[发明专利]装配式复合型土钉墙支护结构及施工工艺

说明书

本发明公开了装配式复合型土钉墙支护结构及施工工艺，解决了现有的土钉墙支护结构对地震频发区的含石量高的边坡防护的防震效果欠佳，可能引起土钉松动脱落发生塌方的问题，本发明包括防护面层和复合钢管，复合钢管插入防护边坡中，复合钢管通过连接件与防护面层可拆卸连接，复合钢管包括中空的芯管、管套以及侧管，芯管包括锥底和柱体，管套套装在所述芯管的外层，所述管套与芯管之间具有间隙形成夹层腔体，侧管设置在所述夹层腔体中，并且连通芯管的内腔和套管的外部，夹层腔体中填充有弹性混凝土，芯管的内腔和侧管中填充有混凝土，复合钢管与周围的防护边坡土中填充有混凝土。本发明具有结构稳固、防震效果好等优点。

技术领域

本发明涉及边坡防护技术领域，具体涉及装配式复合型土钉墙支护结构及施工工艺。

背景技术

土钉墙(Soil Nail Wall)是一种原位土体加筋技术。将基坑边坡通过由钢筋等材料制成的土钉进行加固，边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法。其构造为设置在坡体中的加筋杆件(即土钉或锚杆)与其周围土体牢固粘结形成的复合体，以及面层所构成的类似重力挡土墙的支护结构。

按照土钉的类型分为：钻孔注浆型、直接打入型和打入注浆型，其中钻孔注浆型是先用钻机等机械设备在土体中钻孔，成孔后置入杆体(一般采用HRB335带肋钢筋制作)，然后沿全长注水泥浆。钻孔注浆钉几乎适用于各种土层，抗拔力较高，质量较可靠，造价较低，是最常用的土钉类型。直接打入型是在土体中直接打入钢管、角钢等型钢、钢筋、毛竹、圆木等，不再注浆。由于打入式土钉直径小，与土体间的粘结摩阻强度低，承载力低，钉长又受限制，所以布置较密，可用人力或振动冲击钻、液压锤等机具打入。直接打入土钉的优点是不需预先钻孔，对原位土的扰动较小，施工速度快，但在坚硬粘性土中很难打入，不适用于服务年限大于2年的永久支护工程，杆体采用金属材料时造价稍高，国内应用很少。而打入注浆型是在钢管中部及尾部设置注浆孔成为钢花管，直接打入土中后压灌水泥浆形成土钉。钢花管注浆土钉具有直接打入钉的优点且抗拔力较高，特别适合于成孔困难的淤泥、淤泥质土等软弱土层、各种填土及砂土，应用较为广泛，缺点是造价比钻孔注浆土钉略高，防腐性能较差不适用于永久性工程。

但是对着近年来地震频发，对于处于地震高发区的基坑边坡，由于受到地震的影响，容易引起塌方造成严重的人身和财产损失，尤其是对于那种含石量较高的边坡中，其对支护结构的要求更高，因此，有必要开发防震效果更好的土钉墙支护结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的土钉墙支护结构对地震频发区的含石量高的边坡防护的防震效果欠佳，可能引起土钉松动脱落发生塌方等问题。

本发明通过下述技术方案实现：

装配式复合型土钉墙支护结构，包括防护面层和复合钢管，所述复合钢管插入防护边坡中，所述复合钢管通过连接件与所述防护面层可拆卸连接，所述复合钢管包括中空的芯管、管套以及侧管，所述芯管包括锥底和柱体，所述管套套装在所述芯管的外层，所述管套与所述芯管之间具有间隙形成夹层腔体，所述侧管设置在所述夹层腔体中，所述侧管的一端与所述柱体连接并与所述芯管的内腔连通，所述侧管的另一端与所述管套连接且与外部连通，所述夹层腔体中填充有弹性混凝土，所述芯管的内腔和侧管中填充有混凝土，所述复合钢管与周围的防护边坡土中填充有混凝土。

本发明充分考虑含石量高且处于地震带的边坡，在受到地震作用时，容易引起岩土的松动滑移，在震动过程中，边坡中的坚石晃动容易使得防护边坡中的复合钢管松动，从而失去很好的钉扎作用。