一种治理危岩体的联合支护结构及其施工方法

摘要

本发明公开了一种治理危岩体的联合支护结构及其施工方法，包括在下部危岩体设有的双排布置的微型钢管桩，该微型钢管桩顶部设置桩顶冠梁；微型钢管桩之间设置预制混凝土挡板，预制混凝土挡板采用网片挂网喷混覆盖，并且在微型钢管桩中设有PVC排水管；微型钢管桩与危岩体之间采用回填混凝土进行回填处理；危岩体上部坡面设置框格梁，框格梁节点处设置预应力锚索或锚杆，框格梁底部延伸至桩顶冠梁，框格梁内设有回填土，回填土内种植草籽，起到绿化作用。由于微型桩施工速度快，可以在短时间内对危岩体变形的发展进行初步控制，具有较高效率；同时微型钢管桩桩径小、设计组成简单，打入设备要求不高，具有良好的经济性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种可能发展为滑坡的危岩体治理方法，具体涉及一种治理危岩体的联合支护结构及其施工方法。

背景技术

危岩体多处于陡峭的边坡或悬崖被多组结构面切割，虽然还没有发生失稳，但已具备了发生失稳破坏的条件，在重力、风化营力、地震、渗透压力及外部环境振动干扰等外力作用下，可能会导致与母岩分离发生失稳破坏，造成其下人员伤亡或财产损失，是一种典型的地质灾害。现有技术涉及危岩体治理的方法大致有如下几种：

第一种是大型倾倒式危岩体维护结构。该方法提供了一种治理大型倾倒式危岩体的围护结构，包括母岩体和危岩体；在危岩体左、右侧的母岩体上分别设置锚杆，绕过危岩体，利用钢丝绳分别连接左右侧锚杆，起到加固治理危岩体的效果。

第二种是倾倒破坏型危岩体治理办法，该方法基于形成危岩体变形的“逆机理”，即产生一种与常规倾倒变形方向相反的变形，使危岩体产生向后缘张拉裂隙倾斜的趋势，使已经发生倾斜的危岩体“扶正”，从而增大危岩体的稳定性系数。

第三种是边坡危岩体快速加固装置，包括斜向支撑件，斜向支撑件顶端伸入于边坡危岩体下表面的浅槽中，斜向支撑件底部有槽钢垫板，槽钢垫板内嵌于边坡危岩体下方的深槽中。通过斜向支撑件、槽钢垫板配合斜向锚杆作用，并用混凝土将浅槽和深槽填平，使支撑系统与危岩体充分接触，从而达到边坡危岩体快速加固的目的。

第一种大型倾倒式危岩体维护结构存在的问题是：加固处理措施单一，当危岩体规模较大或在不能进行爆破清除的情况下，采用单一治理的方法往往难以达到治理效果，其安全稳定性不能保证。第二种倾倒破坏型危岩体治理办法存在的问题是：当危岩体裂隙、夹层发育稳定性较差时，在危岩体下方软弱层开设水平孔，其施工风险较大。第三种边坡危岩体快速加固装置存在的问题是：该维护结构所采取方式相对比较单一，对于具有宽大裂隙、规模较大且复杂的危岩体难以保证其安全稳定。

因此，以上现有技术依然不够理想。

发明内容

考虑到目前危岩体治理技术方面的缺陷，针对可能发展为滑坡的危岩体，本发明的目的是提出一种治理危岩体的微型桩+锚杆(索)混用联合支护结构及其施工方法。

本发明是这样实现的：

一种治理危岩体的联合支护结构，其特征在于：该联合支护结构是采用微型桩结合锚杆或锚索混用联合支护结构，包括在下部危岩体设有的双排布置的微型钢管桩，该微型钢管桩包括直径不大于300mm的圆形中空预制钢管桩身、内置三根钢筋束，该微型钢管桩伸入地面以下不小于3m，以保证微型桩具有足够长度的嵌固段；该微型钢管桩顶部设置桩顶冠梁，桩顶冠梁将双排微型钢管桩连接起来，使其整体协同受力；微型钢管桩之间设置预制混凝土挡板，前述的预制混凝土挡板采用网片挂网喷混覆盖，并且在微型钢管桩中设有PVC排水管，PVC排水管穿过前述的网片；前述的微型钢管桩与危岩体之间采用回填混凝土进行回填处理，使危岩体下部与地面充分接触；危岩体上部坡面设置框格梁，框格梁节点处设置预应力锚索或锚杆，框格梁底部延伸至桩顶冠梁，框格梁内设有回填土，回填土内种植草籽，起到绿化作用。

进一步的，前述的预制混凝土挡板上的网片采用双层钢筋网，钢筋直径8-10mm，喷混混凝土标号为C25或C30；前述的回填混凝土标号为C25或C30。

进一步的，前述的框格梁断面尺寸为300×300mm或400×400mm，框格梁间距2.5～3.0m，沿着坡面布置；预应力锚索或锚杆均施工预应力，前述的锚杆为全粘结型，设计布置在危岩体的上部及下部，中部采用预应力锚索，预应力锚索锚固段伸入危岩体中风化一定深度，以保证其具有足够的锚固力，预应力锚索或锚杆外锚头和框格梁浇筑在一起。

该治理危岩体的联合支护结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤1.在拟治理的危岩体范围，先实施下部双排微型钢管桩，微型钢管桩底部嵌入地面以下一定深度范围，在微型钢管桩的顶部设置桩顶冠梁；步骤2.微型钢管桩之间设置预制混凝土挡板，一边安装预制混凝土挡板的同时，一边浇筑混凝土，最后在微型钢管桩之间设置PVC排水管，用以排泄危岩体内部的裂隙水，最终完成危岩体下部结构的施工；步骤3.待危岩体下部施工完毕且达到一定的设计龄期后，开始着手危岩体上部的施工，施工前，现将危岩体表面的残渣、腐殖质清除干净，按照一定的坡比修整坡面；步骤4.坡面采取挂网喷混，网片采用双层网，完成挂网喷混后，然后实施框格梁和预应力索或锚杆，将预应力索或锚杆封锚在框格梁的节点处，框格梁内设置一定深度的排水孔，用以排泄危岩体内部的裂隙水；步骤5.最后在框格梁内设置回填土覆盖一定厚度，用以种草绿化，达到美化环境的作用。

本发明是一种治理危岩体的微型桩+锚杆(索)混用联合支护结构及其施工方法，由于微型桩施工速度快，可以在短时间内对危岩体变形的发展进行初步控制，具有较高效率；同时微型钢管桩桩径小、设计组成简单，打入设备要求不高，具有良好的经济性。另外，危岩体上部挂网喷混+框格梁+预应力锚杆(索)混用+排水措施可以永久的对危岩体进行加固处理，保证危岩体的安全稳定。最后，框格梁内覆土种草，绿化环境，达到美化环境的作用。

具体而言，与现有技术相比本发明具有如下突出的实质性特点和显著进步：

(1)由于微型桩施工速度快，可以在短时间内对危岩体变形的发展进行初步控制，具有较高效率。如有需要，可以为后续危岩体加固处理争取时间；

(2)微型桩桩径小、设计组成简单，打入设备要求不高，具有良好的经济性；

(3)危岩体上部挂网喷混+框格梁+预应力锚杆(索)+排水措施可以永久的对危岩体进行加固处理，保证危岩体的安全稳定；

(4)全部施工锚索造价相对较高，工期较长，本发明锚杆、锚索混用，不但可以节省造价，同时还可以缩短工期。

(5)框格梁内覆土种草，绿化环境，达到美化环境的作用。

附图说明

图1为本发明的断面示意图；

图2为本发明的细部构造图。

附图中的标记为：1-微型钢管桩，2-回填混凝土，3-PVC排水管，4-桩顶冠梁，5-地面，6-预制混凝土挡板，7-预应力锚索，8-预应力锚杆，9-框格梁，10-回填土，11-危岩体原始地形线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，本发明的结构主要包括微型钢管桩1、混凝土2、PVC排水管3、桩顶冠梁4、地面5、预制混凝土挡板6、预应力锚索7、预应力锚杆8、框格梁9、覆土回填10、危岩体原始地形线11等部分。具体实施时，在下部危岩体设计一种双排微型钢管桩1，包括直径不大于300mm的圆形中空预制钢管桩身、内置三根钢筋束，微型钢管桩1伸入地面以下不小于3m，以保证微型钢管桩1具有足够长度的嵌固段，微型钢管桩1顶部设置桩顶冠梁4，将双排微型钢管桩1连接起来，使其整体协同受力，整体稳定性更好；微型钢管桩1之间设置预制混凝土挡板6，预制混凝土挡板6上挂网喷混，网片采用双层钢筋网，钢筋直径8-10mm，喷混混凝土标号为C25或C30；同时在微型钢管桩1之间设置

上述微型钢管桩+预应力锚杆(索)混用联合支护结构治理危岩体可以实现快速对危岩进行初步治理，为危岩体的永久加固赢的时间，同时可以绿化环境，具体方法如下：

步骤1.在拟治理的危岩体范围，先实施下部双排微型钢管桩，微型桩底部嵌入地面以下一定深度范围，在微型桩的顶部设置冠梁；

步骤2.桩间设置预制混凝土挡板6，一边安装预制混凝土挡板6的同时，一边浇筑混凝土，最后在桩间设置排水管，用以排泄危岩体内部的裂隙水，最终完成危岩体下部结构的施工；

步骤3.待危岩体下部施工完毕且达到一定的设计龄期后，开始着手危岩体上部的施工，施工前，现将危岩体表面的残渣、腐殖质等清除干净，按照一定的坡比修整坡面；

步骤4.坡面采取挂网喷混，网片采用双层网，完成挂网喷混后，然后实施框格梁9和预应力锚索7或锚杆8，将预应力锚索7或锚杆8封锚在框格梁9的节点处，框格梁9内设置一定深度的排水孔，用以排泄危岩体内部的裂隙水；

步骤5.最后在框格梁9内覆土一定厚度的回填土10，用以种草绿化，达到美化环境的作用。

当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。