本发明涉及公路工程,更具体地,涉及路基边坡加固结构、锚索固定结构及施工方法。
背景技术:
1、公路工程施工中,既有挖方路基又有填方路基,还有一种路基是左半幅为挖方路基,右半幅为填方路基,即半填半挖路基,此类路基一般多位于半山腰位置,此类路基的填方侧容易出现滑坡开裂问题,需要对填方侧路基进行特别加固处理,以达到与挖方侧路基形成同等的密实构造。目前常见的填方侧路基加固处理有设台阶铺设土工格栅或者沿坡脚浇筑混凝土挡土墙等。采用土工格栅方法时,需要逐层反开挖台阶,土石方开挖填筑工作量大,在山区陡坡段位置实施起来较为困难,实际施工时更倾向于直接将挖方侧土石方就近填筑至填方侧。
2、现有技术存在如下几个缺点:采用混凝土挡土墙时工期长,造价高,在山区施工时,混凝土材料不便于运送,因此有必要提供一种半填半挖路基加固结构及施工方法,从更为便利的施工角度来解决这些技术问题
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供路基边坡加固结构、锚索固定结构及施工方法,通过采用预应力锚索和预制砼块挡块护坡两者结合来提高加固效果,同时提高施工速度,简化半填半挖路基加固施工工艺。
2、为了实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供一种用于路基边坡加固的锚索固定结构,包括挖方路基和依附于所述挖方路基边坡设置的填方路基,所述填方路基侧边坡上铺设有砼预制挡块,预应力锚索水平布置于所述挖方路基和所述填方路基内,所述预应力锚索端部与所述砼预制挡块固定,其特征在于:
3、所述砼预制挡块上设有锚垫板安装槽,所述锚垫板安装槽的底部设有锚垫板和中心孔供预应力锚索端部穿过,所述预应力锚索端部外围套箍固定有夹具,所述夹具的圆周外侧面设有楔形面,所述锚垫板中心设置楔形孔,夹具上的楔形面与楔形孔内缘契合,所述锚垫板安装槽内填充水泥砂浆,所述水泥砂浆表面贴附固定有钢筋网片。
4、进一步地,所述钢筋网片外使用水泥形成外突的弧面结构。
5、按照本发明的第二个方面,提供一种半填半挖路基边坡加固结构,包括锚索固定结构,还包括水平设置于所述挖方路基的多组锚索孔,以及锚固于所述锚索孔的预应力锚索和锚固筋,所述预应力锚索和所述锚固筋绑扎固定,所述预应力锚索包括位于所述挖方路基中的第一锚固段、位于所述填方路基中的第二锚固段,以及从所述填方路基伸出的伸出段,所述第二锚固段外套设有pe套管安放于所述填方路基内,所述预应力锚索的伸出段通过所述锚索固定结构与所述砼预制挡块锚固,所述pe套管管身上布设溢流孔,通过pe套管向所述填方路基注入水泥浆固结填料。
6、进一步地,所述砼预制挡块上设有贯穿的注浆孔,所述注浆孔连通至填方路基内的所述pe套管。
7、进一步地,所述注浆孔设置于锚垫板安装槽的上方。
8、进一步地,砼预制挡块为矩形,所述砼预制挡块相邻的两边设有凸榫接头,另外两边设有凹榫接头,相邻所述砼预制挡块的所述凸榫接头和所述凹榫接头咬合固定。
9、按照本发明的第三个方面,提供一种半填半挖路基边坡加固结构施工方法,应用所述一种半填半挖路基边坡加固结构实现,包括如下步骤:
10、s100,标识孔位,沿路基轴线,在填方路基与挖方路基的交界面的坡脚位置放线定位标识出多排的锚索孔位置;
11、s200,钻孔,根据标记的锚索孔孔位用风钻机进行钻孔,锚索孔应水平并垂直于路基轴线设置,锚索孔成孔后进行清孔和检孔;
12、s300,安放预应力锚索,将预应力锚索与锚固筋绑扎固定后放入锚索孔内,逐步安放各排锚索孔内预应力锚索,预应力锚索的一端安放入锚索孔内,另一端外露于挖方路基,为第二锚固段;
13、s400,灌浆,第一排预应力锚索安放完毕后进行验收,验收后向锚索孔灌浆;
14、s500,套pe管,对预应力锚索的第二锚固段套上pe管,只在端部预留张拉锚固所需长度,即伸出段,逐步将第一排预应力锚索全部套入pe管,然后将所述伸出段垂直于路基轴线铺设;
15、s600,填方路基施工,第一排预应力锚索安放并套完pe管后,开始在填方侧进行第一层填方路基的填筑施工,将第一排预应力锚索全部填入第一层填方路基内,当第一层填方路基一直填筑至第二排锚索孔位处停止填筑;填筑过程中始终使预应力锚索水平并垂直于路基轴线;
16、s700,安装砼预制挡块,填方路基第一层填筑完毕后,修正填方路基侧面边坡,然后对第一排预应力锚索进行砼预制挡块安装,将预应力锚索穿过砼预制挡块中心孔,并用锚垫板、夹具临时固定;每根预应力锚索对应安装一个砼预制挡块,各砼预制挡块之间利用榫口咬合连接;
17、s800,预应力张拉,第一排砼预制挡块安装完毕并验收后,对预应力锚索进行张拉,对预应力锚索外露端逐根张拉,张拉完成后利用锚垫板和夹具进行固定;
18、s900,注浆,预应力锚索张拉完成后,利用压浆机将注浆管插入预应力锚索与pe套管之间注入水泥浆,水泥浆通过pe套管管身布设的梅花形溢浆孔渗入填方路基的填料中;将第一排预应力锚索逐根注浆完成;
19、s1000,封锚,预应力锚索与pe套管内注满水泥浆后进行封锚处理,在锚垫板外侧安装钢筋网片,然后对整个锚垫板区抹上水泥砂浆保护。
20、进一步地,还包括s1100:重复s200至s1000,进行多排锚索孔钻孔、安放第二排预应力锚索、填筑第二层填方路基填料,安放第二排砼预制挡块及张拉注浆,最终,逐步进行各排预应力锚索安放及填方路基填筑直至路基顶部完成施工。
21、进一步地,所述s100中标识出多排的锚索孔位置时,上下相邻两排锚索孔孔位呈梅花形布设。
22、进一步地,所述s800包括:将伸出段套设固定夹具后,将夹具嵌入锚垫板上的楔形孔中固定,使得锚垫板在楔形面和楔形孔的相互作用力下紧贴锚垫板安装槽底部底面。
23、总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
24、1.本发明提供一种半填半挖路基边坡加固结构施工方法,通过采用预应力锚索和预制砼块挡块护坡两者结合来提高加固效果,同时提高施工速度,简化半填半挖路基加固施工工艺。
25、2.本发明提供一种半填半挖路基边坡加固结构施工方法,在半填方半挖方路基中分层埋设预应力锚索并注浆形成预应力另加水泥浆固结填方路基15填料,从而加强填方侧路基施工质量,在本边坡加固结构的锚索锚固端位于挖方侧原始岩土中,边坡预制砼块挡块位于填方侧边坡上,二者之间通过预应力锚索连接成整体结构对坡面进行支护,同时该预应力锚索成为路基的加强筋加固路基,实现更好的稳固效果。
26、3.本发明提供一种半填半挖路基边坡加固结构施工方法,在预应力锚索外面套上pe管,该段为第二锚固段,通过pe管对填挖交界面、填方路基填料进行注浆填充固结,使填方路基填料路基填料形成整体结构,提高路基填料密实度,保证路基填筑质量。
27、4.本发明提供一种半填半挖路基边坡加固结构施工方法,每填筑一层填方路基填料即可进行预应力锚索加固结构施工,利用填方路基填筑形成的场地做为路基边坡加固施工作业面,无需另行协调作业面,提高了施工效率,降低了工程造价。
28、5.本发明提供一种半填半挖路基边坡加固结构,采用预应力锚索和砼预制挡块组合结构形式,砼预制挡块采用装配式构件,施工工艺简单,在砼预制挡块上设置锚垫板安装槽用于固定锚垫板,同时通过夹具将预应力锚索的伸出段端部固定于锚垫板上,最后使用水泥砂浆填充,加强了预应力锚索和砼预制挡块的连接强度,在填平锚垫板安装槽后贴附钢筋网片固定,同时在网片外部使用水泥砂浆涂抹形成外突的弧形面,起到对该连接结构更好的防护效果。
1.一种用于路基边坡加固的锚索固定结构,包括挖方路基(16)和依附于所述挖方路基(16)边坡设置的填方路基(15),所述填方路基(15)侧边坡上铺设有砼预制挡块(5),预应力锚索(2)水平布置于所述挖方路基(16)和所述填方路基(15)内,所述预应力锚索(2)端部与所述砼预制挡块(5)固定,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种用于路基边坡加固的锚索固定结构,其特征在于,所述钢筋网片(9)外使用水泥形成外突的弧面结构,所述应力锚索(2)的端部埋设于所述弧面结构内。
3.一种半填半挖路基边坡加固结构,包括权利要求1或2所述锚索固定结构,其特征在于,包括水平设置于所述挖方路基(16)的多组锚索孔(1),以及锚固于所述锚索孔(1)的预应力锚索(2)和锚固筋(3),所述预应力锚索(2)和所述锚固筋(3)绑扎固定,所述预应力锚索(2)包括位于所述挖方路基(16)中的第一锚固段、位于所述填方路基(15)中的第二锚固段,以及从所述填方路基(15)伸出的伸出段,所述第二锚固段外套设有pe套管(6)安放于所述填方路基(15)内,所述预应力锚索(2)的伸出段通过所述锚索固定结构与所述砼预制挡块(5)锚固,所述pe套管(6)管身上布设溢流孔(14),通过pe套管(6)向所述填方路基(15)注入水泥浆(4)固结填料。
4.根据权利要求3所述的一种半填半挖路基边坡加固结构,其特征在于,所述砼预制挡块(5)上设有贯穿的注浆孔(11),所述注浆孔(11)连通至填方路基(15)内的所述pe套管(6)。
5.根据权利要求4所述的一种半填半挖路基边坡加固结构,其特征在于,所述注浆孔(11)设置于锚垫板安装槽(17)的上方。
6.根据权利要求3所述的一种半填半挖路基边坡加固结构,其特征在于,砼预制挡块(5)为矩形,所述砼预制挡块(5)相邻的两边设有凸榫接头(12),另外两边设有凹榫接头(13),相邻所述砼预制挡块(5)的所述凸榫接头(12)和所述凹榫接头(13)咬合固定。
7.一种半填半挖路基边坡加固结构施工方法,其特征在于,应用如权利要求2-6中任一项所述的一种半填半挖路基边坡加固结构及其施工方法实现,包括如下步骤:
8.根据权利要求7所述的一种半填半挖路基边坡加固结构施工方法,其特征在于,还包括s1100:重复s200至s1000,进行多排锚索孔(1)钻孔、安放第二排预应力锚索(2)、填筑第二层填方路基(15)填料,安放第二排砼预制挡块(5)及张拉注浆,最终,逐步进行各排预应力锚索(2)安放及填方路基(15)填筑直至路基顶部完成施工。
9.根据权利要求7或8所述的一种半填半挖路基边坡加固结构施工方法,其特征在于,所述s100中标识出多排的锚索孔(1)位置时,上下相邻两排锚索孔(1)孔位呈梅花形布设。
10.根据权利要求7或8所述的一种半填半挖路基边坡加固结构施工方法,其特征在于,所述s800包括:将伸出段套设固定夹具(8)后,将夹具(8)嵌入锚垫板(7)上的楔形孔中(19)固定,使得锚垫板(7)在楔形面(18)和楔形孔(19)的相互作用力下紧贴锚垫板安装槽(17)底部底面。