本發(fā)明涉及基礎(chǔ)工程領(lǐng)域，具體是一種對(duì)高邊坡采用加勁樁與格構(gòu)梁進(jìn)行支護(hù)的結(jié)構(gòu)，以及該結(jié)構(gòu)的施工方法。

背景技術(shù)：

1、某耕地邊緣的下方為邊坡，邊坡的底部為建設(shè)用地。建設(shè)用地需要開挖基坑，基坑深度為12m，也即是需要在邊坡底部開挖深達(dá)12米的基坑，再修筑大體積地下結(jié)構(gòu)工程。受建設(shè)用地紅線限制，耕地不能占用，邊坡無充足的放坡距離，基坑開挖范圍與紅線在水平方向的距離僅為10m，并形成高度達(dá)到26m并且接近直立的高邊坡。高邊坡的土層為中風(fēng)化泥巖和泥質(zhì)砂巖，一旦高邊坡失穩(wěn)發(fā)生垮塌，將會(huì)對(duì)周圍居民和施工人員的人身財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生巨大威脅，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的損失。

2、由于邊坡頂部為耕地，無法擴(kuò)大開挖范圍，分級(jí)放坡的施工方案不可行。邊坡底部開挖基坑形成敞開空間，沒有穩(wěn)固的地基作支撐，高邊坡重力式擋土墻無法滿足安全性要求。高邊坡采用格構(gòu)梁進(jìn)行支護(hù)，需要將格構(gòu)穩(wěn)固地錨固于邊坡，目前一般通過錨桿對(duì)格構(gòu)進(jìn)行錨固，但是錨桿對(duì)格構(gòu)的錨固效果不夠，錨桿與格構(gòu)的整體性不足，邊坡支護(hù)仍然較大的存在失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)，尤其是對(duì)于高邊坡而言。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明首先提供一種高邊坡加勁樁與格構(gòu)梁支護(hù)結(jié)構(gòu)，目的是提高高邊坡采用格構(gòu)梁進(jìn)行支護(hù)的整體性和穩(wěn)定性，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：高邊坡加勁樁與格構(gòu)梁支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括位于坡頂?shù)慕厮疁虾蛪喉斄?、位于坡面的格?gòu)梁、位于坡底的地梁和排水溝，以及向下傾斜設(shè)置于坡體內(nèi)的加勁樁，加勁樁包括在孔內(nèi)高壓旋噴得到的錨固體，以及嵌入錨固體的受力筋；格構(gòu)梁包括沿水平向布置的橫梁以及與橫梁垂直的豎梁，各條豎梁的上端分別與壓頂梁相連，各條豎梁的下端分別與地梁相連，壓頂梁、格構(gòu)梁和地梁均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，橫梁和豎梁的連接處設(shè)有固定孔，加勁樁與固定孔一一對(duì)應(yīng)，加勁樁的受力筋的上端貫穿固定孔并通過錨具張拉固定。

3、為了避免加勁樁上端的受力筋和錨具銹蝕，進(jìn)一步的是：格構(gòu)梁的固定孔處還設(shè)有將受力筋的上端和錨具封閉的封錨體。具體的：封錨體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，封錨體的鋼筋與錨具焊接固定。

4、為了避免格構(gòu)梁的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞，進(jìn)一步的是：格構(gòu)梁設(shè)有至少一條結(jié)構(gòu)縫，結(jié)構(gòu)縫對(duì)應(yīng)的平面為豎直面，結(jié)構(gòu)縫內(nèi)充填瀝青填料。

5、加勁樁起到加固坡體以及張拉固定格構(gòu)梁的作用，具體的：加勁樁自下而上分為沉渣段和錨固段，加勁樁的受力筋為鋼絞線，鋼絞線分布于整個(gè)錨固段，加勁樁沿其長度方向還間隔設(shè)置至少一個(gè)錨盤，鋼絞線貫穿錨盤并與錨盤固定連接。

6、為了確保不同位置的加勁樁均能有效地錨固格構(gòu)梁，進(jìn)一步的是：各根加勁樁的長度方向相互平行，出露位置高的加勁樁的長度大于出露位置低的加勁樁的長度。

7、為了避免降水從格構(gòu)梁的網(wǎng)格內(nèi)滲入坡體，并促進(jìn)坡體排水，進(jìn)一步的是：格構(gòu)梁的網(wǎng)格內(nèi)為格構(gòu)面板，格構(gòu)面板包括與格構(gòu)梁固定連接的鋼筋網(wǎng)，以及向鋼筋網(wǎng)噴砼形成的混凝土板，格構(gòu)面板還設(shè)有泄水孔。

8、本發(fā)明還提供一種高邊坡加勁樁與格構(gòu)梁支護(hù)方法，具體為上述高邊坡加勁樁與格構(gòu)梁支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，目的是提高高邊坡采用格構(gòu)梁進(jìn)行支護(hù)的整體性和穩(wěn)定性，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全以及施工的安全。高邊坡加勁樁與格構(gòu)梁支護(hù)方法，為上述任一高邊坡加勁樁與格構(gòu)梁支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，包括下述步驟：

9、s1.在坡頂施工截水溝。

10、s2.在坡頂開挖土方，并施工壓頂梁，壓頂梁預(yù)留用于與格構(gòu)梁的豎梁連接的插筋。

11、s3.按設(shè)計(jì)坡率自上而下分層開挖邊坡至操作平臺(tái)，并對(duì)坡面進(jìn)行修整。

12、s4.施工加勁樁，首先在坡面確定加勁樁的孔位，然后鉆孔并清孔，鉆孔方向傾斜向下布置，再利用旋噴鉆機(jī)將受力筋帶入孔內(nèi)，進(jìn)行高壓旋噴注漿并得到錨固體。

13、為了保證成孔質(zhì)量，進(jìn)一步的是：步驟s4采用潛孔鉆機(jī)鉆孔，并采用套管跟進(jìn)護(hù)壁鉆進(jìn)。

14、單個(gè)加勁樁的受力筋往往并非一根，為了便于同時(shí)固定各根受力筋，同時(shí)也為了提高加勁樁的抗拔力，進(jìn)一步的是：步驟s4中，加勁樁的受力筋為鋼絞線，加勁樁沿其長度方向間隔設(shè)置至少一個(gè)錨盤，鋼絞線貫穿錨盤并與錨盤固定連接，再利用旋噴鉆機(jī)將受力筋和錨盤帶入孔內(nèi)。例如，單個(gè)加勁樁的受力筋為3～4根，錨盤均勻設(shè)置3～4個(gè)開孔，受力筋貫穿錨盤的開孔后通過螺帽固定。

15、高壓旋噴注漿的壓力根據(jù)地層性質(zhì)而定。為了保證加勁樁可以提供足夠大的抗拔力，進(jìn)一步的是：步驟s4中，各根加勁樁的長度方向相互平行，出露位置高的加勁樁的長度大于出露位置低的加勁樁的長度，高壓旋噴注漿的壓力不低于20mpa。

16、s5.施工格構(gòu)梁和安裝格構(gòu)面板的鋼筋網(wǎng)，包括：搭設(shè)腳手架→邊坡刻槽→制作、綁扎鋼筋→安裝模板→澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)→拆?！觿艠兜膹埨㈡i定→清理坡面松動(dòng)虛土及石塊→坡面掛鋼筋網(wǎng)→拆除腳手架；其中，格構(gòu)梁的橫梁和豎梁的連接處預(yù)留固定孔，加勁樁與固定孔一一對(duì)應(yīng)并張拉固定。

17、為了便于格構(gòu)梁的施工，進(jìn)一步的是：步驟s4在漿液凝固前，向孔內(nèi)插入連接鋼筋，連接鋼筋部分位于孔內(nèi)，部分位于孔外；步驟s5在制作、綁扎鋼筋時(shí)，將連接鋼筋與格構(gòu)梁的鋼筋相連。

18、為了避免加勁樁上端的受力筋和錨具銹蝕，進(jìn)一步的是：在加勁樁張拉并鎖定后，在固定孔施工將受力筋的上端和錨具封閉的封錨體，封錨體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，封錨體的鋼筋與錨具焊接固定。

19、s6.在格構(gòu)梁的網(wǎng)格內(nèi)噴砼，得到格構(gòu)面板。為了保證格構(gòu)面板的質(zhì)量，并促進(jìn)坡體排水，進(jìn)一步的是：步驟s6中，格構(gòu)面板分至少兩次噴射，格構(gòu)面板還設(shè)有泄水孔。

20、s7.重復(fù)上述步驟s3～s6，直至施工至坡底。

21、為了避免格構(gòu)梁的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞，進(jìn)一步的是：步驟s3和s7中，格構(gòu)梁設(shè)有至少一條結(jié)構(gòu)縫，結(jié)構(gòu)縫對(duì)應(yīng)的平面為豎直面，結(jié)構(gòu)縫內(nèi)充填瀝青填料。

22、s8.在坡底施工地梁，各豎梁的下端均與地梁連接。

23、s9.在坡底施工排水溝。

24、本發(fā)明的有益效果是：壓頂梁、格構(gòu)梁、地梁和加勁樁整體對(duì)坡體起到框箍效果，可以有效應(yīng)對(duì)邊坡的土拱效應(yīng)，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，保證邊坡支護(hù)的安全。加勁樁在完成鉆孔后，利用旋噴鉆機(jī)將受力筋帶入孔內(nèi)，并進(jìn)行高壓旋噴注漿，噴射過程同步對(duì)孔周圍的巖土體進(jìn)行切割，并且漿液在高壓作用下進(jìn)入裂隙形成錨固體，對(duì)邊坡巖土體進(jìn)行加固，將不穩(wěn)定的巖塊與穩(wěn)定巖體連接起來，也使錨固體、受力筋與孔底、孔周圍的巖土體形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，使加勁樁通過受力筋、錨固體及孔周圍巖土體共同受力。錨固體在高壓旋噴過程中還會(huì)形成擴(kuò)徑部，也即是加勁樁位于孔內(nèi)的部位具有擴(kuò)徑部，增大了加勁樁的抗拔力。加勁樁與格構(gòu)梁張拉固定，加勁樁能有效控制支護(hù)結(jié)構(gòu)位移和內(nèi)力，達(dá)到有效約束坡體變形，減少坡體蠕變變形的目的。壓頂梁、格構(gòu)梁、地梁和加勁樁形成高邊坡的支護(hù)結(jié)構(gòu)，降低了支護(hù)樁的支護(hù)深度，降低了加勁樁的支護(hù)長度和施工難度，進(jìn)而降低了工程造價(jià)。

25、本發(fā)明適用于占地范圍受限的高邊坡支護(hù)，同時(shí)坡頂存在對(duì)變形要求高的建筑物，坡底施工空間受限的高邊坡，也可用于淺層坡體的防治，以及坡率變化平緩、起伏不大的邊坡。