一种高速公路边坡加固结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高速公路边坡加固结构，沿坡面纵向设置有多道混凝土框架梁（3），沿坡面横向铺设有多道被施加预应力的防锈预应力钢绞线（4），所述的防锈预应力钢绞线（4）固定铺设在所述的混凝土框架梁(3)的上层并且其两端分别固定在第一锚杆（1）和第二锚杆（2）上，所述的第一锚杆（1）和第二锚杆（2）分别固定在边坡的坡脚处和边坡的顶端力学性质比较好的岩土层里。本发明在保证有效加固高速公路边坡的基础上，减少了混凝土用量及占用面积，从而增加了绿化面积；减少了边坡加固时的施工的人工及机械的需求量，减少了边坡开挖时的岩土方量，避免污染破坏环境，从而最终减少了总成本。
【专利说明】一种高速公路边坡加固结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高速公路边坡加固所设置的一系列的加固措施，特别是涉及一种高速公路边坡加固结构。
【背景技术】
[0002]边坡的加固是新建或者改扩建高速公路很重要的组成部分，目前大多数的高速公路高边坡加固工程量较大、人力投入比较高，垂直的框架梁施工难度较大，而采用抗滑桩及锚杆等其他加固技术又费用相对较高。针对这种情况，本发明中将垂直框架梁结构用钢绞线替代，可以有效的对边坡进行加固，不但大大的减少了施工量及人力投入，同时提高高速公路边坡加固施工进度。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提出一种边坡稳定、节约工程成本、加快施工进度的高速公路边坡加固结构和施工方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供的高速公路边坡加固结构，沿坡面纵向设置有多道混凝土框架梁，沿坡面横向铺设有多道被施加预应力的防锈预应力钢绞线，所述的钢绞线固定铺设在所述的混凝土框架梁的上层并且其两端分别固定在第一锚杆和第二锚杆上，所述的第一锚杆和第二锚杆分别固定在边坡的坡脚处和边坡的顶端力学性质比较好的岩土层里。
[0005]在所述的混凝土框架梁旁设置有排水沟和排水孔。
[0006]所述的排水沟和排水孔的间隔为2m?4m。
[0007]所述的混凝土框架梁的横向间隔距离为2m?4m，并均匀铺设固定。
[0008]排水沟和排水孔的设置是在混凝土框架梁的旁的土层中。
[0009]所述的第一锚杆和第二锚杆采用机械扩孔的形式固定于边坡坡脚处和边坡的顶端力学性质比较好的岩土层里。
[0010]所述的钢绞线的纵向间隔距离为Im?3m，并均匀铺设固定。
[0011]所述的混凝土框架梁用普通浅层注浆锚杆锚固于岩土层中。
[0012]采用上述技术方案的高速公路边坡加固结构，在高速公路边坡坡脚处和边坡顶端的相应位置分别打入扩孔锚杆，扩孔锚杆相对于普通锚杆能够有较强的抗拉能力，上下锚杆用来固定已施加预应力的钢绞线，钢绞线施加的预应力等于使边坡具有稳定的作用力，钢绞线的横向设置间隔是I?3m。同时第一锚杆和第二锚杆锚固力的计算按照建筑边坡技术规范所提供的方法。
[0013]所述的锚杆倘若需要在边坡的中间位置另加锚杆，则需要视具体边坡结构而定。
[0014]混凝土框架梁用普通浅层注浆锚杆锚固于岩土层中，混凝土框架梁与钢绞线则形成了矩形网状结构，全面固定边坡。
[0015]所述的钢绞线与混凝土框架梁所形成的矩形结构中每间隔2m?4m设置一排水沟和排水孔，排水沟的设置是在混凝土框架梁的旁的土层中，排水沟尽可能沿着钢绞线的路径向下通往高速公路边沟，钢绞线在预应力的作用下，其附近岩土层在施加的预应力作用下会向下凹陷，便于排水。
[0016]在所述的锚杆与土体连接处注入水泥浆液加以固定。
[0017]所述的排水沟的设置原则为分级截流，纵横结合；高陡边坡或岩土稳定性欠佳边坡的排水采取分级截流、纵横结合排水的方法来进行处理。坡顶以外的地表水从排水沟排走；分级边坡每个台阶设置排水沟排水；坡脚设边沟排水。高陡边坡应根据地形和坡面大小，隔一定距离设置垂直路线的排水沟，使地表水尽快排出边坡。
[0018]所述的框架梁与钢绞线所行成的矩形范围内的边坡面层要进行生态防护，在边坡是土质边坡的情况下，在矩形范围内种植草皮；在边坡是岩质边坡时，先在坡面上铺上一层厚层基材，然后再将含有养份和草种的复合材料喷附到坡面上，使边坡绿化。在边坡的坡脚处高速公路边沟旁Im左右挖掘种植土坑，培育蔓藤植物。
[0019]本发明确保锚杆加固，钢绞线预应力设置上能够相互配合，以求达到边坡稳定，同时这个方法能够达到节约工程成本，加快施工进度。
[0020]综上所述，本发明技术解决了高速公路边坡施工过程中施工成本高、进度慢的问题，同时兼顾结构轻盈，受力合理，充分利用了横向框架梁和钢绞线的材料优势，实用性较强，造型美观，是一种安全可靠、美观、生态环保的高速公路边坡加固结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是公路工程边坡加固结构的侧面示意图。
[0022]图2是公路工程边坡加固结构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明专利作进一步说明。
[0024]参见图1和图2，沿坡面纵向设置有多道横向间隔2m?4m的混凝土框架梁3，沿坡面横向铺设有多道纵向间隔Im?3m且被施加预应力的防锈预应力钢绞线4，钢绞线4采用普通浅层锚杆6锚固固定铺设在混凝土框架梁3的上层并且其两端分别固定在第一锚杆I和第二锚杆2上，第一锚杆I和第二锚杆2采用机械扩孔的形式分别固定在边坡的坡脚处和边坡的顶端力学性质比较好的岩土层里，在坡面上设置有间隔为2m?4m的排水沟5。
[0025]钢绞线4施加的预应力应该达到边坡稳定所需要的锚固力，同时第一锚杆I和第二锚杆2锚固力的计算按照建筑边坡技术规范所提供的方法。
[0026]排水沟5和排水孔8的设置是在混凝土框架梁3的旁边岩土层中，排水沟5尽可能沿着钢绞线4的路径向下通往高速公路边沟，防锈预应力钢绞线4在预应力的作用下，其附近土层在施加的预应力作用下会向下凹陷，便于排水。
[0027]在第一锚杆I和第二锚杆2与岩土体连接处注入水泥浆液加以固定。
[0028]排水沟5的设置原则为分级截流，纵横结合；高陡边坡或岩土稳定性欠佳边坡的排水采取分级截流、纵横结合排水的方法来进行处理。坡顶以外的地表水从排水沟5排走；分级边坡每个台阶设置排水沟5排水；坡脚设边沟排水。坡体内的水从排水孔8出来流入排水沟5中，然后从排水沟5排入边沟排走。高陡边坡应根据地形和坡面大小，隔一定距离设置垂直路线的排水沟，使地表水尽快排出边坡。
[0029]混凝土框架梁3与防锈预应力钢绞线4所行成的矩形范围内的边坡面层要进行生态防护，在边坡是土质边坡的情况下，在矩形范围内种植草皮9 ;在边坡是岩质边坡时，先在坡面上铺上一层厚层基材，然后再将含有养份和草种的复合材料喷附到坡面上，使边坡绿化。在边坡的坡脚处高速公路边沟旁Im左右挖掘种植土坑，培育蔓藤植物。
[0030]参见图1和图2，本发明采用的高速公路边坡加固的施工方法是:
[0031](I)、首先对高速公路边坡进行清理，将凹凸不平处尽量削平，同时清除碎石和易松落的石头，方便边坡的混凝土框架梁的施工和防锈预应力钢绞线的预应力张拉施工。
[0032](2)、在高速公路边坡的坡顶和坡脚处分别打入扩孔锚杆。
[0033](3)、防锈预应力钢绞线通过锚杆的锚固加固措施，预应力的张拉应该同时在高边坡的两端同时进行，防止出现一端张拉出现的张拉不均匀，边坡地质结构发生破坏的现象。
[0034](4)、防锈预应力钢绞线同混凝土框架梁的交接处设置防护装置，防止钢绞线发生偏移，并保证混凝土框架梁不会因钢绞线的受力传力发生破坏。
[0035](5)、边坡的生态防护采用坡体植被和坡脚藤蔓植物相结合的方式，充分利用生态防护的优点，美观环保，以生态方式防止边坡碎石、土层破坏。
[0036](6)、对边坡中根据环境需要另外加锚杆的情况，则需要另加锚杆，同时确保两端同时张拉预应力，例如出现三根锚杆，则中间锚杆部位需要张拉两次。
【权利要求】
1.一种高速公路边坡加固结构及施工方法，其特征是:沿坡面纵向设置有多道混凝土框架梁(3)，沿坡面横向铺设有多道被施加预应力的防锈预应力钢绞线(4)，所述的钢绞线(4)固定铺设在所述的混凝土框架梁(3)的上层并且其两端分别固定在第一锚杆(I)和第二锚杆(2)上，所述的第一锚杆(I)和第二锚杆(2)分别固定在边坡的坡脚处和边坡的顶端力学性质比较好的岩土层里。
2.根据权利要求1所述的高速公路边坡加固结构，其特征是:在坡面上设置有排水沟(5),在排水沟内设置有排水孔(8)。
3.根据权利要求1所述的高速公路边坡加固结构，其特征是:所述的排水沟(5)和排水孔(8)的间隔为2m?4mο
4.根据权利要求1所述的高速公路边坡加固结构，其特征是:所述的排水沟(5)和排水孔(8)的设置是在所述的混凝土框架梁(3)的旁边岩土层中。
5.根据权利要求1或2所述的高速公路边坡加固结构，其特征是:所述的混凝土框架梁(3)的横向间隔距离为2m?4m，并均匀铺设固定。
6.根据权利要求1或2所述的高速公路边坡加固结构，其特征是:所述的第一锚杆(I)和第二锚杆(2)采用机械扩孔的形式固定于边坡坡脚处和边坡的顶端力学性质比较好的岩土层里。
7.根据权利要求1或2所述的高速公路边坡加固结构，其特征是:所述的防锈预应力钢绞线(4)的纵向间隔距离为Im?3m，并均匀铺设固定，且在固定时需预先施加预应力。
8.根据权利要求1或2所述的高速公路边坡加固结构，其特征是:所述的混凝土框架梁(3 )用普通浅层注浆锚杆(6 )锚固于岩土层中。
【文档编号】E02D17/20GK103628489SQ201310653558
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】胡庆国, 徐书苑, 谭积青, 何忠明, 朱志勤, 段跃华, 宋新智 申请人:长沙理工大学