[發明專利]一種修復高填土路堤塌方的復合結構及施工方法

有效

• 申請號: 201910157566.8
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN109826212B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 王海濤;吳躍東;吳鋒;劉維;古興康;孫昊宇;蘇鵬;莊心欣;郭濤;李志明
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

本發明公開了一種修復高填土路堤塌方的復合結構及施工方法，所述的復合結構包括水泥漿柱、錨桿和預應力錨索，所述的水泥漿柱分為三組，分別為A組水泥漿柱、B組水泥漿柱和C組水泥漿柱。本發明采用花管灌漿技術，有效改善土體的性質，為錨桿支護提供足夠的抗拔力，預應力錨索與土體相結合，使得巖土體結構穩定，通過預應力錨索的張拉施加預應力，可以有效的控制變形，治理后邊坡較治理前安全系數得到顯著的提升。同時充分利用了現有滑坡土體。采用本發明的方案解決了常規的中小擋墻無法滿足設計要求的問題。采用本發明進行塌方邊坡治理后，可按照原邊坡線恢復，不再繼續占用施工紅線，適用于不具備繼續放坡條件的修復工程。

技術領域

本發明屬于交通工程技術領域，特別是一種修復高填土路堤塌方的復合結構及施工方法。

背景技術

近三十余年我國公路及鐵路等交通工程建設高速發展，尤其是西部山區。為適應道路總體線形的要求出現了很多的高路堤、高路塹的道路，局部地區的地震作用加之局部的特大降水的沖刷，導致高填土路堤的道路塌方時有發生，如2007年5月31日，重慶市奉節縣省道巫恩路南段連接道因持續強降雨，造成永樂鎮李家壩奉恩公路南岸連接道3公里處路基跨塌150余米，塌方總量達3萬余方，造成斷道。道路一旦塌方不僅造成交通不暢，甚至可造成嚴重的生命財產損失。

高路堤邊坡高度達到十多米甚至更多，常規的中小擋墻已經無法滿足設計要求，采用抗滑、擋土墻進行治理，由于填土過高，體量過大，對于抗滑樁的樁長及嵌固深度要求很高，導致工程造價過高，而且抗滑樁孔及擋墻基礎施工需要較大規模的開挖易產生進一步的次生災害。采用預應力錨索支護技術工程，成本相對較低，但高填土邊坡主要為回填土，填土與灌漿體之間無法提供足夠的強度。有些塌方路段對施工紅線要求嚴格，不具備繼續放坡條件，同時對于塌方土體的處理同樣需要耗費大量的人力物力。急需一種修復方法能夠充分利用現有土體，同時可以進行原貌恢復，并且顯著提高邊坡安全系數，同時兼具一定的經濟性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述缺陷，提供一種修復高填土路堤塌方的復合結構及施工方法，既能夠有效修復高填土路塌方，又能按照原坡度恢復邊坡并顯著提高邊坡穩定性。

實現上述目的的技術方案是：

一種修復高填土路堤塌方的復合結構，包括水泥漿柱、錨桿和預應力錨索，所述的水泥漿柱分為三組，分別為A組水泥漿柱、B組水泥漿柱和C組水泥漿柱，A組水泥漿柱布置在滑坡區域右側的未滑坡的原路面區域內、高度與未滑坡的原路面高度相同；B組水泥漿柱布置在滑坡區域的原路面區域內、高度與A組水泥漿柱的高度相同，B組水泥漿柱上部的周邊為回填土區、下部位于二級滑坡平臺內；C組水泥漿柱布置在滑坡區域的原坡面區域內、高度與二級滑坡平臺的高度相同，C組水泥漿柱位于二級滑坡平臺內；所述的錨桿有多根，分別穿過左側未滑坡坡面插入到C組水泥漿柱布置區內；所述的預應力錨索有多根，分別穿過滑坡區域的回填土區插入到B組水泥漿柱布置區和A組水泥漿柱布置區內；

所述的水泥漿柱沿路基長度方向排成多排，相鄰兩排之間的水泥漿柱錯開排列，即一根水泥漿柱在路基長度方向的位置正好位于相鄰一排兩根水泥漿柱的中間位置上。

進一步地，所述的水泥漿柱相鄰兩排之間的距離與同一排相鄰兩根水泥漿柱之間的距離相等，即俗稱的梅花型布置或花管型布置。

一種修復高填土路堤塌方的復合結構的施工方法，包括以下步驟：

A、在滑坡區域右側的未滑坡的原路面區域內進行花管灌漿加固；

沿道路長度方向布設多排灌漿孔，并呈梅花型布置，灌漿孔由地質鉆機成孔，采用套管灌漿法灌漿，形成A組水泥漿柱；根據工程現場情況綜合選定灌漿壓力并運用灌漿壓力。

灌漿壓力與填土層孔隙發育程度、涌水壓力、漿液材料的粘度和凝膠時間長短有關，按照以下經驗公式進行計算：

P＝βγτ+cαλh