[发明专利]一种利用螺旋桩锚杆加固膨胀土路堑边坡的方法

说明书

本发明公开了一种利用螺旋桩锚杆加固膨胀土路堑边坡的方法，包括以下步骤：1坡面开挖；2安装螺旋桩锚杆；3铺设复合排水带；4安装初层混凝土钢筋网；5喷射初层混凝土；6覆盖养生；7安装承压板；8安装终层混凝土钢筋网；9喷射终层混凝土；10覆盖养生；11继续开挖至下一排锚杆或平台位置，重复步骤1到10；12直到开挖至一级边坡坡脚，安装最下一排螺旋桩锚杆。该方法施工简便、速度快、变形小，螺旋桩锚杆与承压板和喷射混凝土锚固成一体，对螺旋桩锚杆进行测试加压，提高螺旋桩锚杆张拉预应力，螺旋桩锚杆孔径大，锚固抗弯抗剪抗拔能力强，复合排水带有效排除坡体滞水，降低路堑边坡土体水压，这些措施增加了边坡整体强度和长期稳定性。

技术领域

本发明属于道路路堑边坡加固工程领域，具体涉及一种路堑边坡抗滑加固方法，尤其是一种利用螺旋桩加固公路膨胀土路堑边坡的方法。

背景技术

膨胀土路堑边坡加固措施主要有护墙、挡土墙、抗滑桩、边坡锚固、土钉等方式。目前，常用的是在路基边坡坡脚处设置挡土墙，在相邻级边坡平台上垂直向下设置一排钢筋混凝土桩柱，用以支挡坡体的滑动力，起稳定边坡的作用，抗滑桩适用于浅层和中厚层的路基边坡，施工时需要人工分段开挖桩孔，每开挖一段用钢筋混凝土进行护壁施工，混凝土养护达到设计强度后，开挖下一段桩孔，直到开挖至设计位置，将事先绑扎好的钢筋笼沉入桩孔内，然后浇注水泥混凝土。使用抗滑桩和坡脚挡土墙来加固膨胀土边坡，抗滑桩施工时对坡体扰动大、施工程序复杂、施工效率低、经济费用高、且人工开挖时存在安全隐患，施工环境差，达不到生态环境的要求；另外，如果局部边坡较陡(坡率大于1∶5时)，土体抗剪强度将达到极值，由于膨胀土的蠕变效应，土体抗剪强度达到极值后，变形会进一步增加，土体抗剪强度反而减小，路堑边坡容易造成局部失稳现象。边坡锚固是指在坡面钻孔，植入锚杆，灌浆之后进行预应力张拉、锚固。该技术常用于坡面加固中，由于在锚杆中施加预应力，使路基边坡呈现受压状态，防止边坡侧滑。但是该技术钻孔直径较小，预应力锚杆长度大，造成其抗剪、抗弯强度低，无法抵抗土体下滑引起的锚杆弯矩和剪切力。

中国专利CN 104452784 A一种用于边坡加固的复合锚杆桩及其施工工艺，包括锚杆和注浆体，注浆体填充于锚杆周围，锚杆包括自由段和锚固段，锚杆的自由段一侧固定有注浆管，注浆管与锚杆成一体，锚杆的自由段外侧设有土工布，锚杆的锚固段的顶端横向固定有预留钢筋，预留钢筋与横梁主筋相固定，横梁主筋外侧架设有横梁。但该发明在施工过程中需先对坡体进行钻孔，再置入锚杆灌浆，对于场地和空间要求比较高，施工难度大，不适用于膨胀土和失陷性土体区，在钻孔过程中往往造成膨胀土或失陷性土体的边坡的滑塌，同时该发明缺少边坡体滞水的排出措施，如果膨胀土坡体内的滞水不能及时排出，将会造成边坡的侧向滑移。而螺旋桩具有快速安装、绿色环保，无传统打桩噪音或振动，无开挖，无建筑垃圾，土体内无须护壁和排水，节省时间等优点，但尚没有很好的应用于加固膨胀土路堑边坡之中。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，充分利用螺旋桩的优点，考虑加固膨胀土路堑边坡本身的特点和要求，将螺旋桩的优点运用于加固膨胀土路堑边坡，采用螺旋桩锚杆+喷射混凝土坡面加固路堑边坡，因此提供一种利用螺旋桩锚杆加固膨胀土路堑边坡的方法。该方法从上至下，边开挖边支护，施工快速，作业空间要求低，施工设备轻便，进出场地方便，受施工条件影响小，且边坡土体内无须护壁和排水，无水泥桩养护阶段；通过将螺旋桩分段钻入膨胀土路堑边坡土体，与承压板和挂网喷射混凝土锚固成一体，并对螺旋桩锚杆的承载力进行测试加压，提高螺旋桩锚杆的张拉预应力，增强了边坡的整体强度与稳定性；施工时边坡变形较小，坡面上结构物(排水沟，片石等)受影响小，不易出现开裂等问题；螺旋桩杆及螺旋叶片孔径大，且以纵横向等距呈正方形布置在路堑边坡坡体，锚固抗弯抗剪抗拔能力强；喷射混凝土后的土工复合排水带，能够有效排除坡体滞水，从而降低了路堑边坡土体水压，增加了边坡长期稳定性；边坡坡面喷射混凝土，有效地减少了坡面的暴露面积，降低了外界环境对边坡土体的影响，对于膨胀土土体边坡长期稳定性尤为重要。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：