本发明涉及路基支护,尤其涉及一种锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构及其施工方法。
背景技术:
1、挡墙是指支承路基填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的构造物,而现有的挡墙以其显著的技术经济效益广泛应用在公路、铁路、市政等领域。在山区公路岩质陡坡路段、地形受限或地基承载力不足、稳定性较差路段的挡墙,通常需要进行地基处理或采用深基础。
2、常见的挡墙基础形式有扩大基础和桩基础。扩大基础开挖体积较大,容易对陡坡天然土体造成扰动,影响坡面整体稳定性;桩基础施工机械复杂,在陡坡地形或狭窄地形施工难度大,工程造价高。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构及其施工方法,以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构,包括挡墙,所述挡墙的下方设置有锚筋桩,所述锚筋桩的顶部设置有冠梁,所述挡墙固定设置于所述冠梁的顶端;所述挡墙上设置有用于安装锚索的预留孔,所述预留孔的侧壁预埋有连接套筒,所述锚索与所述连接套筒固定;所述锚索的内部设置有注浆管,所述锚索远离所述挡墙的一端固定设置有锚固头,所述注浆管与所述锚固头连通;所述锚固头上设置有出浆口,所述出浆口处设置有卡紧机构。
3、优选的,所述锚索包括多根钢筋束,所述钢筋束沿所述注浆管的外壁绕设。
4、优选的,所述注浆管的外壁上套设有定位卡件,所述钢筋束通过所述定位卡件与所述注浆管限位配合。
5、优选的,所述定位卡件包括滑动套设在所述注浆管上的卡板,所述卡板的侧壁上开设有多个弧形缺口,所述弧形缺口与所述钢筋束相适配,且多个所述弧形缺口沿所述卡板的圆周方向等间距设置;相邻两所述弧形缺口之间设置有卡接槽,所述卡接槽内滑动设置有卡块,所述卡块为t形结构,所述卡接槽的侧壁和所述卡块上均设置有用于穿设螺栓的孔,所述卡块通过螺栓固定在所述卡板上,所述钢筋束安装在所述卡块与所述卡板之间。
6、优选的,所述锚索与水平方向之间的夹角为0°~20°。
7、优选的,所述卡紧机构包括弧形弹片,所述弧形弹片的一端固定连接在所述锚固头上的出浆口内,所述弧形弹片的另一端为自由端,所述弧形弹片与所述出浆口的侧壁之间设置有垫块,所述弧形弹片通过所述垫块卡接在所述出浆口内。
8、优选的,所述弧形弹片的自由端内侧固定连接有支撑柱。
9、优选的,所述挡墙远离边坡坡面的一侧设置有环形垫板和封堵头,所述环形垫板套设在所述连接套筒上,所述锚索与所述环形垫板焊接固定;所述封堵头用于对所述注浆管进行封堵,且所述封堵头与所述锚索焊接固定。
10、本发明锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构的施工方法,包括锚筋桩施工、锚索施工和挡墙施工;其中,
11、锚筋桩施工包括:
12、s1、确定锚筋桩施工的位置、数量、深度和孔径的参数,并进行现场勘测、桩孔成型;
13、s2、根据设计要求进行锚筋桩的制造,并将制造好的锚筋桩按照设计需求插入桩孔中,锚筋桩安装到位后,在桩孔内注入混凝土;
14、锚索施工包括:
15、s1、确定锚孔的位置、数量、深度和孔径的参数,并进行边坡坡面的锚孔钻孔;
16、s2、钻孔完成后进行探孔,钻孔符合设计要求后,进行锚索安装;
17、s3、锚索注浆;
18、挡墙施工包括:
19、s1、待锚筋桩混凝土达到强度要求后,进行冠梁的挡墙的钢筋笼绑扎,并将冠梁的钢筋笼和挡墙的钢筋笼与锚筋桩进行连接固定,在进行挡墙的钢筋笼绑扎时预埋连接套筒;
20、s2、模板支护,并进行混凝土的浇筑,在混凝土浇筑前对连接套筒进行封孔;
21、s3、待挡墙的混凝土和锚索注浆达到强度要求后,进行锚索的张拉和固定。
22、优选的,锚索张拉固定后,根据设计要求选择对挡墙与坡面之间的区域进行回填。
23、与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:
24、本发明提供的锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构及其施工方法,通过锚筋桩的设置可以增强挡墙的稳定性,通过锚索的设置,可以提高挡墙的承重能力,而且通过在锚固头上设置卡紧机构,利用卡紧机构可以提高锚索的锚固强度,进一步提高挡墙的承重能力。
25、此外,由于本发明采用非开挖式的施工方法,减少了对天然陡坡土体的扰动,保护了原有的自然环境和坡面稳定性,避免了复杂的桩基础施工机械需求,简化了施工过程,降低了在复杂地形中的施工难度和工程造价。
1.一种锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构,其特征在于,包括挡墙(1),所述挡墙(1)的下方设置有锚筋桩(2),所述锚筋桩(2)的顶部设置有冠梁(3),所述挡墙(1)固定设置于所述冠梁(3)的顶端;所述挡墙(1)上设置有用于安装锚索(4)的预留孔,所述预留孔的侧壁预埋有连接套筒,所述锚索(4)与所述连接套筒固定;所述锚索(4)的内部设置有注浆管,所述锚索(4)远离所述挡墙(1)的一端固定设置有锚固头(5),所述注浆管与所述锚固头(5)连通;所述锚固头(5)上设置有出浆口,所述出浆口处设置有卡紧机构。
2.根据权利要求1所述的锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构,其特征在于,所述锚索(4)包括多根钢筋束(6),所述钢筋束(6)沿所述注浆管的外壁绕设。
3.根据权利要求2所述的锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构,其特征在于,所述注浆管的外壁上套设有定位卡件,所述钢筋束(6)通过所述定位卡件与所述注浆管限位配合。
4.根据权利要求3所述的锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构,其特征在于,所述定位卡件包括滑动套设在所述注浆管上的卡板(7),所述卡板(7)的侧壁上开设有多个弧形缺口(8),所述弧形缺口(8)与所述钢筋束(6)相适配,且多个所述弧形缺口(8)沿所述卡板(7)的圆周方向等间距设置;相邻两所述弧形缺口(8)之间设置有卡接槽(9),所述卡接槽(9)内滑动设置有卡块(10),所述卡块(10)为t形结构,所述卡接槽(9)的侧壁和所述卡块(10)上均设置有用于穿设螺栓的孔,所述卡块(10)通过螺栓固定在所述卡板(7)上,所述钢筋束(6)安装在所述卡块(10)与所述卡板(7)之间。
5.根据权利要求1所述的锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构,其特征在于,所述锚索(4)与水平方向之间的夹角为0°~20°。
6.根据权利要求1所述的锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构,其特征在于,所述卡紧机构包括弧形弹片(11),所述弧形弹片(11)的一端固定连接在所述锚固头(5)上的出浆口内,所述弧形弹片(11)的另一端为自由端,所述弧形弹片(11)与所述出浆口的侧壁之间设置有垫块(12),所述弧形弹片(11)通过所述垫块(12)卡接在所述出浆口内。
7.根据权利要求6所述的锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构,其特征在于,所述弧形弹片(11)的自由端内侧固定连接有支撑柱(13)。
8.根据权利要求2所述的锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构,其特征在于,所述挡墙(1)远离边坡坡面的一侧设置有环形垫板(14)和封堵头(15),所述环形垫板(14)套设在所述连接套筒上,所述锚索(4)与所述环形垫板(14)焊接固定;所述封堵头(15)用于对所述注浆管进行封堵,且所述封堵头(15)与所述锚索(4)焊接固定。
9.根据权利要求1-8任一项所述的锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构的施工方法,其特征在于,包括锚筋桩(2)施工、锚索(4)施工和挡墙(1)施工;其中,
10.根据权利要求9所述的锚筋桩生根挡墙-锚索组合支护结构的施工方法,其特征在于,锚索(4)张拉固定后,根据设计要求选择对挡墙(1)与坡面之间的区域进行回填。