一种坡面建筑混凝土层防滑坡固定装置

技术领域

本发明涉及防滑坡建筑技术领域，尤其是涉及一种坡面建筑混凝土层防滑坡固定装置。

背景技术

边坡工程在整个大土木工程中处于特别重要的地位，原因是边坡工程量大、技术难度大和事故率高等，边坡工程对象是岩体或土体，岩土体是天然生成的，不能人为制造，特点是性质因地而异和因时而异，人类了解不够详尽，不能准确的提供力学参数，这些特点存在给工程建设带来了巨大困难。

公开号为CN217231882U提供了一种岩土工程防边坡滑坡装置，其包括边坡，边坡坡面及顶面均设置有土工格室层，土工格室层内浇筑有混凝土，土工格室层上设有防水层，防水层上插入并固定设有若干锚杆，锚杆穿过防水层和土工格室层延伸至边坡土体内，防水层上设有混凝土层，混凝土层外表面设有若干排水槽，该方案在边坡表层设有土工格室层，并在其内部浇筑有混凝土，增加其整体强度，提高抗冲刷能力，设置有防水层，起到隔水作用，防雨水渗透，设置有锚杆将防水层和浇筑有混凝土的土工格室层锚固在边坡上，增加牢固性，设置有混凝土层并在其上设有若干交错分布排水槽，增强排水效果。

但在现有技术中，土工格室层和防水层等防滑坡固定结构主要依赖锚杆延伸至边坡土体内进行加固，在锚杆设置在软弱土层区时，其容易产生松动现象，进而会影响边坡固定的整体稳定性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种坡面建筑混凝土层防滑坡固定装置，解决现有技术中边坡固定的整体稳定性较差的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种坡面建筑混凝土层防滑坡固定装置，用于设置在坡体的坡面，包括地梁、护坡基础、护坡镶边以及若干个锚索，

所述地梁包括若干个横梁以及若干个纵梁，若干个所述横梁以及若干个所述纵梁呈纵横交错设置形成布置在所述坡面的框体结构；所述护坡基础横向设置在所述坡体的坡脚；所述护坡镶边横向设置在所述坡体的坡顶；各个所述锚索对应设置在所述地梁的框体结构的节点处，所述坡体上与所述锚索对应位置设置有第一钻孔，上下两所述第一钻孔之间设置有与其连通的第二钻孔，所述第一钻孔与所述第二钻孔之间浇筑有一体式的混凝土。

在一些实施例中，所述地梁、护坡基础以及护坡镶边均采用混凝土浇筑成型，所述护坡镶边上设置一处挡水缘，所述挡水缘宽0.1m，高0.1m，所述护坡镶边以及护坡基础均嵌入坡体内，且各顶端均不高于对应的坡面，所述护坡基础深50cm。

在一些实施例中，所述锚索包括锚具、钢垫板以及预埋钢管，所述预埋钢管设置于所述第一钻孔内，并通过所述钢垫板连接所述锚具，所述锚具设置在所述地梁的框体结构的节点处，所述钢垫板与所述地梁之间设置有垫座，所述垫座下方设置有钢筋网，所述预埋钢管设置有至少两根，且每根所述预埋钢管的外侧沿其长度方向依次套嵌有多个外缘突出部。

在一些实施例中，所述第二钻孔由位于上方的第一钻孔的孔顶处向下延伸，并贯穿位于下方的第一钻孔的孔底，所述第二钻孔呈竖直状，所述第二钻孔的内部设置有埋设件，所述埋设件的两端分别延伸至所述第二钻孔两端的第一钻孔内。

在一些实施例中，纵向每隔50～100m沿坡面设置一道混凝土现浇的踏步，所述踏步净宽1.0m，厚度不小于0.3m，两侧分别设置0.1m混凝土挡水边，踏步台阶高度为15～20cm，台阶深度不小于25cm，踏步两侧各设置一道伸缩缝。

在一些实施例中，所述坡体平台处设置有截水沟，所述截水沟位于所述护坡基础与所述护坡镶边之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过设置地梁、护坡镶边和护坡基础，在坡面上进行分区阻挡，利用护坡镶边和护坡基础能够减少雨水渗入以及防止泥土流失，提高了坡体的防护效果；并且，设置第一钻孔以及设置第二钻孔将多个竖向设置的第一钻孔连通，并利用浇筑的混凝土固定锚索，使锚索能够更好的固定在第一钻孔内，多个锚索通过混凝土形成一体式，使锚索与坡体连接更加紧密，增加其整体强度。

附图说明

图1是本发明提供的坡面建筑混凝土层防滑坡固定装置一实施例的整体剖面结构示意图；

图2是图1中的坡面建筑混凝土层防滑坡固定装置的侧视结构示意图；

图3是图1中的坡面建筑混凝土层防滑坡固定装置的护坡基础和护坡镶边的结构示意图；

图4是图1中的坡面建筑混凝土层防滑坡固定装置的锚索的结构示意图；

图5是图1中的坡面建筑混凝土层防滑坡固定装置的踏步的结构示意图。

图中：

1、坡体；2、地梁；21、纵梁；22、横梁；3、护坡基础；4、护坡镶边；41、挡水缘；42、截水沟；5、锚索；51、锚具；52、钢垫板；53、预埋钢管；54、垫座；55、钢筋网；56、外缘突出部；6、第一钻孔；7、第二钻孔；71、埋设件；8、踏步；81、挡水边。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图5所示，本发明提供了一种坡面建筑混凝土层防滑坡固定装置，用于设置在坡体1的坡面，包括地梁2、护坡基础3、护坡镶边4以及若干个锚索5。

地梁2包括若干个横梁22以及若干个纵梁21，若干个横梁22以及若干个纵梁21呈纵横交错设置形成布置在坡面的框体结构。

护坡基础3横向设置在坡体的坡脚。

护坡镶边4横向设置在坡体的坡顶。

各个锚索5对应设置在地梁2的框体结构的节点处，坡体1上与锚索5对应位置设置有第一钻孔6，上下两第一钻孔6之间设置有与其连通的第二钻孔7，第一钻孔6与第二钻孔7之间浇筑有一体式的混凝土。

本方案中，在坡体1的坡面上铺设地梁2，地梁2形成有多个框体结构，并在坡顶和坡底分别设置护坡镶边4和护坡基础3，在坡面上进行分区阻挡，利用护坡镶边4和护坡基础3能够减少雨水渗入以及防止泥土流失，提高了坡体的防护效果；并且，设置第一钻孔6以及设置第二钻孔7将多个竖向设置的第一钻孔6连通，并利用浇筑的混凝土固定锚索5，使锚索5能够更好的固定在第一钻孔6内，多个锚索5通过混凝土形成一体式，使锚索5与坡体1连接更加紧密，增加其整体强度。

如图1、图2所示，在一些实施例中，地梁2、护坡基础3以及护坡镶边4均采用混凝土浇筑成型。具体的，在本实施例中，地梁2节点间距4.0m，地梁2采用C35混凝土浇筑，框内喷混植生。在地架节点上设置锚索5，每孔锚索5均为单孔10束拉力型锚索5，锚索5钻孔直径A180mm。锚索5采用A15.2mm高强度、低松弛钢锭线制作，极限抗拉强度不低于186MPa；锚索5钻孔采用干钻，锚孔范围内采用水泥浆灌注，注桨压力不应小于0.6～0.8MPa。

进一步的，部分锚索5上设置测力计，测力计量程单孔10束为2000KN。

如图1至图3所示，在一些实施例中，护坡基础3以及护坡镶边4也均采用C25混凝土立模浇筑施工，护坡镶边4的浇筑厚度为0.4m，护坡镶边4上设置一处挡水缘41，挡水缘41处于护坡镶边4顶面的较低位置，挡水缘41宽0.1m，高0.1m。并且，护坡镶边4以及护坡基础3均嵌入坡体1内，护坡基础3深50cm，且各顶端均不高于对应的坡面，避免排水不畅。

锚索5设置在第一钻孔6内，用以在浇筑混凝土后与坡体1稳定连接，如图4所示，在一些实施例中，锚索5包括锚具51、钢垫板52以及预埋钢管53，预埋钢管53设置于第一钻孔6内，并通过钢垫板52连接锚具51，锚具51设置在地梁2的框体结构的节点处，钢垫板52与地梁2之间设置有垫座54，垫座54下方设置有钢筋网55，用以设置在孔内。具体的，预埋钢管53设置有至少两根，且每根预埋钢管53的外侧沿其长度方向依次套嵌有多个外缘突出部56，外缘突出部56可以是环状焊片，或横向设置的梁，用于增大预埋钢管53的横截面，增加锚索5的抗拉拔性。

为了方便形成第二钻孔7，在一些实施例中，第二钻孔7由位于上方的第一钻孔6的孔顶处向下延伸，并贯穿位于下方的第一钻孔6的孔底，第二钻孔7呈竖直状，施工时，在第一钻孔6的上方，垂直向下钻孔，直至钻通下方的第一钻孔6即可。为进一步加强孔体强度，在一些实施例中，第二钻孔7的内部设置有埋设件71，埋设件71的两端分别延伸至第二钻孔7两端的第一钻孔6内，埋设件71为套管。

如图5所示，在一些实施例中，纵向每隔50～100m沿坡面设置一道混凝土现浇的踏步8，以利养护作业，踏步8净宽1.0m，厚度不小于0.3m，两侧分别设置0.1m混凝土挡水边81，踏步8台阶高度宜为15～20cm，台阶深度不小于25cm，踏步8两侧各设置一道伸缩缝。有特殊要求时，踏步8适当增宽。

在一些实施例中，坡体平台处设置有截水沟42，截水沟42位于护坡基础3与护坡镶边4之间。

施工流程：

1.整理坡面(边仰坡)。

边坡刷坡到位后由测量组进行复核，测定坡脚线及坡顶线，并复核坡脚和坡顶的高程。具体方法为每隔10m进行测量定点，定点采用木桩定位，用砂浆将木桩固定，严格确定每个木桩的平面位置和高程，然后沿着纵向拉线，再沿着坡面分段拉线复核。不满足要求的地方需重新刷坡，满足要求后采用人工整理边坡，清除石头、杂草、垃圾等杂物然后平整坡面、使坡面顺畅，不能出现边坡凹凸不平、松垮现象，局部不平整地方采用风镐手动凿除。

2.测量放线、定孔位。

在开挖出的坡面上，按照设计图纸的锚孔放孔位，并进行标高校核，在成孔中按设计中锚杆倾角校正角度。

3.锚索5成孔。

成孔施工：根据现场实际条件采用干钻和高压风清孔成孔方式。测量员依据图纸所规定的标高、位置、倾角测放各个孔位。锚索5成孔的各施工参数是控制施工质量的关键，现场施工必须严格按下列条文执行：锚索5的成孔孔径不小于180mm，孔位允许偏差为水平方向±100mm，垂直方向±50mm，预应力锚索5钻孔角度为下倾角20度，倾斜度允许偏差为2度。孔深应超过设计长度1m，第一钻孔6完成后，调整钻孔位置，在第一钻孔6的孔口处继续钻孔，形成第二钻孔7，终孔后应认真清孔。考虑滑坡地段滑坡地及滑床存在裂隙，锚索5钻孔时需跟套管施工；套管分循环利用钢管和埋设钢管。

钻孔到位后，应采用高压风循环冲洗，孔内不允许有积水、石粉和石渣等。应用预先做好的探孔装置，进行探孔，若探孔时轻松将探孔器送入孔底，钻孔深度符合设计要求，经验收同意后即可转入下道工序锚索5安装。锚孔钻设完成后应及时进行锚索5体安装和锚孔注浆，不宜超过24小时。

锚孔定位尺寸偏差不应大于20mm；偏斜度偏差不应大于3％。

4.锚索5制作。

锚索5制作：锚索5制作分自由段制作、锚固段制作、二次注浆管制作三部分。

(1)选料：锚索5体选用表面无损伤、锈污的钢绞线，不得使用表面有焊痕的钢绞线。

(2)下料：锚索5下料长度为设计长度和孔外预留长度(1.0～1.5m)之和，以保证锚索5张拉锁定时的要求。

(3)自由段制作：

1)防腐处理：将锚索5自由段刷防锈漆，涂抹要均匀、厚实，不得有漏点。

2)保护套管：外套聚乙烯塑料套管隔离防护，最终形成双层防腐，外绕工程胶布固定，自由端与土层间空隙用水泥浆注满。

(4)锚固段制作：对于预应力锚索5的锚固段需要进行除锈，水泥浆固结体中锚材的保护层不小于25mm。将钢绞线平直放好后，根数整齐排列、间距均匀编束，不得扭结，每间隔2m设置一个隔离架，将钢绞线依次放入定位隔离架的凹槽内，再用扎丝将其与支架扎紧。锚固段底部用扎丝将三股或二股钢绞线捆在一起，不得有分叉现象，防止下锚时将锚索5插入土体内。锚固段范围外套Φ120mm波纹管。

(5)二次注浆管的制作：二次注浆管采用PVCΦ15mm管制作，待锚索5绑扎完成后，先将PVC管沿锚索5轴线方向从定位支架的中间孔洞从自由段开始向底端穿进，穿完后在锚索5底部三分之一范围内用手电钻在PVC管上打孔，孔径Φ30mm，用作二次注浆时出浆孔眼，再用胶布将孔眼密封，以防止一次注浆时，水泥浆通过孔眼进入二次注浆管内，最后将二次注浆管与钢绞线捆扎在一起，以防止下锚时脱落。

(6)锚索5制作完成后进行编号、登记后，报请监理单位进行查验，同时做好防雨、防晒工作。

5.锚索5安装。

(1)清孔：用空压机将孔内松散土粒、积灰吹出，直到孔口没有明显的灰为止。

(2)锚索5体安装时，将一次注管的一端用扎丝捆扎在锚索5的底端，捆扎时不可过紧，防止一次注浆拔出时被拔断，但不可过松，防止下锚过程中因钢绞线弯曲挤压而引起脱落。

(3)下锚时，先将锚索5体的底端放入孔内，用人工依次向孔内缓慢均匀推进，不得用力过猛，防止钢绞线弯曲时将一次注浆挤掉。

(4)下锚深度控制标准：要求锚索5体到达孔底后，外露部分宜留1.5m。

6.锚索5注浆。

(1)锚索5固定端采用水泥浆灌注，水灰比0.45:1，必要时可加入一定量的外加剂，具备无收缩自流性能。

(2)锚索5注浆采用二次注浆工艺，并由下至上依次进行，一次注浆压力0.6～0.8MPa，二次注浆压力不小于2.0mpa宜为2.5MPa，一次注浆完成2个小时后，进行二次压力注浆。一次注浆的目的是将孔注满，待浆液从孔口溢出后即可停止注浆，并将孔口用水泥袋做成止浆塞封住。一次注浆完成2个小时后，再开始二次注浆，这时第一次注到孔内的水泥浆还未初凝，但孔内已有部分浮水。二次注浆时，先用高压将二次注浆孔眼的密封胶布挤裂，使得水泥浆从PVC管的孔眼向原水泥浆体和土体内高压渗透，以达到密实注浆体的效果，另外一次注浆时在孔上方形成的浮水也会被高压水泥浆从孔口排出，使得原注浆体更加饱满。

(3)锚索5采用底部压力注浆法，注浆管随着注浆慢慢拔出，但要保证注浆管端头始终在注浆液内。注浆应连续进行，并要饱满。

7.锚索5的张拉。

待锚孔注浆体强度达到孔内砂浆强度达到设计规定强度以后进行锚索5的张拉，锚固体设计强度30Mpa，锚索5张拉顺序应避免相近锚索5互相影响。

(1)张拉设备：

为满足试验及施工要求，选用OVM锚具51(锚具51根据实际选择)，YCW150液压千斤顶，选择ZB4/5OO型油泵作为液压动力源。

(2)锚索5张拉：

锚杆张拉是通过张拉设备使杆体的自由段产生弹性变形，从而对锚固结构产生所要求的预应力值。因此要严格按设计要求及规范进行。

8.锚索5锁定。

先按钢绞线股数选择锚具51及夹片，对准每条钢绞线的位置后，将锚具51从钢绞线的端部穿入与钢板压平，将夹片压入锚具51孔内，用Φ16的钢管将夹片与锚具51压紧，重新装好千斤顶，启动油泵开始张拉，待千斤顶与锚具51压紧后，张拉至锁定数值后(锁定值为设计值的70％)，回油，拆下千斤顶。

9.坡面清理。

地梁2施工前，应先清除孔口周围及基础面上的碎石及泥土。

锚索5地梁2设置区域应放置在地形平整的基岩上，当遇到岩溶凹槽或土层较厚时，应清除地表土层，立模采用C30混凝土整体浇筑地梁2基础，基础厚度不小于0.2米厚，以保证地梁2受力均匀。

拉陷槽中的坡面锚索5为保证坡面承载力，锚索5地梁2设置区域应在地表回填不小于0.5m厚C30混凝土，由于现场地形复杂多变，地梁2锚索5局部位置可能需要调整，需要进行位置调整时，可及时通知设计单位、监理单位等到现场确认。

10.基槽开挖。

地梁2锚索5底部应整平，嵌入基岩面不小于5cm，遇到溶蚀槽地段，应清除地表土层，采用C30混凝土整体浇筑平整，保证地梁2受力均匀。

11.钢筋绑扎。

(1)在坡面上打短钢筋锚钉，准备好与砼保护层厚度一致的砂浆垫块。

(2)绑扎底层钢筋网55片时，用砂浆垫块垫起，确保保护层厚度。

(3)必须根据现场情况调节好混凝土锚具51垫座54，以满足垫座54顶面、钢垫板52面与锚索5轴线垂直，保证工程质量。

(4)锚具51垫座54台面以下30mm处设置一层C8mmHPB300，网格间距75*75mm的钢筋网55，垫座54与地梁2或锚索5板之间设置4根25mmHRB400联接钢筋，地梁2或锚索5板联接钢筋长度不小于30cm。

12.立模板。

(1)模板采用定型钢模按设计尺寸进行拼装。每15块地梁2为一批次；坡面竖向每10m放一控制点挂线施工，坡面横向每10m放一控制点，保证承压板在坡面线形顺畅。

(2)模板表面刷脱模剂，模板接装要平整、严实、净空尺寸准确，符合设计要求并美观。

(3)用方木支撑固定模板，模板底部要与基础紧密接触，以防跑浆、胀模。

(4)锚具51垫座54必须与框架梁同时浇筑成整体，不得采用预制件。锚具51底座顶面应与钻孔轴线垂直，确保锚索5张拉时千斤顶张拉力与锚索5在同一轴线上。

13.砼浇筑

(1)地梁2砼由搅拌站统一拌制，由混凝土运输车运至现场，由人工配合吊车浇筑混凝土，浇筑前应检查地梁2的截面尺寸，要严格检查钢筋数量及布置情况；

(2)地梁2浇筑混凝土时要及时振捣，尤其钢筋布置密集的位置一定要仔细振捣，确保混凝土密实。

(3)地梁2分批施工(10-15个地梁2为一批次)，地梁2收面为人工原浆收面；

(4)浇筑承压板砼时，应分别从下而上在三个部位制取砼试件各一组，进行试验；

(5)地梁2浇筑完成后覆盖土工布，并洒水养护10天。

本发明通过设置地梁2、护坡镶边4和护坡基础3，在坡面上进行分区阻挡，利用护坡镶边4和护坡基础3能够减少雨水渗入以及防止泥土流失，提高了边坡的防护效果；并且，设置第一钻孔6以及设置第二钻孔7将多个竖向设置的第一钻孔6连通，并利用浇筑的混凝土固定锚索5，使锚索5能够更好的固定在第一钻孔6内，多个锚索5通过混凝土形成一体式，使锚索5与坡体1连接更加紧密，增加其整体强度。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”和“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”和“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。