一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于公路工程领域，具体及一种适用于多年冻土地区、地形高差较大的路堤抗滑挡墙施工，亦适用于对滑坡体的加固的高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的施工方法。
【背景技术】
[0002]在高寒冻土地区修筑高等级公路、高速铁路等工程时，面临两个主要施工难点:一是悬崖断壁等复杂的地形条件，许多路基工程的基础直接坐落在山体和岩石上，高路堤边坡稳定性较差，易产生垮塌和滑移等局部变形，必须增设路堤挡墙；二是多年冻土区地基易产生变化，暖季冻土形成季节融化层，对路基挡墙作用土压力，寒季季节融化层又会冻结，冻结土体对路基挡墙将作用冻胀力。因此高寒冻土高填方路堤工程中挡墙的结构及施工方式是一大难点。
[0003]目前，为适应高寒冻土地区土体冻胀的特性，挡墙通常采用柔性结构，如锚杆挡墙、锚定板挡墙、加筋土挡墙以及钢筋混凝土悬臂式挡墙等。其中加筋土挡墙具有柔性结构的性能，且可建成较高的垂直填土，具有占地面积小、结构轻、沉降少、施工简便等优点，但对于高寒滑坡、崩塌路段不宜使用，存在较大的安全隐患；锚杆、锚定板挡墙自重小、结构合理，并有利于机械化施工，但其锚索安装量大，导致钻孔数量及注浆工程量较大，施工进度缓慢，且在高填方工况下自身稳定性不足；钢筋混凝土悬臂式挡墙在高寒悬壁地段同样存在较大的安全隐患。
[0004]综上所述，虽然现有粧板墙结构在适宜的工程条件下能取得较好的使用效果，但仍存在需要改进之处。鉴于此，根据目前工程实际的需要，亟需发明一种具备适用性能强、粧板群粧可同步施工、抗滑稳定性好、挡土板可集中预制等优点，且适合高寒冻土高填方路堤施工的粧板墙结构。
【发明内容】
[0005]针对现有粧板墙结构在高寒地区实际应用中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的施工方法，该结构具有整体稳定性好、适用性能强、粧板群粧可同步施工、抗滑性能好、挡土板可集中预制等优点。
[0006]所述的一种高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤:
1)施工准备:根据设计图纸，处理施工场地，测设控制粧；
2)抗滑粧施工:采用旋挖钻机成孔后，现场吊放钢筋笼，浇筑抗滑粧锚固段混凝土，养护完成后，再吊装抗滑粧抗滑段和抗滑粧连接翼板的模板及钢筋笼，浇筑完成抗滑粧抗滑段和抗滑粧连接翼板混凝土；
3)预制挡土板施工:上下相邻两个挡土板预制挡土板用预应力锚索穿过锚索通道连接，随后两块预制挡土板互相契合，预制挡土板两端卡入抗滑粧连接翼板上，最后安装连接螺杆将预制挡土板和抗滑粧连接翼板固定，形成预制粧板墙；
4)预制盖梁施工:预制盖梁通过吊机吊装至抗滑粧顶部，吊装就位前将预制挡土板顶部的预应力锚索引入预制盖梁预留的盖梁连接锚索预留孔内，使预制盖梁与预制挡土板连接，相邻的两根预制盖梁之间通过端头互相搭接，并通过螺杆锚固，最后将预应力锚索顶端锚固于预制盖梁顶部；
5)保温板施工:预制盖梁吊装完成后，在预制挡土板内侧安装全覆盖式的保温板，并检查确保保温板上的排水孔与预制挡土板上的排水孔相互贯通；
6)安装排水管:将一端包有反滤土工布的排水管穿过保温板上预留的排水孔后，放入预制挡土板的排水孔中；
7)斜向路堤锚索施工:该锚索安装时，先将斜向路堤锚索一端与预制挡土板内侧锚固，再在开挖坡面内采用钻机钻孔，将斜向路堤锚索另一端引入钻好的孔内，向孔内灌注水泥砂浆将其锚固；
8)碎石竖向排水体施工:在制得的预制粧板墙内侧，沿排水孔竖直方向支设模板，并对其内部投放碎石，形成碎石竖向排水体(5);
9)气泡混凝土回填层施工:碎石竖向排水体施工完成后，在预制挡土板内侧浇筑气泡混凝土回填层，气泡混凝土回填层向开挖坡面逐层递减，形成台阶状，并在气泡混凝土初凝后立即抽出碎石竖向排水体的模板；
10)墙背回填土及路基回填土施工:待气泡混凝土回填层达到标准强度后，进行路堤中心区域的墙背回填土及路基回填土的施工，然后再进行路面结构施工；
11)排水沟施工:在粧板墙外侧墙趾处开挖排水沟。
[0007]所述的一种高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的施工方法，其特征在于步骤
2)中相邻两根抗滑粧之间的间距为3500mm。
[0008]所述的一种高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的施工方法，其特征在于步骤
3)中预制挡土板安装前，在相邻抗滑粧之间预先浇筑挡土板安装基础，该基础养护完成后，预制挡土板安装在挡土板安装基础上，挡土板安装基础上在预制挡土板安装位置设置基础榫槽。
[0009]所述的一种高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的施工方法，其特征在于步骤
3)中预制挡土板安装时，先通过预应力锚索依次将预制挡土板上下串联，并由相邻预制挡土板上下两端设置的挡土板凹凸榫槽相互横向固定，再卡入抗滑粧连接翼板内，最后通过连接螺杆相互固定，形成粧板墙。
[0010]所述的一种高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的施工方法，其特征在于预制盖梁为钢筋混凝土结构，在预制场采用C30混凝土浇筑而成，预制盖梁两端设为L形连接端，L形连接端内设置盖梁连接锚杆孔，预制盖梁的梁体上设置盖梁连接锚索预留孔，预应力锚索通过盖梁连接锚索预留孔连接预制挡土板和预制盖梁，螺杆通过盖梁连接锚杆孔连接两邻的两个预制盖梁。
[0011]所述的一种高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的施工方法，其特征在于保温板采用聚苯乙烯泡沫塑料板，在预制挡土板内侧满铺。
[0012]所述的一种高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的施工方法，其特征在于碎石竖向排水体设置于气泡混凝土回填层与保温板之间，碎石竖向排水体采用直径为30-40mm的碎石填筑而成。
[0013]所述的一种高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的施工方法，其特征在于气泡混凝土回填层呈阶梯状结构，阶梯步距为1500mm，高差为1500mm。
[0014]所述的一种高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的施工方法，其特征在于排水沟设于粧板墙外侧，采用混凝土浇筑而成，其截面呈梯形，沟底做防渗处理。
[0015]通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
1)采用带连接翼板式抗滑粧与挡土板组合形成高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构，并在顶部安装预制盖梁，且通过预应力锚索将挡土板、抗滑粧及与之盖梁连接成整体，与传统高填方挡土墙相比，施工速度快、结构稳定性好、安全性高；
2)预制挡土板上下表面设置成凹凸榫槽，并竖向预留锚索通道，通过底部预埋在安装基础上的预应力锚索，将各块横向设置的挡土板及顶部盖梁连接成整体，同时，采用螺栓将各块挡土板与抗滑粧翼板连接固定，大幅提高组合式粧板墙结构的整体性；
3)在抗滑粧回填侧安装斜向路堤锚索，提高抗滑粧与路堤的整体性；并采用台阶式气泡混凝土层换填含土冰层，同时在挡土板后方设置保温板，由此保持粧板墙后边坡的热稳定，防止墙背路面塌陷；
4)本发明的施工工艺简单，粧板群粧可同步施工，施工工期短，得到的防护结构具有整体稳定性好、适用性能强、抗滑性能好、挡土板可集中预制等优点。
【附图说明】
[0016]图1是本发明高填方预制现浇组合式粧板墙防护结构的示意图；
图2是本发明预制挡土板未安装前的施工平面图；
图3是本发明中抗滑粧的立体图；
图4是本发明中预制挡土板的立体图及连接示意图；
图5是本发明中预制盖梁的立体图；
图6是图1沿A