边坡支护加固的施工方法与流程

本发明涉及建筑施工的技术领域，具体涉及一种提高软土边坡力学性能的边坡支护加固的施工方法。

背景技术：

软土具有含水量高、压缩性大、透水性小、力学强度低、临界高度小、稳定性差等特点，其作为一种不良地质体具有特殊的破坏模式。当边坡高度达到一定限度时，软土的侧向压力势必会超过支挡结构的抗剪强度，从而出现整体滑塌情况。锚杆支护作为岩土加固的一种重要形式，由于其具有安全、高效、低成本等优点，锚杆支护的优越性越来越得到认可，在国际岩土工程领域得到了越来越多的应用。但锚杆支护也有其局限性，主要表现在受土体性质影响较大，当土层软弱时，不能提供有效的抗拔力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种边坡支护加固的施工方法，该方法将螺旋筋与注浆花管结合，通过注浆、钢筋网、二次喷锚等，使螺旋注浆花管、混凝土喷层和边坡连接成一体从而形成共同作用的体系，防止软土边坡松动、分离，稳定边坡。

本发明解决上述技术问题所采用的方案是：

一种软土边坡支护加固的施工方法，包括：

s1：基坑开挖并进行基坑边坡整理；

s2：确定锚杆孔位并在孔位处钻孔；

s3：制作螺旋注浆花管：取螺旋筋和注浆花管，在注浆花管上开设多个出浆孔，将注浆花管插入到螺旋筋中，并通过外部十字筋将两者连接固定且所述外部十字筋伸出至所述螺旋筋外；

s4：将螺旋注浆花管打入至钻孔内，螺旋注浆花管的底端锚入至孔底土层中且外部十字筋位于钻孔外；

s5：在螺旋注浆花管内插入注浆管进行注浆，分两次完成注浆；

s6：对边坡坡面进行第一次喷射混凝土，在该混凝土终凝前在其表面上铺设钢筋网，该钢筋网与外部十字筋通过连接件紧固连接；

s7：在铺设有钢筋网的坡面混凝土上进行第二次喷射混凝土从而将螺旋注浆花管、外部十字筋、钢筋网、混凝土和边坡连接成一体进而形成共同作用的体系；

s8：对混凝土进行养护，养护完成后对边坡进行检测验收。

进一步地，螺旋筋和注浆花管还通过内部十字筋连接，内部十字筋穿过注浆花管上的出浆孔且其端部与螺旋筋固连。

进一步地，外部十字筋穿过出浆孔伸出至螺旋筋外，且螺旋筋的周壁与外部十字筋固连。

进一步地，注浆花管包括依次连接的锚固段、设置有多个出浆孔的注浆段、封堵段以及外锚段，外部十字筋设置在注浆段上靠近封堵段处，锚固段锚入至孔底土层中，螺旋筋套设在注浆花管的注浆段和封堵段外，外锚段伸出至螺旋筋外。

进一步地，当螺旋注浆花管打入至钻孔中后，其中一组外部十字筋距离钻孔孔口处的距离为喷层混凝土总厚度的一半。

进一步地，对螺旋注浆花管的注浆分两次进行，具体方法为：将第一注浆用的注浆管底端伸入至距离钻孔孔底85-115mm处，再将第二次注浆用的注浆管底端伸入至钻孔深度的一半处，并用工程胶布将第二次注浆用的注浆管的孔眼及底部扎牢；先进行第一次注浆，第一次注浆到钻孔深度的一半处停止，再进行第二次注浆，第二次注浆至螺旋注浆花管的端口处停止。

进一步地，在对边坡进行喷射混凝土时，喷头与受喷面垂直且两者之间的距离为0.6～1.2m。

进一步地，第一次喷射的喷层混凝土厚度达到设计厚度的一半时停止喷射，待钢筋网铺设完成且与外部十字筋绑扎完毕后，喷射第二层混凝土至设计厚度。

进一步地，螺旋注浆花管注浆采用m20水泥沙浆压力注浆，其中，水泥采用不低于42.5级且具有抵抗水侵蚀的化学稳定性的普通硅酸盐水泥，且在其内掺膨胀抗裂剂替代等量水泥。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

1)本发明采用注浆花管固定在螺旋筋中，将有效锚固段伸入软土边坡中，通过二次注浆、钢筋网、喷锚等方法，将螺旋注浆花管、混凝土喷层和边坡连接成一体从而形成共同作用的体系，提高基坑支护系统整体稳定性，确保防水混凝土抗裂性，从而防止边坡松动、分离，稳定边坡；

2)本发明中由钢筋骨架成型的螺旋筋呈众多三角形紧密结合，其稳定性突显优异，牢靠坚固，该钢筋成品在经受剧烈扰动、碰撞、踩踏均不走样不变形，确保了螺旋注浆花管与边坡结构的稳定；

3)本发明螺旋注浆花管、十字筋以及钢筋网在边坡体系中形成多个结构稳定的三角形，从而使得边坡体系中每个局部结构都异常的稳定牢固，抗拔抗剪能力强，大大提高了软土边坡的结构稳定性；

4)利用内部十字筋通过注浆花管并与螺旋筋采用焊接方式连接(每米一组)，利用内部十字筋用来保证注浆花管位置准确，并且利用内部十字筋来确保螺旋注浆花管结构稳定；

5)利用外部十字筋通过注浆花管，与螺旋筋采用焊接方式连接，并与钢筋网片绑扎，利用外部十字筋保证钢筋网牢固，节约能源，降低成本。

6)采用钢筋网的作用是防止落石或混凝土喷层收缩裂缝，提高支护结构的整体性，使混凝土喷层中的应力得到均匀分布和加强混凝土喷层的抗震、抗剪、抗拉能力。

附图说明

图1为本发明实施例螺旋注浆花管的结构示意图；

图2为本发明实施例螺旋筋的结构示意图；

图3为本发明实施例注浆花管的结构示意图；

图4为本发明实施例螺旋注浆花管在注浆时的俯视图；

图5为本发明实施例螺旋注浆花管在第一次喷锚时的局部示意图；

图6为本发明实施例螺旋注浆花管施工结束时的结构示意图。

具体实施方式

为更好的理解本发明，下面的实施例是对本发明的进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

本发明提供一种边坡支护加固的施工方法，其施工流程如图1所示，包括如下步骤：

s1：使用挖机进行基坑开挖，预留20cm的保护层，人工开挖，并在支护前清除松动土体；

s2：使用水准仪和全站仪，根据设计要求以及后续钢筋网片固定位置确定钻孔位置，在确定好的位置处钻孔且孔深要满足锚入深度，并用高压风管将孔内粉尘和杂物吹出；

s3：如图1、图2和图3共同所示，取螺旋筋10和注浆花管20，采用￠6-hpb300级钢筋制作成所需的直径为200mm的螺旋筋10，注浆花20管包括依次连接的锚固段200、注浆段201、封堵段202以及外锚段204，其中，锚固段200为锥形，便于螺旋注浆花管锚入土层中；注浆段201上均匀地设置有多个注浆孔203，封堵段202是当砂浆溢出孔口时，进行封堵，防止漏浆；外锚段204伸出至螺旋筋10外；在本实施例中的，注浆花管20的内径为50mm，注浆段201上每隔200mm对称开4个ф8的注浆孔203，该注浆孔203不但有利于螺旋筋10和注浆花管20之间的固定，也可保证水泥砂浆能渗透入边坡裂缝或孔隙中，改善土体的物理力学性能指标，提高土体强度；为了确保注浆花管20的位置准确，将螺旋筋10套设在注浆花管20的注浆段201和封堵段202外且两者固定连接，具体地，取由ф6钢筋制成的内部十字筋，将内部是十字筋30穿过注浆花管20的出浆孔203再将其端部焊接在螺旋筋10上,每隔1m设置一组内部十字筋30从而保证螺旋注浆花管结构的稳定性；此外，还在注浆段201靠近封堵段202处设置一组或多组外部十字筋31，其中一组外部十字筋31与后续的钢筋网位置对应，外部十字筋31也由ф6钢筋制成，其穿过注浆孔203伸出至螺旋筋10外，且将其与螺旋筋10接触处焊接连接，从而形成稳固的结构；

s4：利用空压机将螺旋注浆花管均匀用力振动打入至钻孔中，且保证螺旋注浆花管上的锚固段200锚入到孔底的土层中；

s5：螺旋注浆花管在注浆前先进行清孔，排放孔内积水，孔深、孔径验收合格后灌注水泥砂浆，用于灌注水泥砂浆的注浆管宜与螺旋注浆花管1同时放入孔内，注浆分两次进行，见图4，因此在注浆花管20中放入两根注浆管，第一次注浆用注浆管4的底端到孔底距离宜为85-115mm，在本实施例中这个距离为100mm，第二次注浆用注浆管5的底端设置在孔深的一半处，并用工程胶布将孔眼及底部扎牢；第一次注浆至孔深的一半处停止注浆，水泥砂浆通过注浆管4流入至注浆花管20中，再从注浆花管20上的出浆孔203流至注浆花管20与螺旋筋10之间最后进入软土层中，从而填补土层中的缝隙和间隙中，加固土层的强度；第二次注浆到螺旋注浆花管封堵段处停止注浆，水泥浆液的流程过程与第一次注浆相同，水泥浆液凝固后整个螺旋注浆花管与边坡土层连接成一体；注浆时采用m20水泥沙浆压力注浆，水泥采用不低于42.5级且具有抵抗水侵蚀的化学稳定性的普通硅酸盐水泥，且在其内掺膨胀抗裂剂替代等量水泥，从而节约能源、降低成本；注浆压力控制在0.4-0.6mpa之间，应先低后高；为保证足够的充填率，又不破坏现有支护结构，单孔注入水泥用量原则上≥1.5t；在开始添加速凝剂并尽可能多注，直至出现不可封堵的溢浆，即终止注浆，砂浆拌和均匀，随拌随用

s6：对边坡坡面进行第一次喷锚，喷锚时使用喷浆机喷射c20细石混凝土，喷头与受喷面应垂直，距离宜为0.6～1.2m，在第一喷层混凝土60厚度达到总喷层混凝土设计厚度的一半时停止喷锚；

s7：见图5和图6，在第一喷层混凝土60终凝前，在其表面上铺设钢筋网7，钢筋网片7尺寸为200*200，两片相邻的钢筋网7之间的搭接长度为300mm；再将钢筋网7与步骤s3中的其中一组外部十字筋31绑扎连接，该组外部十字筋31距离钻孔孔口处的距离与总喷层混凝土设计厚度的一半相当，保证钢筋网7牢固固定，钢筋网7的作用主要是防止落石或混凝土喷层收缩裂缝，提高支护结构的整体性，使混凝土喷层中的应力得到均匀分布和加强混凝土喷层的抗震、抗剪、抗拉能力；

s8：二次喷锚时使用喷浆机喷射c20细石混凝土至设计厚度，即第二喷层混凝土61也为设计总喷层混凝土厚度的一半；喷射时，喷头与受喷面应垂直，距离宜为0.6～1.2m，至此螺旋注浆花管、钢筋网7、混凝土喷层和边坡8连接成一体形成共同作用的体系，防治边坡松动、分离，稳定边坡；

s9：施工完成后，夏季应立即进行洒水养护，时间不得少于7天，冬季应采取覆盖养护；

s10:施工完成后进行抗拔力检测试验：同一条件下，试验数量不少于总数的1％，试验数量不少于3根，取1.3倍竖向抗拔承载力特征值；当螺旋注浆花管施工完毕后，锚固体强度达到设计强度等级的75％时，进行验收试验；验收合格后，按要求对基坑进行检测。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。