[发明专利]一种深厚土质边坡的加固支护方法

说明书

技术领域

本发明属于岩土工程技术领域，特别涉及一种边坡工程的加固支护方法。

背景技术

因人类工程活动规模的扩大及山地丘陵地带工程建设的日益增多，滑坡灾害问题显得越来越为突出，边坡失稳不仅造成建设工期延长，也使投资增加。常用的土质边坡的加固支护措施有挡土墙、抗滑桩、锚杆(锚索)框架梁等。当边坡滑动面较深时，以上加固支护措施的施工工期、造价急剧增加，而加固效果的可靠性迅速降低。利用炸药的爆炸能量，在可压缩的土层中挤压土体形成爆扩桩是一项国内外普遍使用的基础加固技术，该技术主要是采用机械钻凿炮孔，在炮孔中装条形药包并起爆，使炮孔扩大，然后在炮孔底放置集中药包并起爆形成壶形桩头最后灌注混凝土，或在孔中布设钢筋灌成桩基础。该技术由于两次起爆，导致施工过程中极易出现爆扩孔坍塌、缩径等问题，而且仅在基础施工过程中应用。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的现状提供一种可快速施工、造价低、效果可靠的深厚土质边坡的加固支护方法。

本发明的技术方案是：采用极限平衡法分析边坡稳定性，并在此基础上设计确定钢筋混凝土桩及其间排距和成桩位置等参数，然后依次采用下述步骤成桩：

1、钻孔及扩孔：在所述的成桩位置钻孔后，采用套管护孔并根据设计参数在套管中装设炸药，起爆后使其形成爆扩孔(爆腔)。

2、钢筋混凝土成桩：根据设计参数在爆腔中间安置大直径的高强钢筋，灌注混凝土，充填爆炸形成的空腔，形成钢筋混凝土桩。

为了进一步增强钢筋混凝土桩的加固支护效果，本发明可进一步采取：

1、在护孔套管和孔壁之间用充填水泥浆的方式护壁，并且在其水泥浆初凝后起爆护孔套管中的炸药。

2、当钢筋混凝土桩相邻布置并且直线距离≤8m时，依次成桩且后桩成桩中的爆炸扩孔在前桩混凝土终凝时间内进行。

3、护孔套管内主装药段采用大直径药卷装药，主装药段以上1m长度范围采用小直径药卷装药，孔口部位5～6m长度范围内不装药；

4、选取混凝土的骨料直径≤1.5cm，并且在混凝土中掺入适量的缓凝剂。

在实际操作中，本发明针对含潜在滑坡体的深厚粘性土边坡，根据边坡的稳定性，确定拟建的钢筋混凝土桩的孔间距、强度及钻孔深度，采用钻设大直径的深孔，成孔后，采用套管护孔，在套管中自孔底起装大直径药卷，装药段最上部1m装小直径药卷，距孔口部位5～6m不装药。装好炸药后单孔起爆，当邻近8m范围内有已经浇筑好的钢筋混凝土桩时，应该控制在邻近桩浇筑后的终凝时间内起爆，然后采用钻孔电视探测爆腔的形状及稳定状态，随后安置大直径钢筋，并固定钢筋于爆腔中心，再灌注抗压强度在30MPa以上的微膨胀混凝土，形成单个钢筋混凝土桩，混凝土必要时可适当掺入缓凝剂；单孔施工完成后，进行相邻钢筋混凝土桩的施工，最终形成一排或多排钢筋混凝土桩。施工过程中，需对混凝土桩进行适当的养护。

本发明可直接利用施工现场的钻孔设备钻设炮孔，利用混凝土浇筑设备进行混凝土施工，不需使用大型机械设备。因此，本发明有效避免了土质边坡常用支护方法施工工期长、难度大、造价高的问题，可有效提高土质边坡的稳定性。而且，该方法利用爆炸扩孔，可在边坡现场快速施工，并根据潜在滑动面位置，合理确定需要加固支护的钢筋混凝土桩长度，且操作简单。

附图说明

附图1为边坡爆扩钢筋混凝土桩的布置图。

附图2为附图1的A-A边坡剖面示意图。

附图3为钻孔装药结构与爆腔示意图(横向比例为纵向的10倍)。其中：(a)为钻孔结构示意图，(b)为钻孔装药结构示意图，(c)为爆腔结构示意图。

附图4为钢筋混凝土桩示意图(横向比例为纵向的10倍)。其中：(a)为爆腔中置入钢筋后的结构示意图，(b)为钢筋混凝土成桩结构示意图，(c)为钢筋混凝土桩横切面示意图。

附图5为护孔套管和孔壁之间充填水泥浆护壁的钻孔装药结构示意图。

附图中：1-钢筋混凝土桩，2-土质覆盖层，3-潜在滑坡体，4-岩石，5-钻孔，6-套管，7-药卷，8-爆腔，9-钢筋，10-混凝土，11-水泥浆。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明作进一步的介绍。

实施例1，粘性土边坡的加固支护：

1、确定钢筋混凝土桩的参数

采用极限平衡法分析边坡稳定性，根据边坡的稳定性，确定钢筋混凝土桩及其的间排距和成桩位置。设计确定设置两排桩，每排24个，桩间距5m，排距15m，桩身平均直径60cm，深22m。

2、钻孔及扩孔