[发明专利]一种松软黏土边坡的复合加固方法

说明书

一种松软黏土边坡的复合加固方法,沿边坡的坡面插入多排倾斜向下的水泥土搅拌桩，水泥土搅拌桩的施工过程为：固定桩架，调整好导向架的倾斜角度，使搅拌机沿导向架搅拌切土钻进，当钻进至设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入土中，边喷浆、边旋转搅拌，并按照一定的速度提升搅拌头，直至搅拌头提升至坡面；施工结束后对水泥土搅拌桩进行养护；后沿着每一个水泥土搅拌桩的轴线方向进行锚杆的钻孔施工，将锚杆插入孔内并在锚杆与孔壁的间隙内常压注浆，注浆完成，待注浆体达到规定强度锚杆体张拉后，将锚杆的端部固定在边坡的外侧面上，完成边坡的复合加固。通过对施工工艺进行优化，能够提高锚杆的承载力、可靠加固边坡、同时工作效率高，达到节省工程量、缩短施工工期的效果。

技术领域

本发明涉及边坡加固技术领域，具体为一种松软黏土边坡的复合加固方法。

背景技术

在工程建设过程中常常由于修建路基或者基坑开挖等工作，形成人工边坡。为了保证这些人工边坡的稳定性，需要对这些边坡进行加固。经常采用在土层中打设锚杆或者锚索进行加固。这些锚杆或者锚索的一端锚固在土层中，另一端与支护桩、挡土墙联结，形成柔性支护结构，充分发挥土体本身承载力的基础上维持边坡的稳定。该技术具有成本较低、施工速度快、质量可靠等优点。

边坡稳定性主要取决于土层加固质量，而土层加固的质量是由锚杆的承载力所决定的。土层锚杆的工作机理是当边坡土体不稳定向临空面移动时，锚杆杆体受到拉力，这部分外力首先通过锚杆体与周围水泥砂浆之间的握裹力传到砂浆锚固体中，然后通过锚固体与孔壁周围土层间的摩阻力传递给周围的土体，最终这部分力分散传递给深部稳定土层，从而保证边坡的稳定性。可见锚杆的承载能力主要取决于杆体的抗拉强度、杆体与锚固体之间的握裹力、锚固体和孔壁土体之间的摩阻力三者之中的最小值。一般情况下这种拉力型锚杆的抗拔力最终受锚固体与土体间的剪切强度控制。

在软地层中，由于土体的抗剪强度较低，直接在土层中设置土层锚杆支护不仅施工过程中难以成孔、易塌孔，而且使用工程中往往造成由于锚固体与土层孔壁间的摩阻力较小而锚杆被拔出最终边坡失稳的事故。故这些地层不得不采用二次注浆、挡土墙、地下连续墙等施工复杂、成本高、工期长的支护形式，难以满足工程需要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种松软黏土边坡的复合加固方法，通过对锚杆与搅拌桩的施工工艺进行优化，能够提高锚杆的承载力,同时工作效率高，达到节省工程量、缩短施工工期的效果。

本发明采用的技术方案是：一种松软黏土边坡的复合加固方法,步骤如下：

S1、沿边坡的坡面插入多排倾斜向下的水泥土搅拌桩，水泥土搅拌桩的施工过程为：固定桩架，调整好导向架的倾斜角度，使得施工后的水泥土搅拌桩的倾斜角度为15°～25°，使搅拌机沿导向架搅拌切土钻进，当钻进至设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入土中，边喷浆、边旋转搅拌，并按照一定的速度提升搅拌头，直至搅拌头提升至坡面；参照上述步骤依次完成多排水泥土搅拌桩的施工，施工结束后对水泥土搅拌桩进行养护；

S2、养护结束后，沿着每一个水泥土搅拌桩的轴线方向进行锚杆的钻孔施工，钻孔完成后，将锚杆插入孔内并在锚杆与孔壁的间隙内常压注浆，注浆完成，待注浆体达到规定强度锚杆体张拉后，将锚杆的端部固定在边坡的外侧面上，完成边坡的复合加固。

进一步优化，所述的S1步骤，施工后的水泥土搅拌桩，其桩径为0.5～0.6m，上下排间距1.8～2m,每一排中任意相邻的两个桩之间的水平间距为1.3～1.6m。

进一步优化，所述的S1步骤，水泥土搅拌桩施工过程中，在完成第一次搅拌注浆后，为使软弱土层与水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌头边旋转边沉入土层中，直至设计深度后再次进行边喷浆、边搅拌并同步提升搅拌头直至坡面，完成单个搅拌桩施工。

进一步优化，所述搅拌机在边喷浆边旋转搅拌的过程中，按照0.5m/min的速度提升搅拌头。

进一步优化，所述的S1步骤，所述的水泥土搅拌桩设置在距坡顶2.5m以下至坡底的坡面上。