一种组合支挡结构及其施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于岩土工程边坡稳定支护领域，涉及一种组合支挡结构及其施工方法， 尤其涉及一种适用于西部山区复杂地形上高填方工程的组合支挡结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着我国西部地区交通基础设施的大规模修建，出现了大量山区复杂地 形上的高填方工程，此类高填方工程往往具有以下特点：（1)填方高度大，达几十至数百 米，工后变形大；（2)位于沟谷、陡坡等地形上，场地狭窄，大型施工机械进场困难；(3)坡体 较陡，覆盖土层稳定性较差，承载力较低，稳定地层埋藏较深；(4)交通不便，材料供应成本 较高。此时，采用传统、单一的支挡结构，由于工程造价、施工难度、施工场地和环境保护等 因素的限制，很难满足实际工程需求。
[0003] 抗滑粧通过将粧体插入滑动面下的稳定地层，利用稳定地层的锚固作用和被动抗 力来平衡滑坡推力，适用于浅层和中厚层滑坡的治理。抗滑粧具有施工快速、粧位灵活、土 方量小和抗滑性能好等优点，可以和其他边坡治理措施灵活配合使用，在为安置库区移民 而对滑坡进行的"开发性"治理时，常利用抗滑粧形成平台为移民迀建提供建筑场地。为提 供足够的抗滑力，抗滑粧锚固于稳定地层的深度约为粧长的1/3~2/5,且粧长一般不大于 35m。因此，对于西部山区复杂地形上的高填方工程，单一采用抗滑粧会导致粧长和嵌固深 度过大，进而极大增加粧身截面积，增大施工难度、提升工程造价。
[0004] 加筋土挡墙属于轻型、柔性支挡结构，对地基承载力要求相对较低、施工简便、适 用于狭窄且不允许放坡开挖的场地、占地少、造价低，尤其在建造高度上，具有传统刚性支 挡结构无法比拟的优势。同时，在外力作用下有较好的整体变形协调能力，不仅可适应较大 的地基变形，而且具有良好的抗震性能。不足之处在于：（1)不宜用于滑坡、水流冲刷等不 良地质地段；（2)传统的反包式和模块式加筋土挡墙的面板刚度较小，单级墙高一般在IOm 以下，太高则易产生较大的墙面变形或整体失稳，同时容易因局部拉筋断裂而产生较大范 围的坍塌；（3)即便采用整体现浇钢筋混凝土面板，传统工序为先浇筑面板再填土，此时会 造成墙后填土压实困难，面板和加筋土体之间差异沉降较大，加筋材料直接连在面板上也 容易因填土压实施工及过大地基差异沉降而发生连接破坏。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术的不足，结合抗滑粧和加筋土挡墙的优点，并对传统加筋土 挡墙进行改进，提出了一种组合支挡结构，对地基和场地的适应性强、整体刚度较大、稳定 性能好、施工方便、建造高度大且抗震性能好，适用于西部山区复杂地形上的高填方工程。
[0006] 本发明还提供了一种组合支挡结构的施工方法。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0008] -种组合支挡结构，其特征在于：所述组合支挡结构包括抗滑粧、连系梁、加筋土 挡墙、刚性面板及连接构件；所述抗滑粧打穿覆盖土层并锚固在稳定地层中；所述抗滑粧 是多根并行设置，抗滑粧的顶部设置有连系梁；所述连系梁的顶部设置有刚性面板；所述 刚性面板与加筋土挡墙并行设置；所述连接构件设置在刚性面板与加筋土挡墙之间并分别 与刚性面板以及加筋土挡墙相连。
[0009] 作为优选，本发明所采用的加筋土挡墙是反包式土工格栅加筋土挡墙；所述加筋 土挡墙包括墙面、土工格栅以及填充在土工格栅之间的填土；所述墙面由袋装碎石堆叠而 成；所述土工格栅的一端反包住袋装碎石，另一端通过填土压实；所述连接构件设置在刚 性面板与填土之间并分别与刚性面板和填土相连。
[0010] 作为优选，本发明所采用的土工格栅是高强单向土工格栅；所述土工格栅是自上 而下依次铺设的多层土工格栅层；填土与土工格栅交替设置；土工格栅之间的竖向间距为 0. 6~I. 5m;所述土工格栅的极限抗拉强度不小于150kN/m，极限延伸率不大于10%，幅宽 1~3m;每层土工格栅最小铺设长度不小于2m;所述填土包括但不限于烁类土、碎石土和砂 类土；所述填土粒径不大于IOOmm;所述填土小于0. 075mm的细粒土料少于15%。
[0011] 作为优选，本发明所采用的刚性面板是现浇钢筋混凝土板；所述刚性面板内置钢 筋以及与加筋土挡墙相贯通的排水孔；所述刚性面板沿长度方向每隔20~30m或沿墙高变 化处设置有沉降缝及伸缩缝；所述沉降缝及伸缩缝的缝宽均是1~2cm;所述沉降缝及伸缩 缝中填塞有沥青麻布、沥青木板或微膨胀橡胶条；所述刚性面板的板厚不小于30cm。
[0012] 作为优选，本发明所采用的连接构件包括预埋锚固钢筋以及与预埋锚固钢筋相连 的角钢；所述预埋锚固钢筋与刚性面板内的钢筋网相连；所述角钢锚固在加筋土挡墙内的 填土中；所述预埋锚固钢筋长度不小于120cm，直径不小于16_，所述预埋锚固钢筋的竖向 间距不大于120cm，所述预埋锚固钢筋的水平间距不大于60cm，所述角钢宽不小于50mm。
[0013] 作为优选，本发明所采用的抗滑粧的粧长不大于35m，粧间距6~IOm;所述抗滑粧 锚固在稳定地层中的锚固段长度为抗滑粧粧长的1/3~2/5 ;所述抗滑粧的粧身截面为矩 形。
[0014] 作为优选，本发明所采用的连系梁的截面为矩形，所述连系梁的宽度与抗滑粧截 面长度一致，所述连系梁的高度是1~2m。
[0015] -种如前所述的组合支挡结构的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下 步骤：
[0016] 1)施工准备：包括测量放线，场地平整，设备进场，确定抗滑粧的粧位；
[0017] 2)抗滑粧施工：包括粧孔开挖及支护、钢筋笼绑扎与安装、混凝土灌注和养护；分 节开挖粧孔，每节开挖深度0. 5~2m，开挖后立即进行支护；纵向受拉钢筋为II级以上 的带肋钢筋，直径大于16mm，净距120~250mm，最外层钢筋的混凝土保护层厚度不小于 70_，钢筋采用焊接、螺纹或冷挤压连接；抗滑粧两侧及受压边适当配置纵向构造钢筋，净 距300~400mm，直径不小于12mm，受压边两侧配置架立钢筋，直径不小于16mm;粧身混凝 土强度等级不低于C20,连续进行混凝土灌注，粧顶预留竖向钢筋，长度不小于30cm;
[0018] 3)在抗滑粧粧顶支模，现浇钢筋混凝土连系梁，自然养护，靠近坡体一侧梁顶预留 竖向钢筋，长度不小于30cm;
[0019] 4)加筋土挡墙施工；
[0020] 5)刚性面板施工：加筋土挡墙沉降稳定后，在挡墙外侧绑扎钢筋网，支模，预埋 PVC管作为泄水孔，然后采用混凝土逐段整体现浇并养护，混凝土强度等级不低于C20。
[0021] 作为优选，本发明所采用的步骤4)的具体实现方式是：
[0022] 4. 1)在覆盖土层表面铺设30~50cm厚的砂垫层或透水性较好的均质土料，按设 计长度在指定位置铺设第一层土工格栅，预留出反包及折回后与第二层土工格栅进行连接 所需的长度，根据需要，采用固定钉进行搭接，横向搭接宽度不小于15cm，纵向搭接宽度不 小于20cm;
[0023] 4. 2)在临近墙面位置，将袋装碎石逐层堆叠在土工格栅上，然后分层填筑、压实填 土，分层厚度不大于30cm，至第二层土工格栅的铺设高度时，将第一层土工格栅反包住袋装 碎石，折回段采用连接棒与第二层土工格栅连接并张紧；
[0024] 4. 3)当施工至预埋锚固钢筋和角钢的高度时，按设计要