一种黄土阴坡加固结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种黄土阴坡加固结构，属于边坡地质灾害治理技术领域。


背景技术：

2.黄土边坡土层具有大孔隙性、柱状节理发育及湿陷性特征，地形上属于背阴面的边坡，光照较弱，水分蒸发速度相对缓慢，地表水下渗后主要通过渗透排泄，更容易在土层内富集。尤其是公路、铁路黄土边坡常用的浆砌片石护面墙或喷锚等全覆盖式防护结构进一步减弱了阴坡土体中水分的蒸发，客观上造就了防护结构后地下水相对富集区，造成土体湿软，边坡稳定性反而更差。普通锚杆框架是加固黄土边坡的一种方式，短期内该支挡结构能够增强边坡的稳固性，但对于黄土阴坡长期治理效果并不明理想。调查发现黄土阴坡滑塌体普遍发育厚度在1-3m，属于浅表层滑塌，且整体边坡发生破坏往往是由坡脚处发生并逐渐发展的。通过本发明旨在为黄土阴坡提供一套针对性强、科学经济、防护效果稳定的支护体系及其施工方法。


技术实现要素：

3.为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种结构简单，施工方便，能够有效地提高边坡稳定性的黄土阴坡加固结构。
4.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为一种黄土阴坡加固结构，包括护坡和设置在护坡底部的平台基础，所述护坡上横竖设置有多个沟槽，所述沟槽内设置有横梁和纵梁，所述纵梁的顶部设置有顶梁，所述横梁和纵梁分别通过多个锚杆固定在护坡上，所述横梁和纵梁形成网格，且网格内设置有植草组件，所述平台基础上设置有防渗土工布，所述防渗土工布上设置有混凝土层，所述混凝土层内设置有铅丝网片，所述混凝土层上设置有凹槽，所述凹槽内安装有截水沟，所述截水沟的顶沿与混凝土层的表面齐平。
5.优选的，所述横梁纵梁、顶梁和截水沟均采用现浇筑而成，所述横梁每隔10-15m设置一道伸缩缝，所述截水沟每隔10-20m设置一道伸缩缝，所述伸缩缝的宽度为2cm，且所述伸缩缝通过沥青麻絮填塞。
6.优选的，所述植草组件主要由多个空心六棱砖和设置在空心六棱砖的植草土构成，多个所述空心六棱砖均匀铺设在网格内，且空心六棱砖的顶面与横梁、纵梁的表面齐平。
7.优选的，所述横梁、纵梁嵌入沟槽内的深度为20cm，且横梁和纵梁之间的间距为3.5m。
8.与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：本实用新型结构简单，施工方便，采用锚杆通过钻孔注浆将锚杆与砂浆、砂浆与周边岩土层连成整体，有效地提高了边坡的稳定性，位于坡面上的框架梁为锚杆的外锚体传力结构，对坡面形成骨架护坡作用，框架梁基础起护脚挡墙、支撑框架及防止雨水击溅浸泡坡脚的作用。框架梁、锚杆、框架梁基础和土体的共同作用提高了边坡土体力学性能，增加了边坡的整体稳定性。空心六棱砖可有
效减少边坡冲刷破坏，满足保持水土及疏排水要求。草茎叶的蒸腾作用与发达的根系的保水作用，可使边坡含水量控制在一定范围，且植物可以美化边坡。平台截水沟结构减小了水流对边坡冲刷及水流下渗对边坡稳定性的不良影响。空心六棱砖、植草及平台截水沟结构共同作用降低了水的不利影响。本发明所述的黄土阴坡加固结构体系技术先进，防护效果显著而稳定，具有良好的社会经济效益和工程应用前景。
附图说明
9.图1为本实用新型的结构示意图。
10.图2为本实用新型中框架结构法向投影图。
11.图3为本实用新型中截水沟结构示意图。
12.图4为本实用新型中空心六棱砖的结构示意图。
具体实施方式
13.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
14.如图1至图4所示，一种黄土阴坡加固结构，包括护坡1和设置在护坡底部的平台基础2，护坡1上横竖设置有多个沟槽，沟槽内设置有横梁3和纵梁4，纵梁4的顶部设置有顶梁5，横梁3和纵梁4分别通过多个锚杆6固定在护坡1上，横梁3和纵梁4形成网格，且网格内设置有植草组件7，平台基础2上设置有防渗土工布8，防渗土工布8上设置有混凝土层9，混凝土层9内设置有铅丝网片，混凝土层9上设置有凹槽，凹槽内安装有截水沟10，截水沟10的顶沿与混凝土层9的表面齐平。横梁3、纵梁4、顶梁5和截水沟10均采用现浇筑而成，横梁3每隔10-15m设置一道伸缩缝，截水沟10每隔10-20m设置一道伸缩缝，伸缩缝的宽度为2cm，且伸缩缝通过沥青麻絮填塞。植草组件7主要由多个空心六棱砖11和设置在空心六棱砖的植草土12构成，多个空心六棱砖11均匀铺设在网格内，且空心六棱砖11的顶面与横梁、纵梁的表面齐平。
15.本实用新型的具体施工工艺如下：
16.1、锚杆施工
17.（1）工艺流程：测量放线确定孔位
→
钻机就位
→
调整角度
→
钻孔
→
清孔
→
锚杆孔检验
→
安锚杆体制作及安装
→
注浆
→
锚杆抗拔试验。
18.（2）锚杆孔测量放线。按设计立面图要求，在锚杆施工范围内，起止点用仪器设置固定桩，中间视条件加密，并应保证在施工阶段不得损坏。其它孔位以固定桩为准钢尺丈量，全段统一放样，孔位误差不得超过
±
50mm。测定的孔位点，埋设半永久性标志，严禁边施工边放样。
19.（3）钻孔。设备钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。
20.（4）钻机就位。利用φ50mm脚手架杆搭设平台，平台用锚杆与坡面固定，钻机用三脚支架提升到平台上。钻机安装要求水平、稳固，施钻过程中应随时检查。
21.（5）钻进。
①
钻孔要求风钻干钻，禁止采用水钻，以确保锚杆施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。
②
钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2mpa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。
③
钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，孔口偏差≤
±
50mm，孔深允许偏差为+200mm。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。
22.（6）锚杆孔清理。钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。
23.（7）锚杆孔检验。锚杆孔钻孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚杆孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。
24.（8）锚杆体制作及安装。钻孔直径110mm，锚杆杆体采用直径为φ28mm螺纹钢筋，沿锚杆轴线方向每隔2.0m设置一组钢筋定位器。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。
25.（9）锚固注浆。浆液采用m30水泥砂浆，注浆作业从孔底开始，注浆压力控制在0.4mpa，实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以孔口不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。
26.（10）锚杆抗拔试验。施工前先做锚杆抗拔试验，锚杆抗拔力不小于90kn。
27.2、框架梁及基础施工方法
28.（1）框架梁及基础施工工艺流程：施工准备
→
测量放样修整坡面
→
坡面刻槽
→
基础施工
→
钢筋绑扎
→
立模板
→
砼浇筑
→
养护。
29.（2）施工准备。施工现场三通一平工作要完成，进入工作面等施工辅道已经修建完毕；各钢筋、砂石材料已经试验抽检合格；各施工机具已进场并满足施工生产要求；各作业人员已进场并进行技术交底培训；根据工程需要及工程划分，技术人员、管理人员及其他人员均已到位。
30.（3）测量放样修整坡面。待基础砼达到设计强度后进行边坡修整，测量挂线后用人工进行削坡，保证坡面压实度符合设计要求，用坡度尺进行坡度控制，保证成型坡比控制在1：0.5~1:0.75，然后测放出框架纵梁、横梁位置及施作起始范围。
31.（4）坡面刻槽。按后按框架竖梁、横梁尺寸及模板厚度精确挖出单根梁肋轮廓，框架嵌入坡面20cm，用人工开挖，超挖部分采用c25砼调整至设计坡面。
32.（5）基础施工。坡脚基础开挖应分段进行，人工配合机械开挖，机械开挖，则底部预留10cm人工清底，避免扰动底部原状土，基底承载力应不小于80kpa。模板及预埋钢筋检验合格后，浇筑采c30混凝土，施工时选用振捣棒振捣密实。
33.（6）钢筋绑扎。
①
先施工竖梁，并于接点处预留横梁钢筋，竖梁形成后，再施工横梁。
②
在施工安置框架钢筋之前，先清除框架基础底浮碴，保证基础密实，并在底部铺一层1：3水泥砂浆垫层。
34.（7）立模板。
①
模板按设计尺寸进行拼装。
②
模板表面刷脱模剂，模板接装要平整、严实、净空尺寸准确，设合设计要求并美观。
③
用脚手架钢杆支撑固定模板，模板底部要与基础紧密接触，以防跑浆、胀模。
④
检查立模质量，并做好原始质检记录。
35.（8）砼浇筑。框架采用c30砼浇筑，横梁每10～15m设一道伸缩缝，缝宽2cm，以沥青麻絮填塞。
①
浇筑前应检查框架的截面尺寸，要严格检查钢筋数量及布置情况。
②
框架主筋的保护层一定要满足设计要求，最小不能少于50mm，箍筋净保护层不得小于35mm，主筋的净保护层不小于40mm。
③
钢筋宜制成整体长骨架，其制作、搭接、安装要符合设计及技术规范要求。
④
浇筑框架砼必须连续作业，边浇筑边振捣。浇筑过程中如有砼滑动迹象可采取速凝或早强砼或用盖模模压住。各竖梁砼应不间断浇筑，若因故中断浇筑，其接缝按通常方式处理。
⑤
锚杆框架的施工是锚杆与砼框架两项工程密切配合的过程。锚杆和框架的相对位置比二者的绝对位置更重要，务必须精确测量，准确定位。
⑥
浇筑框架砼时，应分别从下而上在三个部位制取砼试件各一组，进行试验。
36.（9）养护。洒水覆盖塑料薄膜养护。
37.3、铺砌六棱块并回填种植土施工方法
38.其施工顺序为：平整坡面
→
铺砌空心六棱块
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培土
→
植草。先按设计坡率平整坡面，然后铺砌六棱砖，六铺砌应采用坐浆法，并与框架梁表面齐平，空心六棱砖按照整块预制，当锚杆框架梁内部剩余空间不足以摆放整块六棱砖时，摆放半块六棱砖。其余不足以摆放半块六棱砖的空间采用砂浆抹面。最后在六棱块内进行培土植草（撒播草籽）。
39.4、平台截水沟施工方法
40.平台截水沟采用预制c25混凝土砼半圆管，平径50cm，平台上浇筑10cm厚c25混凝土，内嵌铅丝网片，最下面铺设防渗土工布，防止坡顶雨水渗入边坡，平台截水沟10~20m设置一道伸缩缝，缝宽2cm，采用沥青麻絮填塞。
41.施工准备
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沟槽开挖
→
铺设土工布
→
安装半圆型钢筋混凝土管
→
敷设铅丝网片
→
平台浇筑
→
设置伸缩缝。
42.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型范围内。