1.本發(fā)明屬于抗滑樁施工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù):
2.在對邊坡的安全隱患整治中,對于邊坡的滑移需要重點的設(shè)計。因為滑移會造成道路及管線的損壞,嚴重的話會危及生命和財產(chǎn)的安全。在對滑移面進行整治時多采用抗滑樁進行加固和處理,但是抗滑樁一般只設(shè)計樁型和位置,對于樁體材料也都有具體的要求多采用混凝土澆筑,但是對其在安裝時遇到巖石層如何進行開孔以及前期維護少有涉及,而且對于抗滑樁之間的連接和擋土設(shè)計更是沒有針對性方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
3.本發(fā)明提供了一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu)及其施工方法,用以解決滑移面設(shè)計、抗滑樁區(qū)內(nèi)挖孔、較硬巖石區(qū)破孔以及抗滑樁間的穩(wěn)固設(shè)計等技術(shù)問題。
4.為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu),包含抗滑樁區(qū)、設(shè)置于抗滑樁區(qū)外周的圈梁、設(shè)置于圈梁上的圍護樁以及設(shè)置于圍護樁內(nèi)的工字鋼;所述抗滑樁區(qū)設(shè)置抗滑樁位于滑移面上且樁周土體內(nèi)包含堅硬巖石層,抗滑樁區(qū)緊鄰邊坡且位于回填方溝一側(cè),抗滑樁區(qū)內(nèi)部設(shè)置有兩個旋挖鉆孔、抗滑樁區(qū)四周內(nèi)側(cè)還設(shè)置有潛孔和膨脹孔。
5.進一步的,所述抗滑樁區(qū)的操作平臺位于坡腳處,操作平臺硬化加寬處理,硬化采用注漿,注漿深度達到滑移面之下1m,注漿深度范圍7.5m~10m。
6.進一步的,所述抗滑樁為矩形樁鋼筋混凝土樁,抗滑樁側(cè)壁支護為倒掛壁支護,倒掛壁支護包含鋼筋網(wǎng)片、鋼筋格柵、縱向連接筋和噴射混凝土。
7.進一步的,所述圍護樁設(shè)置于抗滑樁區(qū)四周且至少設(shè)置于每一邊的端部和中部,距離抗滑樁區(qū)周邊不少于400mm;抗滑樁樁內(nèi)豎向放置一道工字鋼,樁身采用細石混凝土灌注;圍護樁位于圈梁下方,工字鋼與圈梁主筋焊接連在一起。
8.進一步的,所述潛孔深度與旋挖鉆孔深度對應(yīng)設(shè)置,且具抗滑樁內(nèi)邊不大于0.2m;在堅硬巖層區(qū)還設(shè)置有膨脹孔,膨脹孔為梅花型布置。
9.進一步的,巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu)的施工方法,具體步驟如下步驟一、根據(jù)邊坡確定滑移面,在坡腳的滑移面處設(shè)置滑動樁;待滑動樁的位置確定后,對應(yīng)設(shè)置導(dǎo)線點和水準點;步驟二、在滑動樁設(shè)置處,澆筑操作平臺;操作平臺完成后,設(shè)置圍護樁;圍護樁設(shè)置于圈梁之下;步驟三、圍護樁距離周邊400mm,樁內(nèi)豎向放置一道工字鋼,以起支撐作用,圍護樁樁身采用細石混凝土灌注;工字鋼與圈梁主筋焊接連在一起,與圈梁整體受力;
步驟四、樁周土體內(nèi)包含有中風化砂巖層,中風化砂巖層的單軸飽和抗壓強度大于30mpa,巖石與錨固體極限粘結(jié)強度值大于1000kpa;由此對抗滑樁區(qū)內(nèi)采用旋挖鉆機在抗滑樁中心開挖2孔,開挖出大量石方;旋挖鉆機成孔后再采用氣動潛孔錘沿樁內(nèi)邊四周平均間距0.2m進行鉆孔,達到破碎分離巖石的目的步驟五、而后再采用人工風鎬進行破除剩余巖石;在遇到較堅硬巖石層時,需采用膨脹水泥破壞巖層后,再進行人工清孔,其中膨脹孔采用梅花型布置;步驟六、成孔后,待倒壁時支護和鋼筋籠下放完畢后,抗滑樁頂部還設(shè)置有連板形成整體形連接且連接長度大于滑移面的長度,而后澆筑抗滑樁的混凝體,完成整體施工。
10.進一步的,對滑移面所有表面裂縫灌注混凝土,增加土體穩(wěn)定性,再對整個滑坡進行邊坡修整,設(shè)置4級邊坡,沿滑裂面周邊鉆孔注漿;對滑移面前三級坡進行錨噴支護,保證抗滑樁上部土體穩(wěn)定。
11.進一步的,所述邊坡修整采用自上而下的方式進行,直至土方甩運至坡腳處,形成反壓平臺,刷坡時對飲控制好刷坡坡率和刷坡范圍。
12.進一步的,所述抗滑樁在土層或松散巖層中的長度為不少于8m,鉗固穩(wěn)定巖層中的深度不少于8m,采用c30混凝土澆筑。
13.進一步的,相鄰抗滑樁中間設(shè)置擋土板相連,擋土板厚度不少于600mm,并在每顆樁頂設(shè)兩排預(yù)應(yīng)力錨索,錨索采用鋼絞線。
14.本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:1)本發(fā)明通過對滑移面的前期處理、邊坡設(shè)置以及抗滑樁的布置,可有效的應(yīng)對后續(xù)滑移面后續(xù)的坍塌和移動;2)本發(fā)明通過旋挖鉆孔、潛孔和膨脹孔的設(shè)置,可在巖層區(qū)進行開挖,保證抗滑樁的開孔成型;3)本發(fā)明通過倒壁式支護、連板和擋土板等聯(lián)合設(shè)置,可保證抗滑樁的整體性連接和抗滑移的性能的提升。
15.本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解;本發(fā)明的主要目的和其它優(yōu)點可通過在說明書中所特別指出的方案來實現(xiàn)和獲得。
附圖說明
16.圖1是圈梁和圍護樁設(shè)置結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是旋挖鉆孔設(shè)置示意圖;圖3是潛孔設(shè)置示意圖;圖4是抗滑樁區(qū)結(jié)構(gòu)剖面示意圖;圖5是膨脹孔設(shè)置示意圖。
17.附圖標記:1-抗滑樁區(qū)、2-圈梁、3-圍護樁、4-工字鋼、5-樁周土體、6-旋挖鉆孔、7-平臺待挖部、8-潛孔、9-膨脹孔。
具體實施方式
18.以某邊坡抗滑移安全隱患處置為例,本次安全隱患事故地點位于規(guī)劃建設(shè)中的邊
坡,道路邊坡發(fā)生裂縫、滑移,滑坡面積約9840m2,土方量約50000m
3
,造成道路及管線損壞,同時嚴重影響附近居民的生命財產(chǎn)安全。目前還存在道路工程處于施工中,且土體含有巖石層?;缕履_處原先存在一未回填的電力方溝,方溝長90.2m,高3.5m,上口寬7.2m,下口寬4.85m,發(fā)生滑坡險情后,施工方迅速對其進行中粗砂回填,方溝距離抗滑樁間距4m。
19.如圖1至圖5所示,一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu),包含抗滑樁區(qū)1、設(shè)置于抗滑樁區(qū)1外周的圈梁2、設(shè)置于圈梁2上的圍護樁3以及設(shè)置于圍護樁3內(nèi)的工字鋼4;抗滑樁區(qū)1設(shè)置抗滑樁位于滑移面上且樁周土體5內(nèi)包含堅硬巖石層,抗滑樁區(qū)1緊鄰邊坡且位于回填方溝一側(cè),抗滑樁區(qū)1內(nèi)部設(shè)置有兩個旋挖鉆孔6、抗滑樁區(qū)1四周內(nèi)側(cè)還設(shè)置有潛孔8和膨脹孔9。
20.本實施例中,抗滑樁區(qū)1的操作平臺位于坡腳處,操作平臺硬化加寬處理,硬化采用注漿,注漿深度達到滑移面之下1m,注漿深度范圍7.5m~10m??够瑯稙榫匦螛朵摻罨炷翗叮够瑯秱?cè)壁支護為倒掛壁支護,倒掛壁支護包含鋼筋網(wǎng)片、鋼筋格柵、縱向連接筋和噴射混凝土。
21.本實施例中,圍護樁3設(shè)置于抗滑樁區(qū)1四周且至少設(shè)置于每一邊的端部和中部,距離抗滑樁區(qū)1周邊不少于400mm;抗滑樁樁內(nèi)豎向放置一道工字鋼4,樁身采用細石混凝土灌注;圍護樁3位于圈梁2下方,工字鋼4與圈梁2主筋焊接連在一起。潛孔8深度與旋挖鉆孔6深度對應(yīng)設(shè)置,且具抗滑樁內(nèi)邊不大于0.2m;在堅硬巖層區(qū)還設(shè)置有膨脹孔9,膨脹孔9為梅花型布置。旋挖鉆孔6外側(cè)區(qū)域為平臺待挖部7。
22.結(jié)合圖1至圖5所示,進一步說明巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu)的施工方法,具體步驟如下步驟一、根據(jù)邊坡確定滑移面,在坡腳的滑移面處設(shè)置滑動樁;待滑動樁的位置確定后,對應(yīng)設(shè)置導(dǎo)線點和水準點;對滑移面所有表面裂縫灌注混凝土,增加土體穩(wěn)定性,再對整個滑坡進行邊坡修整,設(shè)置4級邊坡,沿滑裂面周邊鉆孔注漿;對滑移面前三級坡進行錨噴支護,保證抗滑樁上部土體穩(wěn)定。
23.其中,三級坡進行錨噴支護時,先用鉆機進行注漿孔鑿眼,插入錨桿,邊坡錨桿采用hrb400螺紋鋼,直徑為φ22,錨桿的長度為1.5m,排距0.75m,行距1m沿坡面方向,梅花狀分布;再利用錨桿掛設(shè)鋼筋網(wǎng),布設(shè)加強筋,鋼筋網(wǎng)采用φ6@150,hpb300,加強筋采用2φ14,最后進行混凝土噴射,混凝土標號為c25,厚度為15cm。
24.本實施例中,邊坡修整采用自上而下的方式進行,直至土方甩運至坡腳處,形成反壓平臺,刷坡時對飲控制好刷坡坡率和刷坡范圍。
25.步驟二、在滑動樁設(shè)置處,澆筑操作平臺;操作平臺完成后,設(shè)置圍護樁3;圍護樁3設(shè)置于圈梁2之下。
26.操作平臺于坡腳處的抗滑樁平臺場地為堆積土,承載力弱,土體軟化,機械無法進場,需進行平臺硬化加寬處理。硬化采用注漿處理。注漿范圍長74.536m,寬8m,注漿深度達到滑移面之下1m,注漿深度范圍7.5m~10m,步驟三、圍護樁3距離周邊400mm,樁內(nèi)豎向放置一道工字鋼4,以起支撐作用,圍護樁3樁身采用細石混凝土灌注;工字鋼4與圈梁2主筋焊接連在一起,與圈梁2整體受力;本實施例中,操作平臺注漿之后,為了防止抗滑樁在開挖過程中,護壁穩(wěn)定性不
足,易發(fā)生落石,塌孔現(xiàn)象,需在抗滑樁四周設(shè)置8根圍護樁3。圍護樁3直徑300mm,長12m,沿樁孔周邊四角及中間布置,距離周邊400mm,樁內(nèi)豎向放置一道工字鋼4,以起支撐作用,工字鋼4型號采用22b,樁身采用細石混凝土灌注。8根圍護樁3位于圈梁2下方,工字鋼4與圈梁2主筋焊接連在一起,與圈梁2整體受力。圍護樁3采用kw180型地熱水井多功能鉆車氣動潛孔8錘進行沖擊開挖??梢詽M足鑿巖、排渣清孔的需要,長螺旋鉆桿提升排渣,鉆孔產(chǎn)生的渣由潛孔8錘排渣孔排出。
27.本實施例中,圈梁2采用c25混凝土澆筑,圈梁2靠近圍護樁3工字鋼4部位的主筋與工字鋼4進行焊接,并且要預(yù)埋插筋與第一圈護壁砼連接。圈梁2高度500mm,寬800mm,頂面高出地面30cm。在第一節(jié)井圈的上口作樁位“十”字控制點,該井圈的中心線與設(shè)計軸線的偏差不得大于20mm。挖孔過程中每2m檢測一次中線、垂直度及樁徑。
28.步驟四、樁周土體5內(nèi)包含有中風化砂巖層,中風化砂巖層的單軸飽和抗壓強度大于30mpa,巖石與錨固體極限粘結(jié)強度值為1100kpa;由此對抗滑樁區(qū)1內(nèi)采用旋挖鉆機在抗滑樁中心開挖2孔,開挖出大量石方;旋挖鉆機成孔后再采用氣動潛孔8錘沿樁內(nèi)邊四周平均間距0.2m進行鉆孔,達到破碎分離巖石的目的。
29.本實施例中,采用旋挖鉆機在抗滑樁中心開挖2孔,孔徑1.5m,深度16m,這樣可開挖出大量石方,而且安全,旋挖鉆機成孔后再采用氣動潛孔8錘沿樁內(nèi)邊四周平均間距0.2m進行鉆孔,孔徑100mm,深度16m,以達到破碎分離巖石的目的,最后采用人工風鎬進行破除剩余巖石。
30.其中,旋挖鉆機成孔對松散回填土及強風化巖層而言,鉆挖孔施工無需泥漿護壁,鉆孔前需埋設(shè)護筒,旋挖鉆機一般采用筒式鉆頭,開孔時旋挖到地下4~5m時,鉆機要輕壓慢轉(zhuǎn)漸漸進入正常施工,保證鉆斗對準樁位,預(yù)防孔斜和樁位偏差。開始鉆進時先輕壓慢轉(zhuǎn),后逐漸加大轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)壓,逐漸鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進尺速度:由硬地層鉆到軟地層時,可適當加快鉆進速度;當軟地層變?yōu)橛驳貙訒r,要減速慢進;在易縮徑的地層中,應(yīng)適當增加掃孔次數(shù),防止縮徑;對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進,以提高鉆進效率。如出現(xiàn)孔壁塌方的現(xiàn)象,可局部采用低標砂漿或低標號砼進行回填,待砂漿或砼達到一定強度后進行二次或多次成孔。對繼續(xù)下挖存在塌孔現(xiàn)象的孔均按此施工工藝處理。
31.步驟五、而后再采用人工風鎬進行破除剩余巖石;在遇到較堅硬巖石層時,需采用膨脹水泥破壞巖層后,再進行人工清孔,其中膨脹孔9采用梅花型布置;其中,膨脹孔9鑿孔深度50cm,孔徑3cm,間距30cm。
32.步驟六、成孔后,待倒壁時支護和鋼筋籠下放完畢后,抗滑樁頂部還設(shè)置有連板形成整體形連接且連接長度大于滑移面的長度,而后澆筑抗滑樁的混凝體,完成整體施工。
33.其中,抗滑樁在土層或松散巖層中的長度為不少于8m,鉗固穩(wěn)定巖層中的深度不少于8m,采用c30混凝土澆筑。相鄰抗滑樁中間設(shè)置擋土板相連,擋土板厚度不少于600mm,并在每顆樁頂設(shè)兩排預(yù)應(yīng)力錨索,錨索采用鋼絞線。
34.以上所述僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)所想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。技術(shù)特征:
1.一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu),其特征在于,包含抗滑樁區(qū)(1)、設(shè)置于抗滑樁區(qū)(1)外周的圈梁(2)、設(shè)置于圈梁(2)上的圍護樁(3)以及設(shè)置于圍護樁(3)內(nèi)的工字鋼(4);所述抗滑樁區(qū)(1)設(shè)置抗滑樁位于滑移面上且樁周土體(5)內(nèi)包含堅硬巖石層,抗滑樁區(qū)(1)緊鄰邊坡且位于回填方溝一側(cè),抗滑樁區(qū)(1)內(nèi)部設(shè)置有兩個旋挖鉆孔(6)、抗滑樁區(qū)(1)四周內(nèi)側(cè)還設(shè)置有潛孔(8)和膨脹孔(9)。2.如權(quán)利要求1所述的一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu),其特征在于,所述抗滑樁區(qū)(1)的操作平臺位于坡腳處,操作平臺硬化加寬處理,硬化采用注漿,注漿深度達到滑移面之下1m,注漿深度范圍7.5m~10m。3.如權(quán)利要求1所述的一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu),其特征在于,所述抗滑樁為矩形樁鋼筋混凝土樁,抗滑樁側(cè)壁支護為倒掛壁支護,倒掛壁支護包含鋼筋網(wǎng)片、鋼筋格柵、縱向連接筋和噴射混凝土。4.如權(quán)利要求1所述的一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu),其特征在于,所述圍護樁(3)設(shè)置于抗滑樁區(qū)(1)四周且至少設(shè)置于每一邊的端部和中部,距離抗滑樁區(qū)(1)周邊不少于400mm;抗滑樁樁內(nèi)豎向放置一道工字鋼(4),樁身采用細石混凝土灌注;圍護樁(3)位于圈梁(2)下方,工字鋼(4)與圈梁(2)主筋焊接連在一起。5.如權(quán)利要求1所述的一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu),其特征在于,所述潛孔(8)深度與旋挖鉆孔(6)深度對應(yīng)設(shè)置,且具抗滑樁內(nèi)邊不大于0.2m;在堅硬巖層區(qū)還設(shè)置有膨脹孔(9),膨脹孔(9)為梅花型布置。6.一種如權(quán)利要求1至5任意一項所述的巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu)的施工方法,其特征在于,具體步驟如下步驟一、根據(jù)邊坡確定滑移面,在坡腳的滑移面處設(shè)置滑動樁;待滑動樁的位置確定后,對應(yīng)設(shè)置導(dǎo)線點和水準點;步驟二、在滑動樁設(shè)置處,澆筑操作平臺;操作平臺完成后,設(shè)置圍護樁(3);圍護樁(3)設(shè)置于圈梁(2)之下;步驟三、圍護樁(3)距離周邊400mm,樁內(nèi)豎向放置一道工字鋼(4),以起支撐作用,圍護樁(3)樁身采用細石混凝土灌注;工字鋼(4)與圈梁(2)主筋焊接連在一起,與圈梁(2)整體受力;步驟四、樁周土體(5)內(nèi)包含有中風化砂巖層,中風化砂巖層的單軸飽和抗壓強度大于30mpa,巖石與錨固體極限粘結(jié)強度值大于1000kpa;由此對抗滑樁區(qū)(1)內(nèi)采用旋挖鉆機在抗滑樁中心開挖2孔,開挖出大量石方;旋挖鉆機成孔后再采用氣動潛孔(8)錘沿樁內(nèi)邊四周平均間距0.2m進行鉆孔,達到破碎分離巖石的目的步驟五、而后再采用人工風鎬進行破除剩余巖石;在遇到較堅硬巖石層時,需采用膨脹水泥破壞巖層后,再進行人工清孔,其中膨脹孔(9)采用梅花型布置;步驟六、成孔后,待倒壁時支護和鋼筋籠下放完畢后,抗滑樁頂部還設(shè)置有連板形成整體形連接且連接長度大于滑移面的長度,而后澆筑抗滑樁的混凝體,完成整體施工。7.如權(quán)利要求6所述的一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu)的施工方法,其特征在于,對滑移面所有表面裂縫灌注混凝土,增加土體穩(wěn)定性,再對整個滑坡進行邊坡修整,設(shè)置4級邊坡,沿滑裂面周邊鉆孔注漿;對滑移面前三級坡進行錨噴支護,保證抗滑樁上部土體穩(wěn)
定。8.如權(quán)利要求6所述的一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu)的施工方法,其特征在于,邊坡修整采用自上而下的方式進行,直至土方甩運至坡腳處,形成反壓平臺,刷坡時對飲控制好刷坡坡率和刷坡范圍。9.如權(quán)利要求6所述的一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu)的施工方法,其特征在于,抗滑樁在土層或松散巖層中的長度為不少于8m,鉗固穩(wěn)定巖層中的深度不少于8m,采用c30混凝土澆筑。10.如權(quán)利要求6所述的一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu)的施工方法,其特征在于,相鄰抗滑樁中間設(shè)置擋土板相連,擋土板厚度不少于600mm,并在每顆樁頂設(shè)兩排預(yù)應(yīng)力錨索,錨索采用鋼絞線。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu)及其施工方法,包含抗滑樁區(qū)、設(shè)置于抗滑樁區(qū)外周的圈梁、設(shè)置于圈梁上的圍護樁以及設(shè)置于圍護樁內(nèi)的工字鋼;抗滑樁區(qū)設(shè)置抗滑樁位于滑移面上且土體內(nèi)包含堅硬巖石層,抗滑樁區(qū)緊鄰邊坡且位于回填方溝一側(cè),抗滑樁區(qū)內(nèi)部設(shè)置有兩個旋挖鉆孔、抗滑樁區(qū)四周內(nèi)側(cè)還設(shè)置有潛孔和膨脹孔。本發(fā)明通過對滑移面的前期處理、邊坡設(shè)置以及抗滑樁的布置,可有效的應(yīng)對后續(xù)滑移面后續(xù)的坍塌和移動;通過旋挖鉆孔、潛孔和膨脹孔的設(shè)置,可在巖層區(qū)進行開挖,保證抗滑樁的開孔成型;通過倒壁式支護、連板和擋土板等聯(lián)合設(shè)置,可保證抗滑樁的整體性連接和抗滑移的性能的提升。和抗滑移的性能的提升。和抗滑移的性能的提升。
技術(shù)研發(fā)人員:肖宗莉 張智宏 劉文龍 蔣麗平 楊啟升 郭楠 曹承偉 陳佳
受保護的技術(shù)使用者:北京住總集團有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日:2023.01.04
技術(shù)公布日:2023/4/25
聲明:
“巖石區(qū)組合式挖孔抗滑樁結(jié)構(gòu)及其施工方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)