有填筑体（3）以及现状山体（4）；既有挡土墙（2）底部的基底（5）位于现状山体（4）上；其特征在于：所述既有挡土墙加固结构包括钢花管锚杆组合结构（100）和既有填筑体注浆体系结构（200）；所述钢花管锚杆组合结构（100）包括垂直向下钻至挡土墙基底（5）以下的若干钻孔（9）、插入钻孔（9）内的钢花管（10）及埋设于钢花管（10）内的锚杆（11）；所述既有填筑体（3）底部靠近现状山体（4）位置形成有与既有填筑体注浆体系结构（200）相适配的挡土墙破裂角（8）；所述既有填筑体注浆体系结构（200）包括普通注浆体（22）及加密注浆体（23）。

2.根据权利要求1所述的一种既有挡土墙加固结构，其特征在于：所述若干钻孔（9）等间距布设两排，分别沿既有挡土墙（2）纵向及横向方向进行布设，布设间距均为0.8m～1.2m。

3.根据权利要求2所述的一种既有挡土墙加固结构，其特征在于：所述钻孔（9）的深度根据既有挡土墙基底（5）位置所处地层的岩土性质确定；岩层时钻孔（9）深度为既有挡土墙基底（5）以下至少3m，土层时钻孔深度为既有挡土墙基底（5）以下至少6m。

4.根据权利要求3所述的一种既有挡土墙加固结构，其特征在于：所述钢花管（10）上部距既有挡土墙（2）墙顶为10～15cm；所述钢花管（10）中下部设有多个注浆孔，孔径为3～5mm，呈螺旋式布孔，循环间距为25cm～35cm，同一截面仅一个注浆孔。

5.根据权利要求4所述的一种既有挡土墙加固结构，其特征在于：所述钢花管（10）底部设有底端封盖（12），底端封盖（12）与钢筋底托架（13）连接，钢筋底托架（13）长0.5m。

6.根据权利要求5所述的一种既有挡土墙加固结构，其特征在于：所述锚杆（11）长度与钢花管（10）长度一致，锚杆（11）沿长度方向设有等间距的对中支架（19）。

7.根据权利要求6所述的一种既有挡土墙加固结构，其特征在于：所述钻孔（9）内灌注有注浆料（14），其中，注浆料（14）顶部距离钻孔（9）的孔口位置为10～15cm。

8.根据权利要求7所述的一种既有挡土墙加固结构，其特征在于：所述普通注浆体（22）位于所述加密注浆体（23）之间；所述普通注浆体（22）包括若干普通注浆孔（15），普通注浆孔（15）内灌注有普通注浆料（16）；普通注浆孔（15）纵横向布设间距均为1.0～1.5m，所述普通注浆料（16）注浆至离孔口位置10～15cm。

9.根据权利要求8所述的一种既有挡土墙加固结构，其特征在于：所述加密注浆体（23）包括若干加密注浆孔（17）；加密注浆孔（17）内灌注有加密注浆料，其中，加密注浆孔（17）纵向间距根据既有挡土墙（2）加固范围（20）进行加固区域（21）划分，间距为10m；加密注浆孔（17）横向布设间距为20cm～30cm。

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