本發明屬于水利水電技術領域,具體涉及一種土質邊坡支護結構及施工方法,尤其適用于高陡土質邊坡。
背景技術:
在水利水電工程及邊坡工程中,常常存在高陡土質邊坡。通常采用的土坡支護形式有減緩開挖坡比和坡面網格梁支護。
若采用減緩開挖坡比的支護形式,需要占用的空間較大,若土坡頂部有道路,會影響道路交通。
若采用坡面網格梁支護,在下暴雨或坡頂道路加載時,高陡土質邊坡易出現蠕變,從而導致邊坡失穩。
技術實現要素:
針對上述問題,本發明旨在提供一種能夠使得高陡土質邊坡穩定性更強,且不影響坡頂道路交通的支護結構及施工方法。
本發明解決問題的技術方案是:一種土質邊坡支護結構,包括在土質邊坡上澆筑的鋼筋混凝土面板、一端固定于鋼筋混凝土面板表面且另一端穿過鋼筋混凝土面板并伸入土質邊坡基巖的錨索,在土質邊坡坡腳馬道內側間隔開挖有直至基巖的凹槽,凹槽內澆筑有鋼筋混凝土樁,在土質邊坡坡腳馬道的地表澆筑有將各鋼筋混凝土樁頂部連接成一體的鋼筋混凝土梁;
鋼筋混凝土梁與鋼筋混凝土面板下邊緣銜接,在鋼筋混凝土梁處設有錨索,所述錨索一端固定于鋼筋混凝土梁上、另一端伸入土質邊坡基巖。
優選的,所述錨索與鋼筋混凝土面板以及鋼筋混凝土梁固定位置處設有墊板,接頭處設有混凝土帽。
相應的本發明還提供一種土質邊坡支護結構施工方法,其特征在于包括如下步驟:
a)將土質邊坡以規定坡比開挖平順,填料不夠的地方采用混凝土回填;
b)采用打排水孔、掛網、打錨桿噴錨的方式對土質邊坡進行臨時支護;
c)在土質邊坡上澆筑鋼筋混凝土面板,并預留錨索孔;
d)待鋼筋混凝土面板凝固后,在錨索孔處的面板表面放置墊板,將錨索從錨索孔中打入基巖中,并將錨索與鋼筋混凝土面板鎖定;
e)在土質邊坡坡腳馬道內側同一直線上開挖直達基巖的凹槽,凹槽內澆筑鋼筋混凝土樁;鋼筋混凝土樁澆筑到達馬道地表處時,進行樁頂鋼筋混凝土梁的澆筑,將各鋼筋混凝土樁頂部連接成一體,且與鋼筋混凝土面板下邊緣銜接;鋼筋混凝土梁澆筑之前預留錨索孔位;
f)進行鋼筋混凝土梁處錨索的施工,施工步驟與步驟d)相同。
上述施工方案中,采用鋼筋混凝土面板可防止邊坡土體被沖刷,防止土體流失;在土質邊坡坡腳馬道位置采用板樁結構,將土質邊坡的坡腳固定,增強了土質邊坡的穩定性。而且,在鋼筋混凝土面板上進行預應力錨索施工時,直接將鋼筋混凝土面板作為錨頭,無需另外再加錨頭,減少了施工工序和工程量。
錨索可待鋼筋混凝土面板全部施工完畢后進行施工,避免施工干擾,縮短了施工工期。
進一步的,在步驟d)和f)中錨索鎖定之后采用混凝土澆筑成混凝土帽將鎖定部位封罩。
上述方案中,墊板的作用在于避免鎖定處壓強過大而損壞混凝土表面,混凝土帽的作用在于防止鎖定部位銹蝕。
進一步的,步驟e)中的凹槽深淺不一,凹槽之間按照深-淺-深-淺的規律緊挨著進行開挖,淺凹槽的深度為深凹槽深度的三分之一。該進一步改進的方案,其目的在于節省混凝土的用量。
優選的,步驟c)和步驟d)中,每塊鋼筋混凝土面板上的錨索孔采用梅花形或矩形布置,相應的錨索也呈梅花形或矩形分布。
本發明的顯著效果是:
1. 采用鋼筋混凝土面板可防止邊坡土體被沖刷,防止土體流失;在土質邊坡坡腳馬道位置采用板樁結構,將土質邊坡的坡腳固定,增強了土質邊坡的穩定性。在應用于高陡土質邊坡或泄洪霧化嚴重的土質邊坡時,尤為有效。
2. 本發明不影響坡頂道路的通行,可行性、適用性強。
附圖說明
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
圖1為本發明臨時支護整體結構剖面示意圖。
圖2為本發明永久支護整體結構剖面示意圖。
圖3為本發明永久支護整體結構平面示意圖。
圖4為圖2中的放大圖Ⅰ。
圖5為圖3中的A-A剖面圖。
圖中:1—土質邊坡;4—道路;7—錨桿;8—排水孔;9—馬道;10—鋼筋混凝土樁;11—錨索;12—鋼筋混凝土梁;13—鋼筋混凝土面板;15—混凝土帽;16—錨索孔;18—墊板。
具體實施方式
如圖1~5所示,一種土質邊坡支護結構,包括在土質邊坡1上澆筑的鋼筋混凝土面板13、一端固定于鋼筋混凝土面板13表面且另一端穿過鋼筋混凝土面板13并伸入土質邊坡1基巖的錨索11,在土質邊坡1坡腳馬道9內側間隔開挖有直至基巖的凹槽,凹槽內澆筑有鋼筋混凝土樁10,在土質邊坡1坡腳馬道9的地表澆筑有將各鋼筋混凝土樁10頂部連接成一體的鋼筋混凝土梁12;
鋼筋混凝土梁12與鋼筋混凝土面板13下邊緣銜接,在鋼筋混凝土梁12處設有錨索11,所述錨索11一端固定于鋼筋混凝土梁12上、另一端伸入土質邊坡1基巖。
所述錨索11與鋼筋混凝土面板13以及鋼筋混凝土梁12固定位置處設有墊板18,接頭處設有混凝土帽15。
該種結構不影響坡頂道路4的通行,可行性、適用性強。
相應的本發明還提供一種土質邊坡支護結構施工方法,包括如下步驟:
a)將土質邊坡1以規定坡比開挖平順,填料不夠的地方采用混凝土回填;
b)采用打排水孔8、掛網、打錨桿7噴錨的方式對土質邊坡1進行臨時支護;
c)在土質邊坡1上澆筑鋼筋混凝土面板13,并預留錨索孔16;
d)待鋼筋混凝土面板13凝固后,在錨索孔16處的面板表面放置墊板18,將錨索11從錨索孔16中打入基巖中,并將錨索11與鋼筋混凝土面板13鎖定;
e)在土質邊坡1坡腳馬道9內側同一直線上開挖直達基巖的凹槽,凹槽內澆筑鋼筋混凝土樁10;鋼筋混凝土樁10澆筑到達馬道9地表處時,進行樁頂鋼筋混凝土梁12的澆筑,將各鋼筋混凝土樁10頂部連接成一體,且與鋼筋混凝土面板13下邊緣銜接;鋼筋混凝土梁12澆筑之前預留錨索孔16位;
為了節約混凝土的用量,凹槽可設計為深淺不一,凹槽之間按照深-淺-深-淺的規律緊挨著進行開挖,淺凹槽的深度為深凹槽深度的三分之一。
f)進行鋼筋混凝土梁12處錨索11的施工,施工步驟與步驟d)相同。
其中,在步驟d)和f)中錨索11鎖定之后采用混凝土澆筑成混凝土帽15將鎖定部位封罩。
步驟c)和步驟d)中,每塊鋼筋混凝土面板13上的錨索孔16采用梅花形或矩形布置,相應的錨索11也呈梅花形或矩形分布。