岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护结构及方法与流程

本发明属于边坡防护，具体涉及一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护结构及方法。

背景技术：

1、在山区的建筑工程中，为了防止高边坡变形及坍塌，一般采用岩土体预应力锚索支护来进行加固，它能够确保边坡稳定，节约工程材料，具有显著经济效益，在工程建设中被广泛采用。锚索支护一般的做法是采用在抗滑桩上浇筑钢筋混凝土锚墩，待锚墩混凝土达到设计强度后，再进行锚索施工。由于锚索张拉工艺的不同、材料的选择、锚索与孔壁之间的摩擦、锚具变形、钢垫板后混凝土浇筑振捣方法等原因导致预应力锚索应力在不同时期产生不同程度的损失，特别是在支护桩后的土质发生变化时更为明显，严重威胁工程的安全；其次支护体系耐久性也与砂浆自身的强度、砂浆与锚索(杆)的粘结力、砂浆与岩层的粘结强度、岩层渗水侵蚀等因素有着直接的关系，加之人们对质量、安全和环境保护意识的增强，预应力锚索的施工质量将在边坡支护，尤其是破碎围岩段、裂隙发育的岩质高边坡支护体系施工中起到越来越重要的作用。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明公开了一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护结构及方法，采用新工艺解决锚索张拉回缩、受力后的前期松弛变形难题；创新性的提出在破碎围岩段的钻进工艺和孔内护壁技术；采用全孔一次注浆工艺解决支护整体性和施工周期问题，不仅可以更有效的减少对周围土体的扰动，保证了砂浆自身的密实度和抗压强度、增大了与土体和锚索之间的粘结强度、增加了抗滑桩对周围土体发生变化时的抵抗力，确保岩体稳定，增加了安全性，提升施工质量，同时对周围环境影响小，有利于环境保护，具有较高的社会效益。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护结构，在高边坡下方设置多个竖直的抗滑桩，抗滑桩上方打斜孔深入到山体内，锚索斜向下插入斜孔内，锚索尾端设有锚固段，锚固段被隔离盘与约束环撑成菱形，在锚固段端头装上锥形导向帽，锚索中部为自由段，自由段的外侧套无缝钢管，无缝钢管前端设有露在外面的钢垫板，钢垫板与抗滑桩之间设有锚墩，锚索前端穿过钢垫板中心孔固定在锚墩外侧，斜孔内灌浆，所述锚索前端设有混凝土封头，相邻抗滑桩之间设有混凝土挡板。

4、一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护方法，包括以下步骤：

5、(1)施工准备；

6、(2)在抗滑桩上钻斜孔；

7、(3)锚索制作；

8、(4)锚索安装；

9、(5)锚索灌浆；

10、(6)锚墩施工；

11、(7)锚索张拉；

12、(8)检测；

13、(9)封锚头。

14、作为本发明的一种改进，步骤(2)所述钻孔为干钻，钻孔完成后使用高压空气将孔中岩粉及水全部清除出孔外，保证孔内干燥和孔壁的干净粗糙。

15、作为本发明的一种改进，步骤(2)所述斜孔，倾斜角度为向下15°，斜孔长度为12m，其中锚固段为6m，自由段为6m，斜孔贯穿抗滑桩的轴线。

16、作为本发明的一种改进，步骤(3)所述锚索由多根钢绞线绑扎成束，锚固段被隔离盘与约束环撑成菱形，在锚固段端头装上锥形导向帽，锚索表面涂有防锈层。

17、作为本发明的一种改进，步骤(4)所述锚索安装，是将锚索斜向下插入斜孔内。

18、作为本发明的一种改进，步骤(5)所述锚索灌浆采用全孔一次注浆工艺，注浆压力为0.3mpa～0.5mpa，砂浆将锚固段以及无缝钢管外侧包裹住。

19、作为本发明的一种改进，步骤(6)所述锚墩施工，先用风钻在斜孔前端周围对称打孔，清孔后插入骨架钢筋进行植筋，然后焊接钢筋网并固定于骨架钢筋上，将钢垫板焊接在钢筋骨架上，其预留孔的中心位置在锚孔轴线上，平面上与锚孔轴线正交，锚索伸出钢垫板的预留孔外。

20、作为本发明的一种改进，步骤(7)所述锚索张拉按下列程序进行：机具标定—分级理论计算—锚墩混凝土强度检测—张拉机具安装—预紧—分级张拉—锁定—封锚。

21、作为本发明的一种改进，步骤(9)所述封锚头是用混凝土包住钢垫板与锚头并形成一个规则的结构。

22、本发明的有益效果为：

23、本发明所述的一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护结构及方法，岩质高边坡在使用抗滑桩支护的情况下，采用破碎围岩段的钻进工艺和孔内护壁技术，让柔性的锚索与刚性的抗滑桩协调受力，不仅可以更有效的减少对周围土体的扰动，保证了砂浆自身的密实度和抗压强度、增大了与土体和锚索之间的粘结强度、增加了抗滑桩对周围土体发生变化时的抵抗力，另外用超张拉和补偿张拉工艺解决锚索张拉回缩、受力后的前期松弛变形难题；用全孔一次注浆工艺解决支护整体性问题；在保证施工安全的同时，提升施工质量，同时对周围环境影响小，有利于环境保护，具有较高的社会效益。

技术特征：

1.一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护结构，其特征在于：在高边坡下方设置多个竖直的抗滑桩，抗滑桩上方打斜孔深入到山体内，锚索斜向下插入斜孔内，锚索尾端设有锚固段，锚固段被隔离盘与约束环撑成菱形，在锚固段端头装上锥形导向帽，锚索中部为自由段，自由段的外侧套无缝钢管，无缝钢管前端设有露在外面的钢垫板，钢垫板与抗滑桩之间设有锚墩，锚索前端穿过钢垫板中心孔固定在锚墩外侧，斜孔内灌浆，所述锚索前端设有混凝土封头，相邻抗滑桩之间设有混凝土挡板。

2.一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护方法，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护方法，其特征在于：步骤（2）所述钻孔为干钻，钻孔完成后使用高压空气将孔中岩粉及水全部清除出孔外，保证孔内干燥和孔壁的干净粗糙。

4.根据权利要求3所述的一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护方法，其特征在于：步骤（2）所述斜孔，倾斜角度为向下15°，斜孔长度为12m，其中锚固段为6m，自由段为6m，斜孔贯穿抗滑桩的轴线。

5.根据权利要求2所述的一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护方法，其特征在于：步骤（3）所述锚索由多根钢绞线绑扎成束，锚固段被隔离盘与约束环撑成菱形，在锚固段端头装上锥形导向帽，锚索表面涂有防锈层。

6.根据权利要求2所述的一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护方法，其特征在于：步骤（4）所述锚索安装，是将锚索斜向下插入斜孔内。

7.根据权利要求2所述的一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护方法，其特征在于：步骤（5）所述锚索灌浆采用全孔一次注浆工艺，注浆压力为 0.3mpa~0.5mpa，砂浆将锚固段以及无缝钢管外侧包裹住。

8.根据权利要求2所述的一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护方法，其特征在于：步骤（6）所述锚墩施工，先用风钻在斜孔前端周围对称打孔，清孔后插入骨架钢筋进行植筋，然后焊接钢筋网并固定于骨架钢筋上，将钢垫板焊接在钢筋骨架上，其预留孔的中心位置在锚孔轴线上，平面上与锚孔轴线正交，锚索伸出钢垫板的预留孔外。

9.根据权利要求2所述的一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护方法，其特征在于：步骤（7）所述锚索张拉按下列程序进行：机具标定—分级理论计算—锚墩混凝土强度检测—张拉机具安装—预紧—分级张拉—锁定—封锚。

10.根据权利要求2所述的一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护方法，其特征在于：步骤（9）所述封锚头是用混凝土包住钢垫板与锚头并形成一个规则的结构。

技术总结
本发明所述的一种岩质高边坡桩板式挡墙预应力锚索支护结构及方法，岩质高边坡在使用抗滑桩支护的情况下，采用破碎围岩段的钻进工艺和孔内护壁技术，让柔性的锚索与刚性的抗滑桩协调受力，不仅可以更有效的减少对周围土体的扰动，保证了砂浆自身的密实度和抗压强度、增大了与土体和锚索之间的粘结强度、增加了抗滑桩对周围土体发生变化时的抵抗力，另外用超张拉和补偿张拉工艺解决锚索张拉回缩、受力后的前期松弛变形难题；用全孔一次注浆工艺解决支护整体性问题；在保证施工安全的同时，提升施工质量，同时对周围环境影响小，有利于环境保护，具有较高的社会效益。

技术研发人员：张建峰,王文化,成海翔,丁凯
受保护的技术使用者：中国化学工程第十四建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15