一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法与流程

本发明涉及建筑领域，特别涉及路基施工方法领域，具体为一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法。

背景技术：

1、高填方路基是铁路、公路建设过程中常见的施工方法，路基的稳定性和强度直接影响着高填方路基路面、道床的稳定性，在路基长期的使用过程中，路基面经沉降形成低洼汇水点，受汇水下渗，重载货场、列车冲击荷载等影响，路基本体饱和软化，抗剪切强度较低，导致路基出现下沉外挤，边坡开裂，甚至滑塌的现场，路基边坡加固成为高填方路基的一大难题，常见的加固方法为路基注浆、边坡拱形骨架护坡更换，但此种方法不能从根本上解决问题，尤其是对于湿陷性黄土高填方路基边坡沉降、滑塌隐患无法彻底解决。

技术实现思路

1、本发明为了解决目前路基面经沉降形成低洼汇水点，受汇水下渗，重载货场、列车冲击荷载等影响，路基本体饱和软化，抗剪切强度较低，导致路基出现下沉外挤，边坡开裂，甚至滑塌的问题，提供了一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法。

2、本发明采用如下技术实现：

3、步骤s1，旋喷桩斜向加固

4、根据钻机结构尺寸结合旋喷桩打入角度，在边坡设置4.5m宽的作业平台，预留1m临边安全距离，钻机作业层（1）的边缘设置防护栏杆，钻机作业层（1）与非作业层（2）在坡面上间隔布置，钻机作业层（1）与非作业层（2）的平台末端下部均设置有剪力撑（3），钻机作业层横杆间距为0.4m，非作业层（2）横杆间距为0.8m；测定旋喷桩施工的控制点，打桩标记；将钻机移到设计的孔位上，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆与地面垂直，启动钻机边旋转边钻进，至设计标高后停止钻进，当钻进到设计深度后，严格按照施工指定的参数，由下而上进行喷射注浆进行旋喷作业；旋喷作业系统的各项工艺参数均严格按照预先设定及现场实际要求加以控制，并随时做好记录；

5、步骤s2，斜向钢锚管、竖向钢花管加固

6、步骤s21，成孔：利用锚杆采用螺旋钻成孔，在钻孔达到设计深度后，使用高压风枪清除孔内和孔口处的水、浮渣及粉尘，清孔完成后，将孔口暂时封堵，避免碎屑杂物进入孔内；

7、步骤s22，钢锚杆、钢花管制备：由无缝钢管顶端3m处起始，在管壁钻注浆眼，注浆眼沿轴线间距为10cm，孔眼直径为φ6mm，注浆眼沿钢管四周呈螺旋式布置，采用玻璃胶和双层胶带封闭注浆眼；

8、钢管外壁每隔3.0m安装一组对中架，采用φ20mm钢筋制作成钢筋箍，并用双面焊接方式焊接在钢花管上，以保证钢花管安放在钻孔中心位置，确保钢花管周围保护层厚度均匀；

9、钢管底部用厚5mm的钢板焊接密封，并用φ16mm钢筋焊制底托架；制备完成后将钢管插入孔中；

10、步骤s23，注浆加固：一次注浆采用管外常压注浆，紧贴钢花管杆体设置φ20~22mmpvc的注浆管，延伸到孔底，进行一次注浆，一次注浆时浆液通过注浆管从孔底自下而上反向压浆，将孔底残留的碎渣及漏浆压出孔，当孔口溢出净水泥浆时停止注浆，一次注浆结束后，如果发现孔口浆液回缩，在现场要及时补浆，注浆材料采用p.o42.5级水泥配制的纯水泥浆，一次注浆的水泥与水的比例为1：0.5；

11、一次注浆完成后，及时补浆，确保孔口满浆；

12、在一次注浆后3~6h进行二次注浆，如二次注浆时沿一次注浆的注浆孔冒浆，需要加长一次注浆与二次注浆间隔时间，二次注浆采用分段式压力注浆，在钢花管内进行，先将橡胶注浆枪头伸入钢管内制定注浆位置，通过压力使橡胶膨胀，与钢管管壁形成注浆密封空间，然后进行高压劈裂注浆，浆液通过高压（2.5mpa左右）将预留的二次注浆孔冲开并劈裂一次注浆体，随之向四周扩散、渗透，加固周围岩土体，提高其强度，浆体劈裂后，二次注浆压力为1mpa左右，最大压力不超过1.5mpa，注浆完成后，将橡胶注浆枪泄压，再抬升至下一注浆位置，重复上述过程，每次抬升距离为3m，注浆材料采用p.o42.5级水泥配制的纯水泥浆，二次注浆的水泥与水的比例为1：0.7；

13、步骤s3，插打排水花管

14、采用钻头直径为120mm的潜孔钻机开孔，孔内布置排水花管，排水花管采用直径89mm钢管制成，排水花管的管壁上半部分按20cm间距钻布直径为8mm的梅花形布置花孔，排水花管的外壁及尽端采用无纺布包裹，管内填充有碎石，排水花管的水平倾角为8°；

15、步骤s4，坡脚桩板墙施工及墙后回填

16、步骤s41，支挡灌注桩施工：设置截面为圆形的支挡桩，桩径1.25m，桩间距2.5m，桩长14m，最大悬臂段为6m，支挡桩土体内部分采用旋挖钻成孔，清孔完成后放入钢筋笼并固定，制作桩体钢筋笼时，预埋桩板墙连接钢筋与桩纵向主筋双面焊接连接，悬臂端支立模板，随后进行桩身混凝土浇筑；支挡桩桩顶向下沿线路方向设置高1m、宽1.8m的冠梁；

17、步骤s42，桩板墙施工：支挡桩前，原地面标高至冠梁底部设置0.3m厚的挡土板，首先对挡土板与支挡桩连接处进行凿毛处理，挡土板底部设置厚度为0.3m、宽度为1m的c35素混凝土隔水层，挡土板钢筋绑扎过程中与桩身预埋钢筋焊接，保证挡土板与灌注桩连接为一个整体，随后支立模板浇筑混凝土；

18、步骤s43，墙后回填与平台浇筑：既有骨架内松散土体挖出0.3m后，墙背与既有坡面之间回填渗水性好的a、b组填料，墙顶平台设置厚度为0.15m的5%水泥改良土垫层与厚度为0.3m的钢筋网片混凝土，其中，网片采用φ6mm钢筋网，网眼间距10cm，墙顶平台与既有坡面通过c25混凝土镶边衔接，镶边沿坡面长0.5m，厚0.3m，全部嵌入原坡面中；

19、步骤s5，路肩换填处理

20、拆除路肩位置混凝土挡墙，换填0.2~0.5m厚劳保道砟铺面并铺设路肩格宾石笼，具体为：先清除混凝土挡墙至路基面，随后铺设复合波形排水垫，组装格宾石笼，石料装笼，按次序铺设，使用的材料采用吊车由坡底向坡顶进行倒运；

21、路肩挡墙拆除时，采用分段跳槽拆除，分段长度为5m，路肩挡墙当天拆除，当天换填完成，若换填不完的，采用袋装土进行回填，防止汛期影响路基稳定。

22、与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

23、本发明通过从路肩至坡脚全方位的加固使高填方路基与下部稳定地质层连接成一个整体的加固方法，更有利于高填方路基的长期稳定，结合我单位承建的侯月线路基沉降隐患整治工程、太兴线静油站路基边坡溜塌整治工程施工，经过现场实践，确定本发明提出的高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法可以切实有效的解决湿陷性黄土高填方路基边坡沉降、滑塌隐患的问题。本发明提出的路基加固位置距离线路较远，可全天作业，不受行车影响，无需封路施工，提高了施工效率；从路肩至坡脚全方位的加固，有利于高填方路基的长期稳定；施工工艺简单，施工所需材料可就地取材，施工成本低，可操作性强。

技术特征：

1.一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法，其特征在于：步骤s1中，旋喷桩施工过程中产生的废浆液引入沉淀池中；旋喷桩施工过程中产生10～20%的返浆量，沉淀后上层液体进行无公害排放，沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统；旋喷桩施工过程中灰浆拌制系统主要设置在水泥周边。

3.根据权利要求1所述的一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法，其特征在于：步骤1中，所述钻机作业层（1）的宽度为4.5m，每个钻机作业层（1）的边缘均预留有1m的临边安全距离，钻机作业层横杆间距为0.4m，非作业层（2）横杆间距为0.8m。

4.根据权利要求1所述的一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法，其特征在于：步骤s21的具体步骤为，利用锚杆采用螺旋钻成孔，在钻孔达到设计深度后，使用高压风枪清除孔内和孔口处的水、浮渣及粉尘，清孔完成后，将孔口暂时封堵；

5.根据权利要求1所述的一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法，其特征在于：步骤s23中，钢管外壁每隔3.0m安装一组对中架，采用φ20mm钢筋制作成钢筋箍，并用双面焊接方式焊接在钢花管上；所述钢管底部用厚5mm的钢板焊接密封，并用φ16mm钢筋焊制底托架；制备完成后将钢管插入孔中。

6.根据权利要求1所述的一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法，其特征在于：步骤s23中，如二次注浆时沿一次注浆的注浆孔冒浆，需要加长一次注浆与二次注浆间隔时间，二次注浆的具体步骤为，先将橡胶注浆枪头伸入钢管内制定注浆位置，通过压力使橡胶膨胀，与钢管管壁形成注浆密封空间，然后进行高压劈裂注浆，浆液通过高压将预留的二次注浆孔冲开并劈裂一次注浆体，随之向四周扩散、渗透，加固周围岩土体，提高其强度，浆体劈裂后，二次注浆压力为1mpa左右，最大压力不超过1.5mpa，注浆完成后，将橡胶注浆枪泄压，再抬升至下一注浆位置，重复上述过程。

7.根据权利要求1所述的一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法，其特征在于：布置s3中，所述排水花管采用直径89mm钢管制成。

8.根据权利要求1所述的一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法，其特征在于：步骤s41中，所述支挡桩的桩径1.25m，桩间距2.5m，桩长14m，最大悬臂段为6m，所述冠梁高1m、宽1.8m；步骤s42中，所述隔水层厚度为0.3m、宽度为1m的c35素混凝土隔水层；步骤s43中，网片采用φ6mm钢筋网，网眼间距10cm，墙顶平台与既有坡面通过c25混凝土镶边衔接，镶边沿坡面长0.5m，厚0.3m，全部嵌入原坡面中。

9.根据权利要求1所述的一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法，其特征在于：步骤s5中，先清除混凝土挡墙至路基面，随后铺设复合波形排水垫，组装格宾石笼，石料装笼，按次序铺设，使用的材料采用吊车由坡底向坡顶进行倒运；

技术总结
本发明涉及建筑技术领域，公开了一种高填方路基边坡沉降、滑塌隐患整治方法，包括以下步骤，旋喷桩斜向加固；斜向钢锚管、竖向钢花管加固；插打排水花管；坡脚桩板墙施工及墙后回填；路肩换填处理；本方法为通过从路肩至坡脚全方位的加固使高填方路基与下部稳定地质层连接成一个整体的加固方法，更有利于高填方路基的长期稳定，本发明提出的路基加固位置距离线路较远，可全天作业，不受行车影响，无需封路施工，提高了施工效率；从路肩至坡脚全方位的加固，有利于高填方路基的长期稳定；施工工艺简单，施工所需材料可就地取材，施工成本低，可操作性强。

技术研发人员：付跃伟,王浩洋,张永超,马骁,康耀奇,宋承鞠,李富凯,赵建银,裴新伟,范晋魁,杨泽军,郭健,赵小丽
受保护的技术使用者：中铁六局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16