一种边坡加固结构技术领域
本实用新型涉及建筑施工技术领域,具体涉及一种边坡加固结构。
背景技术
目前,公知的边坡加固技术是对挖(填)方边坡坡面采用
1:0.5~1:1.5的坡率进行放坡,在边坡坡面上布置格构梁。相邻两个格
构梁之间的间距为2.0~3.0m,在格构梁的支点处设置锚杆(索)。进
行多级放坡时,马道平台的宽度为1.5~2.0m;用钢筋混凝土或浆砌块
石对马道平台进行封闭形成马道平台板,其厚度为0.2~0.4m。格构梁
端部直接坐落于马道平台板上,马道平台板上设置挡水墙和排水沟,
与边坡坡面竖向排水体系相系,构成了边坡支挡结构体系。
此类边坡加固技术的缺点是现有边坡中马道平台下方土体易被
暴雨冲刷流失或不均匀沉降,导致马道平台悬空,容易引发坡面失稳
安全事故。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是马道平台下方的土体易被暴雨冲刷
流失或不均匀沉降,导致马道平台悬空,格构梁在自重作用下坐落,
容易引发坡面失稳安全事故。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供的一种边坡加固结构,
其包括设于边坡上的马道平台,所述马道平台的两侧设有格构梁,所
述马道平台上设有马道平台板,所述马道平台板的下方设有多根间隔
布置的钢管桩,所述钢管桩的下端锚定,所述钢管桩的上端与所述马
道平台连接,所述钢管桩和所述马道平台板的连接处设有帽梁。
上述的边坡加固结构中,所述格构梁上设有锚杆或锚索。
上述的边坡加固结构中,所述钢管桩包括钢管,所述钢管的内、
外侧均设有混凝土结构,所述钢管的管壁上设有多个通孔。
上述的边坡加固结构中,所述钢管桩的桩长为8~10m,所述钢管
桩的直径为150~200mm,相邻两根所述钢管桩之间的间距为
2.0~4.0m。
上述的边坡加固结构中,所述钢管由无缝钢管制成,所述钢管的
直径为110~140mm,所述钢管的壁厚为3~5mm。
上述的边坡加固结构中,所述通孔的直径为20~30mm,所述通
孔呈梅花形分布,相邻两个所述通孔的间距为400mm~500mm。
上述的边坡加固结构中,所述钢管桩锚入所述帽梁的长度大于等
于100mm。
上述的边坡加固结构中,每根所述钢管桩包括一根或多根所述钢
管,多根所述钢管对接。
上述技术方案所提供的一种边坡加固结构,钢管桩和帽梁的顶托
作用提高了所述马道平台处浅层土体抗剪切力破坏的能力,有利于浅
层土体稳定,有效预防因暴雨冲涮或土体不均匀沉降而引起马道平台
下方的土体脱空,防止马道平台悬空和边坡局部坍塌,进而防止格构
梁在自重作用下坐落,从而减少边坡坡面失稳安全事故的发生。
进一步地,对于有锚杆或锚索的格构梁,钢管桩和帽梁的顶托作
用减少了锚杆或锚索沿边坡向下的剪切力,有利于锚杆与格构梁协同
作用,使锚杆或锚索轴向受力状态与其设计工况相符,增加锚杆或锚
索正常工作的安全性和耐久性,减少马道平台板和格构梁坐落滑移。
附图说明
图1是本实用新型实施例边坡加固结构示意图;
图2是本实用新型实施例边坡加固结构中钢管的结构示意图;
图3是本实用新型实施例边坡加固结构中多根钢管对接的结构示
意图;
图4是本实用新型实施例边坡加固结构中多根钢管对接处双面满
焊的结构示意图。
其中,1、钢管桩;2、马道平台板;3、格构梁;4、帽梁;5、
通孔;6、钢管;7、加强筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步
详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新
型的范围。
如图1所示,本实用新型优选实施例的一种边坡加固结构,其包
括马道平台,马道平台设于边坡上,进行多级放坡时,马道平台的宽
度为1.5~2.0m,马道平台的两侧设有格构梁3支撑,马道平台上设有
马道平台板2,马道平台的下方设有多根间隔布置的钢管桩1,钢管桩
1的下端锚定,钢管桩1的上端与马道平台板2连接,钢管桩1和马道平
台板2的连接处设有帽梁4。
钢管桩1和帽梁4的顶托作用提高了马道平台处浅层土体抗剪切
力破坏的能力,有利于浅层土体稳定,有效预防因暴雨冲涮或土体不
均匀沉降而引起马道平台下方的土体脱空,防止马道平台悬空和边坡
局部坍塌,从而减少边坡坡面失稳安全事故的发生。
用钢筋混凝土或浆砌块石对马道平台进行封闭形成马道平台板2,
其厚度为0.2~0.4m,格构梁3的端部直接坐落于马道平台上,格构梁3
与马道平台板2的连接处设有锚杆或锚索,马道平台上设有挡水墙和
排水沟,与边坡坡面竖向排水体系相系,构成了边坡支挡结构体系。
对于有锚杆或锚索的格构梁3,钢管桩1和帽梁4的顶托作用减少
了锚杆或锚索沿边坡向下的剪切力,有利于锚杆与格构梁3协同作用,
使锚杆或锚索轴向受力状态与其设计工况相符,增加锚杆或锚索正常
工作的安全性和耐久性,减少马道平台板2和格构梁3坐落滑移;对于
无锚杆或锚索和钢筋拉结的浆砌块石的格构梁3,钢管桩1和帽梁4的
顶托作用减少了格构梁3底部脱空或滑落,防止格构梁3分段拉裂破坏。
如图2所示,钢管桩1包括钢管6,钢管6的内、外侧均设有混凝土
结构,钢管6的一端约1.5m范围内设有多个通孔5,该通孔5用来作为
出浆口,通过该通孔5来实现钢管6内外侧的混凝土结构的浇筑,钢管
6可由无缝钢管制成,钢管6的直径为110~140mm,可以是114、121、
127、133、140mm,钢管6的壁厚为3~5mm,可以是3、4、5mm,通
孔5的直径为20~30mm,通孔5呈梅花形分布,相邻两个通孔5的间距
为400mm~500mm,并沿钢管6间隔一段距离设置定位器,该距离可为
2m,定位器用于固定钢管6的位置,使钢管桩1施工完成后,钢管6位
于钢管桩1的中间位置。
为了确保边坡加固效果,钢管桩1的桩长一般为8~10m,可以是8、
8.5、9或10m,如需加长可采用多根钢管6对接,在相邻两根钢管6的
对接处的外围设有加强筋7,并在对接处采用双面满焊,如图3和4所
示;钢管桩1的直径一般为150~200mm,可以是150、160、180、190
或200mm,相邻两根钢管桩1之间的间距一般为2.0~4.0m,可以是2.0、
2.3、2.5、3、3.5或4.0m。
帽梁4的断面规格宽度×高度为:300×300mm,为增加钢管桩1
和马道平台之间连接的强度,钢管桩1锚入帽梁4的长度大于等于
100mm,由此可加强帽梁4和钢管桩1连接的稳定性。为了提高边坡加
固结构的强度,帽梁4和马道平台板2及格构梁3用加强筋7连接并整体
浇筑。
本实施例的边坡加固结构的施工过程为:
S1、在边坡上形成马道平台,进行多级放坡时,马道平台的宽度
为1.5~2.0m,马道平台用钢筋混凝土或浆砌块石进行封闭形成马道平
台板2,其厚度为0.2~0.4m,马道平台板2的两侧由格构梁3所支撑,
格构梁3的端部直接坐落于马道平台板2上,格构梁3与马道平台板2
的连接处设有锚杆,马道平台板2上设有挡水墙和排水沟,与边坡坡
面竖向排水体系相系,构成了边坡支挡结构体系。
S2、在马道平台板2的下方形成钢管桩1;
具体为:
S2.1、钢管桩1所受承载力主要为马道平台板2的自重和本级坡面
格构梁3沿坡面的有效下滑力,有效下滑力为下滑力减去坡面摩阻力,
钢管桩1所受承载力主要由桩侧摩阻力组成,桩侧摩阻力根据土的状
态确定,具体参见《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)5.2.2条和5.3.5-1
条,钢管桩1的桩长、桩径、相邻两个钢管桩1的间距和单个钢管桩1
的设计承载力根据钢管桩1顶部所受荷载计算确定;钢管桩1的孔径由
钻机就位钻孔形成,钻机成孔包括干钻成孔或泥浆护壁钻成孔,干钻
成孔后用高压风进行清孔。
S2.2、钢管6由无缝钢管制成,钢管6的直径为110~140mm,钢管
6的壁厚为3~5mm,在钢管6的一端约1.5m范围内设有多个通孔5,通
孔5的直径为20~30mm,通孔5呈梅花形分布,相邻两个通孔5的间距
为400mm~500mm,并沿着钢管6间隔一段距离设置定位器,该距离可
为2m,定位器用于固定钢管6的位置,使钢管桩1施工完成后,钢管6
位于钢管桩1的中间位置。
S2.3、钢管6置于钻孔中,孔口设有止浆塞,在钢管6中插入注浆
管,然后注入水泥浆,注浆的压力为0.3~0.5Mpa,水灰比为0.4~0.6,
可适量加入减水剂,通过钢管6上的通孔5实现钢管6内外侧的混凝土
结构的浇筑,直至孔口翻浆,然后加入瓜米石,边注浆边缓慢提升注
浆管且加入瓜米石,直至水泥浆灌满钻孔,完成后的注浆体的强度等
级达到C20;若钻机成孔为泥浆护壁钻成孔,注浆时要把水泥浆换成
砂浆,必要时可以扩大钢管桩1孔径。
S2.4、钢管桩1顶部设有帽梁4,且钢管桩1锚入帽梁4的长度大于
等于100mm,帽梁4的断面规格宽度×高度为:300×300mm;为了提
高边坡加固结构的强度,帽梁4和马道平台板2及格构梁3用加强筋7
连接并整体浇筑。
上述技术方案所提供的一种边坡加固结构,钢管桩1和帽梁4的顶
托作用提高了马道平台处浅层土体抗剪切力破坏的能力,有利于浅层
土体稳定,有效预防因暴雨冲涮或土体不均匀沉降而引起马道平台下
方的土体脱空,防止马道平台悬空和边坡局部坍塌,从而减少边坡坡
面失稳安全事故的发生。
进一步地,钢管桩1和帽梁4的顶托作用减少了锚杆或锚索沿边
坡向下的剪切力,有利于锚杆与格构梁3协同作用,使锚杆或锚索轴
向受力状态与其设计工况相符,增加锚杆或锚索正常工作的安全性和
耐久性,减少马道平台板2和格构梁3坐落滑移;对于无锚杆或锚索
和钢筋拉结的浆砌块石格构梁3,钢管桩1和帽梁4的顶托作用减少
了格构梁3底部脱空或滑落,防止格构梁3分段拉裂破坏。
以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领
域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还
可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保
护范围。