[发明专利]一种修复高填土路堤塌方的复合结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种修复高填土路堤塌方的复合结构及施工方法，所述的复合结构包括水泥浆柱、锚杆和预应力锚索，所述的水泥浆柱分为三组，分别为A组水泥浆柱、B组水泥浆柱和C组水泥浆柱。本发明采用花管灌浆技术，有效改善土体的性质，为锚杆支护提供足够的抗拔力，预应力锚索与土体相结合，使得岩土体结构稳定，通过预应力锚索的张拉施加预应力，可以有效的控制变形，治理后边坡较治理前安全系数得到显著的提升。同时充分利用了现有滑坡土体。采用本发明的方案解决了常规的中小挡墙无法满足设计要求的问题。采用本发明进行塌方边坡治理后，可按照原边坡线恢复，不再继续占用施工红线，适用于不具备继续放坡条件的修复工程。

技术领域

本发明属于交通工程技术领域，特别是一种修复高填土路堤塌方的复合结构及施工方法。

背景技术

近三十余年我国公路及铁路等交通工程建设高速发展，尤其是西部山区。为适应道路总体线形的要求出现了很多的高路堤、高路堑的道路，局部地区的地震作用加之局部的特大降水的冲刷，导致高填土路堤的道路塌方时有发生，如2007年5月31日，重庆市奉节县省道巫恩路南段连接道因持续强降雨，造成永乐镇李家坝奉恩公路南岸连接道3公里处路基跨塌150余米，塌方总量达3万余方，造成断道。道路一旦塌方不仅造成交通不畅，甚至可造成严重的生命财产损失。

高路堤边坡高度达到十多米甚至更多，常规的中小挡墙已经无法满足设计要求，采用抗滑、挡土墙进行治理，由于填土过高，体量过大，对于抗滑桩的桩长及嵌固深度要求很高，导致工程造价过高，而且抗滑桩孔及挡墙基础施工需要较大规模的开挖易产生进一步的次生灾害。采用预应力锚索支护技术工程，成本相对较低，但高填土边坡主要为回填土，填土与灌浆体之间无法提供足够的强度。有些塌方路段对施工红线要求严格，不具备继续放坡条件，同时对于塌方土体的处理同样需要耗费大量的人力物力。急需一种修复方法能够充分利用现有土体，同时可以进行原貌恢复，并且显著提高边坡安全系数，同时兼具一定的经济性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种修复高填土路堤塌方的复合结构及施工方法，既能够有效修复高填土路塌方，又能按照原坡度恢复边坡并显著提高边坡稳定性。

实现上述目的的技术方案是：

一种修复高填土路堤塌方的复合结构，包括水泥浆柱、锚杆和预应力锚索，所述的水泥浆柱分为三组，分别为A组水泥浆柱、B组水泥浆柱和C组水泥浆柱，A组水泥浆柱布置在滑坡区域右侧的未滑坡的原路面区域内、高度与未滑坡的原路面高度相同；B组水泥浆柱布置在滑坡区域的原路面区域内、高度与A组水泥浆柱的高度相同，B组水泥浆柱上部的周边为回填土区、下部位于二级滑坡平台内；C组水泥浆柱布置在滑坡区域的原坡面区域内、高度与二级滑坡平台的高度相同，C组水泥浆柱位于二级滑坡平台内；所述的锚杆有多根，分别穿过左侧未滑坡坡面插入到C组水泥浆柱布置区内；所述的预应力锚索有多根，分别穿过滑坡区域的回填土区插入到B组水泥浆柱布置区和A组水泥浆柱布置区内；

所述的水泥浆柱沿路基长度方向排成多排，相邻两排之间的水泥浆柱错开排列，即一根水泥浆柱在路基长度方向的位置正好位于相邻一排两根水泥浆柱的中间位置上。

进一步地，所述的水泥浆柱相邻两排之间的距离与同一排相邻两根水泥浆柱之间的距离相等，即俗称的梅花型布置或花管型布置。

一种修复高填土路堤塌方的复合结构的施工方法，包括以下步骤：

A、在滑坡区域右侧的未滑坡的原路面区域内进行花管灌浆加固；

沿道路长度方向布设多排灌浆孔，并呈梅花型布置，灌浆孔由地质钻机成孔，采用套管灌浆法灌浆，形成A组水泥浆柱；根据工程现场情况综合选定灌浆压力并运用灌浆压力。

灌浆压力与填土层孔隙发育程度、涌水压力、浆液材料的粘度和凝胶时间长短有关，按照以下经验公式进行计算：

P＝βγτ+cαλh