道路路塹注漿土釘邊坡的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種道路路塹注漿土釘邊坡，主要涉及土木工程領域，特別涉及城市道路和公路工程的邊坡防護。
【背景技術】
[0002]城市道路、公路、鐵路、水利等工程涉及的邊坡防護，一般是采用自然放坡、護砌、擋土墻等形式，依靠土的摩擦力或護砌構造、擋土墻構造抵御土的滑動力，滑動力是土重力的水平分力。在進行邊坡穩(wěn)定土力學計算時都會涉及到土的容重、粘聚力、內摩擦角，這些參數(shù)都與土體含水量或孔隙水壓力有關，含水量增加會加大土的容重，滑動力增加，含水量增加而土的粘聚力和內摩擦角均會減小，土體顆粒間的粘聚力和摩擦力減小，進而降低了土體抗滑力。而邊坡穩(wěn)定是基于抗滑力大于滑動力，并且有一定的富裕，即安全系數(shù)。一些工程施工時邊坡穩(wěn)定是滿足要求的，但經(jīng)過較長時間后，邊坡土體內的水份長期聚集，在水的作用下土體產(chǎn)生裂隙和松動，暴雨時土體內含水量劇增，使得原來穩(wěn)定的邊坡，土壤的力學參數(shù)發(fā)生較大的變化，邊坡的穩(wěn)定超出了設計時的安全系數(shù)的范圍，就有造成滑坡的可能。等級較低的公路，尤其是山區(qū)公路，邊坡滑坡、坍塌現(xiàn)象比較嚴重。
[0003]在實際工程中常常采用片石護砌邊坡、擋土墻、土釘錨固等技術對邊坡進行加固，防止邊坡受到自然條件侵蝕產(chǎn)生坍塌滑坡，工程造價高、施工難度大。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是:提供一種道路路塹注漿土釘邊坡，與現(xiàn)有技術土釘錨固加固土體技術不同，土釘錨固是采用鉆孔穿過在潛在的滑動面，放入拉桿，鉆孔內注入水泥漿，拉桿被錨固在穩(wěn)固的土層內，坡面設置網(wǎng)格利用拉桿將坡面拉住。而本實用新型采用注漿，將土體的力學參數(shù)提高，即使土體受到自然條件的侵蝕，土體中的孔隙被注漿填充，水分不會聚集影響土的力學參數(shù)，使土體的力學參數(shù)仍然可以滿足邊坡穩(wěn)定的要求。本實用新型有益效果是:從邊坡坍塌、滑坡的內因入手，防止道路路塹邊坡坍塌、滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。具有施工簡便、成本低、效果好等特點，是城市道路、公路防止邊坡坍塌、滑坡的有效方法，還可用于水利、水土保持等自然地質災害多發(fā)地區(qū)進行山體滑坡防治。
[0005]本實用新型是通過以下技術實現(xiàn)的:道路路塹注漿土釘邊坡，主要包括:土體1、注漿管2、注漿毛細孔道3，注漿管2伸入土體I內部，注漿毛細孔道3由注漿管2向四周輻射滲透在土體I內。注漿管2為鋼管，注漿管2 —端設置有管頭21，管頭21呈圓錐狀，圓錐的底面直徑比注漿管2的外徑大5?15毫米，采用鋼制焊在注漿管2上，注漿管2的另一端為管口 22設置有螺紋，在注漿管2靠近管頭21的部分沿鋼管周圍設置有注漿孔23，注漿管2靠近管口 22端50?100厘米范圍不設出漿孔23。注漿管2在邊坡的坡面4上呈梅花狀布置，橫向和縱向間距I?2米，注漿管2伸入土體1，管頭21超過潛在滑動面至少I米以上。
[0006]本實用新型防止邊坡坍塌、滑坡的機理是，采用水泥漿與土壤充分結合，將松散的土體固結成水泥土。水泥凝固后改變土壤的力學參數(shù)，使邊坡土體的內摩擦角和凝聚力提高，在雨水浸泡等自然條件侵蝕的情況下，參數(shù)不會降低或者降低很少，從而起到對邊坡加固的作用。土壤采用水泥漿注漿處理后，土體之間的空隙被水泥漿填充，土體的水穩(wěn)定性大大提高，形成堅固的水泥土，力學性質得以改善，這種注漿加固土體的技術在隧道施工中被廣泛應用，隧道開挖前，采用小導管對隧道洞體上方的土體注漿加固，使土體強度增高，防止隧道開挖時坍塌。注漿處理邊坡，可以改善土體的力學參數(shù)，提高邊坡的抗滑能力，注漿土釘本身有很高的抗剪強度，伸入土體內可以起到很好的抗滑作用。。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型注漿土釘邊坡構造示意圖；
[0008]圖2為注漿管構造圖；
[0009]圖3為注漿管封口示意圖。
[0010]圖中:1-土體，2-注漿管，3-注漿毛細孔道，4-坡面，5-潛在滑動面，6-封口，21-管頭，22-管口，23-注漿孔。
【具體實施方式】
[0011]圖1為本實用新型用于道路路塹邊坡的實施例，一般在進行路塹邊坡設計時，根據(jù)邊坡土體的力學參數(shù)，如內摩擦角、凝聚力，計算邊坡的放坡坡度，按照相關規(guī)范，路塹邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)應大于等于1.25，即土體的抗滑力應不小于下滑力的1.25倍。采用本實用新型進行路塹邊坡設計時，先根據(jù)地質勘查報告和擬定的邊坡坡度，計算出邊坡穩(wěn)定系數(shù)，如果邊坡穩(wěn)定系數(shù)大于1.25，說明工程建設初期邊坡滿足穩(wěn)定要求，再根據(jù)地質報告分析土體的水穩(wěn)定性，如土體的孔隙比較大，水飽和狀態(tài)下壓縮比較大，就有可能存在土體在長期的自然條件侵蝕，土體力學參數(shù)發(fā)生較大的變化，邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)降低至1.0以下，潛在滑動面5會高出坡底地面，此時抗滑力小于滑動力，潛在滑動面以上的土體I出現(xiàn)失穩(wěn)滑動。在這種土質的路段進行道路路塹邊坡設計時，采用本實用新型防護，應先進行試驗，取得相應的土體力學參數(shù)。試驗時在邊坡土體上進行注漿，取樣進行土工試驗，水飽和狀態(tài)下的力學參數(shù)作為邊坡穩(wěn)定計算，獲取不同注漿管間距、注漿量、注漿壓力等參數(shù)，以注漿后土體水飽和狀態(tài)下計算出的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)大于等于1.25的數(shù)據(jù)，經(jīng)濟安全的參數(shù)作為設計計算依據(jù)。土壤采用水泥漿注漿處理后，土體之間的空隙被水泥漿填充，水穩(wěn)定性大大提高，形成堅固的水泥土，力學性質得以改善。土體注漿后的力學參數(shù)也可以根據(jù)本地經(jīng)驗或資料確定。
[0012]施工時，在需做防護的邊坡上，根據(jù)計算的參數(shù)確定土釘間距，采用巖土設計軟件可以計算出邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)和潛在滑動面位置。土釘在坡面4上橫向、豎向錯位呈梅花狀布置，橫向、豎向間距I?2米，在坡面4上打木粧定位，注漿管2的長度根據(jù)潛在滑動面5確定，應進入潛在滑動面5至少I米以上。注漿土釘不需專用的鉆機鉆孔，采用壓入的方式將注漿管2壓入邊坡。先人工手持注漿管2的管頭對準定位點，采用常用的挖掘機挖斗將注漿管2壓入土體I。注漿管構造見圖2，管頭21直徑大于注漿管2，在機械的壓力下很容易壓入土體I。注漿管2采用DN25毫米鋼管加工，管頭21呈圓錐狀，圓錐的底面直徑比注漿管2的外徑大5?15毫米，采用鋼制焊在注漿管2上。注漿管2靠近管頭21的部分沿鋼管周圍設置有注漿孔23，孔徑5毫米左右，在注漿管2的圓周上每一排對稱鉆4個孔，兩排注漿孔23的間距50毫米左右。管口 22有螺紋，以便與注漿機連接，注漿管2靠近管口 22端50?100厘米范圍不設出漿孔23，注漿后的坡面4表層為原狀土，有利于草皮和灌木生長。以一定面積的邊坡作為一個工作面，注漿管2都壓入后，分別將注漿機的高壓管連接在注漿管2的管口 22上，將管口 22周邊的土體用錘擊實，防止冒漿。啟動注漿機向注漿管2內壓注水泥漿，水泥漿順著注漿管2上的注漿孔23壓注在土體I內，形成形同樹根狀的注漿毛細孔道3，水泥漿與周邊土體結合凝固成強度較高的水泥土，其內摩擦角和凝聚力這兩個與抗滑力有直接關系的參數(shù)大大提高，土體I被注漿毛細孔道3形成樹根狀水泥漿固定，土體I內的孔隙被水泥漿填充，水分不會聚集，形成穩(wěn)固的邊坡。注漿材料漿采用水泥粉煤灰混合料，水泥:粉煤灰=1:0.25?0.5，注漿控制采用壓力和注漿量雙控，注漿壓力控制在0.8?1.5Mpa，注漿量根據(jù)加固土壤的體積、土壤的孔隙率計算確定。
[0013]全部注漿土釘施工完畢，將管口 22周圍的土挖出一個小圓坑，采用砂輪機將管口22切除，用泥塊將切除的管口 22封閉，形成一個封口 6，見圖3。也可以將注漿管2在坡面4的表面切除，不做封口 6，在坡面4上掛三維土工網(wǎng)，與注漿管固定牢固，三維土工網(wǎng)上噴播草籽和灌木籽，植被覆蓋坡面后有利于邊坡穩(wěn)定。
[0014]埋在土體I內的注漿管2即使以后銹蝕，周圍的土都形成了堅硬的水泥土，強度比原狀土有很大的提高，防止了道路路塹邊坡滑坡、坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。是城市道路、公路防止邊坡坍塌、滑坡的有效方法，還可用于水利、水土保持等自然地質災害多發(fā)地區(qū)進行山體滑坡防治。
【主權項】
1.一種道路路塹注漿土釘邊坡，主要包括:土體(1)、注漿管(2)、注漿毛細孔道(3)，其特征在于:注漿管(2)伸入土體(I)內部，注漿毛細孔道(3)由注漿管(2)向四周輻射滲透在土體(I)內。
2.根據(jù)權利要求1所述的道路路塹注漿土釘邊坡，其特征在于:所述的注漿管(2)為鋼管，注漿管(2) —端設置有管頭(21)，管頭(21)呈圓錐狀，圓錐的底面直徑比注漿管(2)的外徑大5?15毫米，采用鋼制焊在注漿管(2)上，注漿管(2)的另一端為管口(22)設置有螺紋，在注漿管(2)靠近管頭(21)的部分沿鋼管周圍設置有注漿孔(23)，注漿管(2)靠近管口(22)端50?100厘米范圍不設出漿孔(23)。
3.根據(jù)權利要求1所述的道路路塹注漿土釘邊坡，其特征在于:所述的注漿管(2)在邊坡的坡面4上呈梅花狀布置，橫向和縱向間距I?2米，注漿管(2)伸入土體(1)，管頭(21)超過潛在滑動面至少I米以上。
【專利摘要】實用新型涉及一種道路路塹注漿土釘邊坡，特別涉及城市道路和公路工程的邊坡防護。主要包括土體、注漿管、注漿毛細孔道，注漿管伸入土體內部，注漿毛細孔道由注漿管向四周輻射滲透在土體內，將松散的土體固結成水泥土。從邊坡坍塌、滑坡的內因入手，采用土體注漿，改善土體的水穩(wěn)定性和力學參數(shù)，防止道路路塹邊坡坍塌、滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。具有施工簡便、成本低、效果好等特點，是城市道路、公路防止邊坡坍塌、滑坡的有效方法，還可用于水利、水土保持等自然地質災害多發(fā)地區(qū)進行山體滑坡防治。
【IPC分類】E02D17-20
【公開號】CN204401634
【申請?zhí)枴緾N201520013205
【發(fā)明人】馬震華, 王宏偉, 潘國蘭, 曾國偉, 王惠玲, 劉建華, 張瀟謹, 王建欽, 王勇強, 田昌林
【申請人】洛陽城市建設勘察設計院有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月9日