一种巨石混合体滑坡微型组合桩群棱体挡墙加固方法与流程

本发明涉及一种巨石混合体滑坡微型组合桩群棱体挡墙加固方法。

背景技术：

巨石混合体是指由尺寸较大的块石构成的堆积体。由于巨石混合体由巨石堆积而成，巨石之间存在空隙，导致常用的滑坡防治方法在施工时存在较大难度，如人工挖孔抗滑桩应用于巨石混合体滑坡治理时，存在开挖支护难度大，对滑坡扰动大的缺点。因此，需探索一种较适用于巨石混合体滑坡的防治技术。巨石混合体滑坡失稳滑动时，前缘部位的滑体变形较大；块石变形后使得其后部的块石有了变形运动的空间，会诱发后部块石的运动变形；块石在变形过程中重新镶嵌、咬合，使得巨石混合体具有一定的“自稳性”。因此，在对这类滑坡进行防治时，宜采用非开挖施工的防治方法，并重点对滑坡前缘进行加固。

目前滑坡防治中，抗滑桩是最常用的抗滑支挡结构。抗滑桩设计时，将抗滑桩作为抗弯构件进行计算，确定其横截面尺寸、配筋等，并进行斜截面抗剪校核。施工时通常采用人工挖孔-制作钢筋笼-灌注混凝土的方式进行。然而，现有技术存在以下缺点：(1)人工挖孔成孔难度大，工期长；(2)施工人员在地下施工，存在较大的安全隐患；(3)成孔时若采用爆破施工，对滑体扰动较大；(4)成孔尺寸较大，成孔时易降低滑坡稳定性，促使滑坡滑动。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种巨石混合体滑坡微型组合桩群棱体挡墙加固方法，在巨石混合体中打入多排微型桩，利用注浆的施工方法将巨石混合体中块石间的孔隙进行充填，使一定范围内的注浆体和巨石混合体形成棱体，起到加固滑坡的作用。同时微型桩群还提供抗弯及抗剪能力，增强棱体结构的整体性和抗滑力，有效提高滑带的力学参数，有利于滑坡的稳定。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种巨石混合体滑坡微型组合桩群棱体挡墙加固方法，在巨石混合体中打入多排微型桩，微型桩是采用钻孔、强配筋、注浆工艺施工的小口径灌注桩，由于施工时采用注浆的施工方法，可将巨石混合体中块石间的孔隙进行充填，使得块石失去了发生变形的空间，使一定范围内的注浆体和巨石混合体形成棱体，起到加固滑坡的作用。同时微型桩群还提供抗弯及抗剪能力，增强棱体结构的整体性和抗滑力，有效提高滑带的力学参数，有利于滑坡的稳定。

本发明棱体加固的设计原理：

滑坡推力由棱体与基岩面的抗剪力和微型桩的抗剪力共同抵抗。

利用τ＝τsas计算微型桩群的抗剪力；其中，τ为每延米微型桩群的抗剪力；τs为微型桩中的纵向钢筋的抗剪强度；as为每延米微型桩中所有纵向钢筋的横截面积。

利用计算棱体与基岩面间的抗剪力；其中，τ’为每延米棱体与基岩面间的抗剪力；γl为棱体的重度；h为棱体的平均厚度；al为每延米棱体与基岩面的接触面积；α为棱体处滑面的平均角度；为棱体与基岩面间的摩擦角。

需满足kt≤τ+τ’，式中，k为设计安全系数：t为每延米滑坡推力。

本发明的有益效果为：(1)采用微型桩群棱体对巨石混合体滑坡进行加固，充分发挥巨石混合体自身的抗滑性能，减少工程造价；(2)施工时采用钻机成孔，对滑体扰动小，施工方便，安全度高；(3)施工速度快，可快速止滑。

附图说明

图1为本发明微型桩群棱体加固巨石混合体滑坡剖面图；

图2为本发明微型桩群棱体加固巨石混合体滑坡平面图；

图中标记为：1-棱体，2-块石，3-微型桩，4-混凝土，5-挂网喷浆，6-排水管。

具体实施方式

如图1所示，一种巨石混合体滑坡微型组合桩群棱体挡墙加固方法，在巨石混合体前缘挂网喷浆5以防局部块石变形，在棱体挡墙中布置排水管6。在巨石混合体中打入多排微型桩3，微型桩是采用钻孔、强配筋、注浆工艺施工的小口径灌注桩，由于施工时采用将混凝土4注浆的施工方法，可将巨石混合体中块石2间的孔隙进行充填，使得块石失去了发生变形的空间，使一定范围内的注浆体和巨石混合体形成棱体1，棱体1的形成可采用注浆的方法，起到加固滑坡的作用。同时微型桩群还提供抗弯及抗剪能力，增强棱体结构的整体性和抗滑力，有效提高滑带的力学参数，有利于滑坡的稳定。

本发明棱体加固的设计原理：

滑坡推力由棱体与基岩面的抗剪力和微型桩的抗剪力共同抵抗。

利用τ＝τsas计算微型桩群的抗剪力；其中，τ为每延米微型桩群的抗剪力；τs为微型桩中的纵向钢筋的抗剪强度；as为每延米微型桩中所有纵向钢筋的横截面积。

利用计算棱体与基岩面间的抗剪力；其中，τ’为每延米棱体与基岩面间的抗剪力；γl为棱体的重度；h为棱体的平均厚度；al为每延米棱体与基岩面的接触面积；α为棱体处滑面的平均角度；为棱体与基岩面间的摩擦角。

需满足kt≤τ+τ’，式中，k为设计安全系数；t为每延米滑坡推力。

本发明的有益效果为：(1)采用微型桩群棱体对巨石混合体滑坡进行加固，充分发挥巨石混合体自身的抗滑性能，减少工程造价；(2)施工时采用钻机成孔，对滑体扰动小，施工方便，安全度高；(3)施工速度快，可快速止滑。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种巨石混合体滑坡微型组合桩群棱体挡墙加固方法，在巨石混合体中打入多排微型桩，微型桩是采用钻孔、强配筋、注浆工艺施工的小口径灌注桩，由于施工时采用注浆的施工方法，可将巨石混合体中块石间的孔隙进行充填，使得块石失去了发生变形的空间，使一定范围内的注浆体和巨石混合体形成棱体，起到加固滑坡的作用。同时微型桩群还提供抗弯及抗剪能力，增强棱体结构的整体性和抗滑力，有效提高滑带的力学参数，有利于滑坡的稳定。

技术研发人员：殷跃平;闫金凯;王文沛;朱赛楠;张楠;李滨;魏云杰
受保护的技术使用者：中国地质环境监测院
技术研发日：2017.08.02
技术公布日：2017.10.03