一种处治基坑软弱边坡的格栅式加固方法及装置与流程

1.本发明涉及边坡加固技术领域，具体地说，涉及一种处治基坑软弱边坡的格栅式加固方法及装置。


背景技术：

2.在工程界经常遇到边坡土体软弱或滑移等问题，需要对边坡软弱土体进行加固，以防止边坡塌陷；通常采用的方法是在边坡处埋设抗滑桩，将桩插入滑面以下的稳固地层内,利用稳定地层岩土的锚固作用以平衡滑坡推力,从而稳定滑坡，之后在边坡表面铺设混凝土层，以防止边坡滑移。
3.由于边坡的推力较大，混凝土层随着时间的推移，自身结构强度会逐渐减小，当混凝土层自身不能够抵挡边坡滑移时，边坡的推力会将混凝土层挤压开裂，严重时边坡的推力会将混凝土层推离边坡，从而造成严重后果。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种处治基坑软弱边坡的格栅式加固方法及装置。其能够实现加强边坡处混凝土层结构强度，防止混凝土层被边坡的推力推离边坡的功能，达到防止边坡滑移，加固边坡的效果。
5.为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
6.一种处治基坑软弱边坡的格栅式加固方法，其包括以下步骤：
7.s1、对边坡下部进行处理，形成与基坑底部交界的竖直抗滑面，竖直抗滑面在水平方向上的延伸方向为边坡长度方向；
8.s2、在基坑底部处沿边坡长度方向间隔设置多个抗滑桩，抗滑桩上部与竖直抗滑面配合，并在抗滑桩处设置自竖直抗滑面伸入至边坡内部的锚索；
9.s3、对边坡上部进行处理，形成位于边坡顶部的第一坡面和位于第一坡面和竖直抗滑面之间的第二坡面，第一坡面的坡度小于第二坡面的坡度；
10.s4、在第一坡面处沿边坡长度方向间隔设置多个钢管桩组件，钢管桩组件具有外露的端部；
11.s5、在第二坡面处沿边坡长度方向间隔设置多个钢花管土钉组件，钢花管土钉组件具有外露的端部；
12.s6、在第一坡面与第二坡面处喷射混凝土，并形成第一混凝土层，第一混凝土层的厚度小于钢管桩组件和钢花管土钉组件外露的端部的长度；
13.s7、在第一混凝土层处设置钢筋网，钢筋网具有加强钢筋，加强钢筋与对应的钢管桩组件和钢花管土钉组件的对应外露的端部间通过卡具组件形成固定；
14.s8、在所述多个钢管桩组件的外露的端部间固定设置横向格栅条，在任一钢花管土钉组件处均设置纵向格栅条，纵向格栅条的两端分别与横向格栅条和对应的抗滑桩顶部连接，横向格栅条与纵向格栅条共同构成加固格栅；
15.s9、在钢筋网处喷射混凝土，并形成第二混凝土层，第二混凝土层与加固格栅间形成干涉。
16.通过钢管桩组件和钢花管土钉组件的设置，增加了第一混凝土层和第二混凝土层与边坡之间的连接强度，同时也加强了边坡位于钢管桩组件和钢花管土钉组件处的局部稳定性。
17.通过加固格栅的设置，较佳的增加了第一混凝土层和第二混凝土层的结构强度。
18.作为优选，步骤s2抗滑桩安装具体包括以下步骤，
19.z1、确定抗滑桩浇筑位置；
20.z2、在步骤z1确定的抗滑桩位置处挖掘桩身孔，随后在桩身孔中沿周向绑护壁钢筋，在护壁钢筋处安装护壁立模，在护壁立模中浇筑混凝土，待混凝土凝固后拆模形成浇筑孔；
21.z3、在浇筑孔中绑扎钢筋，钢筋的上端伸出浇筑孔，在伸出浇筑孔的钢筋处搭建模板随后浇筑混凝土形成抗滑桩。
22.通过浇筑抗滑桩步骤，较佳的方便了工人浇筑抗滑桩。
23.作为优选，步骤s2锚索安装具体包括以下步骤，
24.g1、采用潜孔冲击式钻机在边坡底部钻设锚索安装孔，锚索安装孔贯穿抗滑桩，锚索安装孔与地面夹角为30
°
，锚索安装孔直径为180mm；
25.g2、人工将锚索推入锚索安装孔中，同时将注浆管一同推入锚索安装孔中；
26.g3、向注浆管中灌入混凝土，注浆管边灌边拔，待混凝土收紧后及时补入混凝土，直到锚索安装孔内充满混凝土，采用m30水泥砂浆灌注；
27.g4、待锚索安装孔中的混凝土凝固后，使用千金顶对锚索进行张拉。
28.通过安装锚索的步骤，较佳的方便了工人安装锚索。
29.作为优选，钢花管土钉组件包括钢花管土钉，钢花管土钉选用d48
×
3.0mm钢管制作。
30.通过发明中的钢花管土钉的设置，从而增加了钢花管土钉与边坡之间的连接强度，防止钢花管土钉被拔出。
31.作为优选，钢管桩组件包括钢管桩，钢管桩直径为110mm，钢管桩内设有钢管，钢管采用dn100
×
4mm钢管，钢管内设有钢筋，钢筋为532钢筋。
32.通过发明中钢管桩、钢管和钢筋的设置，较佳的增强了钢管桩整体的结构强度，防止钢管桩被拉弯。
33.作为优选，锚索采用12束或14束1860mpa级钢绞线制作。
34.通过本发明中钢绞线数量的设置，较佳的增强了锚索的结构强度。
35.作为优选，钢筋网由φ8钢筋制作，间距为150
×
150mm，加强钢筋采用φ14钢筋制作，间距为1200
×
1000mm。
36.通过本发明中钢筋网和加强钢筋的设置，较佳的增强了边坡上混凝土层的结构强度。
37.作为优选，抗滑桩上锚索的数量为3根或5根。
38.通过本发明中锚索数量的设置，较佳的增强了抗滑桩整体的稳定性。
39.作为优选，钢花管土钉沿边坡的高度方向设有4个。
40.通过本发明中钢花管土钉数量的设置，较佳的增强了边坡上的混凝土层与边坡之间的连接强度。
41.一种处治基坑软弱边坡的格栅式加固装置，包括装置主体，装置主体包括卡具组件，卡具组件包括第一连接机构和第二连接机构；第一连接机构包括设置于钢花管土钉外侧壁处的第一内螺纹，第一内螺纹处设有套接于钢花管土钉上，并且可沿钢花管土钉轴向移动的第一连接环，第一连接环一端面处设有供加强钢筋伸入的第一限位槽；第一连接环远离第一限位槽的一端设有套接于钢花管土钉上的第一转动环，第一转动环内侧壁上设有与第一内螺纹相配合的第一外螺纹；
42.第二连接机构设置于钢管桩外侧壁处的第二内螺纹，第二内螺纹处设有套接于钢管桩上，并且可沿钢花管土钉轴向移动的第二连接环，第二连接环一端面处设有供加强钢筋伸入的第二限位槽；第二连接环远离第二限位槽的一端设有套接于钢管桩上的第二转动环，第二转动环内侧壁上设有与第二内螺纹相配合的第二外螺纹。
43.通过本发明中的第一连接机构、第二连接机构、第一内螺纹、第一连接环、第一限位槽、第一转动环、第一外螺纹、第二内螺纹、第二连接环、第二限位槽、第二转动环和第二外螺纹的设置，较佳方便了工作人员将钢花管土钉连接在加强钢筋上，同时对边坡上的加强钢筋进行预固定，防止了工人在喷射水泥混凝土时加强钢筋晃动；较佳方便了工作人员将钢管桩连接在加强钢筋上；
44.较佳的提升了混凝土层与边坡之间的连接强度；防止了因边坡推力过大使混凝土层脱离边坡。
附图说明
45.图1为实施例1中的装置主体的示意图。
46.图2为实施例1中的第一连接机构的示意图。
47.图3为实施例1中的第一连接环的示意图。
48.图4为实施例1中的第一转动环的示意图。
49.图5为实施例1中的第二连接机构的示意图。
50.图6为实施例1中的第二转动环的示意图。
51.图7为实施例1中的第二连接环的示意图。
52.图8为实施例1中的边坡支护示意图。
具体实施方式
53.为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
54.实施例1
55.如图1-8所示，本实施例提供了一种处治基坑软弱边坡的格栅式加固方法，其包括以下步骤：
56.s1、对边坡下部进行处理，形成与基坑底部交界的竖直抗滑面860，竖直抗滑面860在水平方向上的延伸方向为边坡长度方向；
57.s2、在基坑底部处沿边坡长度方向间隔设置多个抗滑桩810，抗滑桩810上部与竖
直抗滑面860配合，并在抗滑桩810处设置自竖直抗滑面860伸入至边坡内部的锚索；
58.s3、对边坡上部进行处理，形成位于边坡顶部的第一坡面850和位于第一坡面850和竖直抗滑面860之间的第二坡面830，第一坡面850的坡度小于第二坡面830的坡度；
59.s4、在第一坡面850处沿边坡长度方向间隔设置多个钢管桩组件，钢管桩组件具有外露的端部；
60.s5、在第二坡面830处沿边坡长度方向间隔设置多个钢花管土钉组件，钢花管土钉组件具有外露的端部；
61.s6、在第一坡面850与第二坡面830处喷射混凝土，并形成第一混凝土层，第一混凝土层的厚度小于钢管桩组件和钢花管土钉组件外露的端部的长度；
62.s7、在第一混凝土层处设置钢筋网，钢筋网具有加强钢筋130，加强钢筋130与对应的钢管桩组件和钢花管土钉组件的对应外露的端部间通过卡具组件形成固定；
63.s8、在所述多个钢管桩组件的外露的端部间固定设置横向格栅条，在任一钢花管土钉组件处均设置纵向格栅条，纵向格栅条的两端分别与横向格栅条和对应的抗滑桩810顶部连接，横向格栅条与纵向格栅条共同构成加固格栅820；
64.s9、在钢筋网处喷射混凝土，并形成第二混凝土层，第二混凝土层与加固格栅间形成干涉。
65.通过钢管桩组件和钢花管土钉组件的设置，使得钢管桩组件和钢花管土钉组件均插入边坡内，从而增加了第一混凝土层和第二混凝土层与边坡之间的连接强度，同时也加强了边坡位于钢管桩组件和钢花管土钉组件处的局部稳定性。
66.通过加固格栅820的设置，使得加固格栅820埋设于第二混凝土层内，从而较佳的增加了第一混凝土层和第二混凝土层的结构强度。
67.本实施例中，步骤s2抗滑桩810安装具体包括以下步骤，
68.z1、确定抗滑桩810浇筑位置；
69.z2、在步骤z1确定的抗滑桩810位置处挖掘桩身孔，随后在桩身孔中沿周向绑护壁钢筋，在护壁钢筋处安装护壁立模，在护壁立模中浇筑混凝土，待混凝土凝固后拆模形成浇筑孔；
70.z3、在浇筑孔中绑扎钢筋，钢筋的上端伸出浇筑孔，在伸出浇筑孔的钢筋处搭建模板随后浇筑混凝土形成抗滑桩810。
71.通过浇筑抗滑桩810步骤，较佳的方便了工人浇筑抗滑桩810。
72.本实施例中，步骤s2锚索安装具体包括以下步骤，
73.g1、采用潜孔冲击式钻机在边坡底部钻设锚索安装孔，锚索安装孔贯穿抗滑桩，锚索安装孔与地面夹角为30
°
，锚索安装孔直径为180mm；
74.g2、人工将锚索推入锚索安装孔中，同时将注浆管一同推入锚索安装孔中；
75.g3、向注浆管中灌入混凝土，注浆管边灌边拔，待混凝土收紧后及时补入混凝土，直到锚索安装孔内充满混凝土，采用m30水泥砂浆灌注；
76.g4、待锚索安装孔中的混凝土凝固后，使用千金顶对锚索进行张拉。
77.通过安装锚索的步骤，较佳的方便了工人安装锚索。
78.本实施例中，钢花管土钉组件包括钢花管土钉150，钢花管土钉150选用d48
×
3.0mm钢管制作。
79.通过本实施例中的钢花管土钉150的设置，使得工人在安装钢花管土钉150时，首先在第二坡面830上开设若干浇筑孔，浇筑孔之间间距为1200
×
1000mm，并且浇筑孔与水平面之间夹角为25
°
，之后向浇筑孔中埋设钢花管土钉150，之后向钢花管土钉150内注浆，水泥会从钢花管土钉150上的通孔进入浇筑孔内，填充浇筑孔，使钢花管土钉150固定在浇筑孔内，从而增加了钢花管土钉150与边坡之间的连接强度，防止钢花管土钉150被拔出。
80.本实施例中，钢管桩组件包括钢管桩140，钢管桩140直径为110mm，钢管桩140内设有钢管，钢管采用dn100
×
4mm钢管，钢管内设有钢筋，钢筋为532钢筋。
81.通过本实施例中钢管桩140、钢管和钢筋的设置，使得在安装钢管桩140时，首先在第一坡面850处竖直埋设钢管桩140，钢管桩140之间间距为600mm，待钢管桩140埋设完成后，再向钢管桩140内插入钢管，钢管内插入钢筋，从而较佳的增强了钢管桩140整体的结构强度，防止钢管桩140被拉弯。
82.在第一混凝土层铺设好后，工人分别在钢管桩140与钢花管土钉150的顶部焊接格栅条，将钢管桩140以及钢花管土钉150连接，连接钢管桩140的格栅条与连接钢花管土钉150的格栅条共同构成加固格栅820，格栅条采用槽钢制成。
83.本实施例中，锚索采用12束或14束1860mpa级钢绞线制作。
84.通过本实施例中钢绞线数量的设置，较佳的增强了锚索的结构强度。
85.本实施例中，钢筋网由φ8钢筋制作，间距为150
×
150mm，加强钢筋130采用φ14钢筋制作，间距为1200
×
1000mm。
86.通过本实施例中钢筋网和加强钢筋的设置，使得钢筋网和加强钢筋被埋入第一混凝土层和第二混凝土层内，从而较佳的增强了边坡上混凝土层的结构强度。
87.本实施例中，抗滑桩上锚索的数量为3根或5根。
88.通过本实施例中锚索数量的设置，较佳的增强了抗滑桩整体的稳定性。
89.本实施例中，钢花管土钉150沿边坡的高度方向设有4个。
90.通过本实施例中钢花管土钉150数量的设置，较佳的增强了边坡上的混凝土层与边坡之间的连接强度。
91.一种处治基坑软弱边坡的格栅式加固装置，包括装置主体，装置主体包括卡具组件，卡具组件包括第一连接机构120和第二连接机构110；第一连接机构120包括设置于钢花管土钉150外侧壁处的第一内螺纹210，第一内螺纹210处设有套接于钢花管土钉150上，并且可沿钢花管土钉150轴向移动的第一连接环230，第一连接环230一端面处设有供加强钢筋130伸入的第一限位槽310；第一连接环230远离第一限位槽310的一端设有套接于钢花管土钉150上的第一转动环220，第一转动环220内侧壁上设有与第一内螺纹210相配合的第一外螺纹410；
92.第二连接机构110设置于钢管桩140外侧壁处的第二内螺纹510，第二内螺纹510处设有套接于钢管桩140上，并且可沿钢花管土钉150轴向移动的第二连接环530，第二连接环530一端面处设有供加强钢筋130伸入的第二限位槽710；第二连接环530远离第二限位槽710的一端设有套接于钢管桩140上的第二转动环520，第二转动环520内侧壁上设有与第二内螺纹510相配合的第二外螺纹610。
93.通过本实施例中的第一连接机构120、第二连接机构110、第一内螺纹210、第一连接环230、第一限位槽310、第一转动环220、第一外螺纹410、第二内螺纹510、第二连接环
530、第二限位槽710、第二转动环520和第二外螺纹610的设置，使得工人在钢筋网上铺设加强钢筋130后，工人首先将第一连接环230套在钢花管土钉150上，并将其推至加强钢筋130处，使加强钢筋130卡入第一限位槽310内，之后将第一转动环220套于钢花管土钉150上，转动第一转动环220，使第一转动环220在第一内螺纹210处移动，并且第一转动环220挤压第一连接环230，第一连接环230挤压钢筋，从而较佳方便了工作人员将钢花管土钉150连接在加强钢筋130上，同时对边坡上的加强钢筋130进行预固定，防止了工人在喷射水泥混凝土时加强钢筋130晃动；在连接好钢花管土钉150后，工人将第二连接环530套于钢管桩140上，并且使第二连接环530上的第二限位槽710卡在加强钢筋130上，之后将第二转动环520套于第二内螺纹510处，转动第二转动环520，使第二转动环520抵紧在第二连接环530上，从而较佳方便了工作人员将钢管桩140连接在加强钢筋130上；
94.当钢管桩140与钢花管土钉150均连接在加强钢筋130上后，工人喷射混凝土，混凝土覆盖边坡形成混凝土层，钢管桩140与钢花管土钉150一端均被埋入混凝土层内，使钢管桩140、钢花管土钉150与混凝土层形成一个整体，钢管桩140与钢花管土钉150均插入边坡内，将混凝土层连接在边坡上，钢管桩140竖直插入边坡顶部，增加了混凝土层水平方向上的拉力，水平方向上的拉力用于减小边坡在水平方向上的推力，从而较佳的提升了混凝土层与边坡之间的连接强度；防止了因边坡推力过大使混凝土层脱离边坡。
95.总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。