專利名稱：一種用于處理高填方邊坡的rpw法技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明技術(shù)涉及填方邊坡的一種處理技術(shù)，具體的說是一種自上而下采用換填碾壓夯實(shí)、坡體壓力灌漿與坡面夯實(shí)護(hù)腳聯(lián)合處理填方邊坡的立體組合治理技術(shù)(RPW法)。
背景技術(shù)：
在山區(qū)及丘陵地帶新建工程時(shí)，為滿足場(chǎng)地整平需要，將形成大量的高陡填方邊坡。填方邊坡物質(zhì)成分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)松散，在降雨或地震等不利因素作用下極易失穩(wěn)，造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失。采用單一的抗滑支擋措施(如抗滑樁、錨拉樁等)處理時(shí)，由于填土自身抗剪強(qiáng)度低、自穩(wěn)能力差，達(dá)到設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)常需大截面的抗滑樁或多排抗滑樁，施工成本高、 周期長(zhǎng)，且難以形成樁間土拱效應(yīng)，樁間土容易擠出造成治理工程失效。采用單一的錨固措施(如預(yù)應(yīng)力錨索、格構(gòu)錨索等)處理時(shí)，由于填土與錨固體間的粘結(jié)強(qiáng)度較低，達(dá)到設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)常需大直徑的長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力錨索，施工成本高、施工工藝復(fù)雜，且當(dāng)填土碎塊石含量較高時(shí)，成孔難度大、預(yù)應(yīng)力易損失。由此可見，傳統(tǒng)治理加固措施施工工藝復(fù)雜、成本高、周期長(zhǎng)、技術(shù)可靠度不高，難以從根本上解決填土邊坡的永久穩(wěn)定性問題，因此有必要從填土自身的特殊性及其失穩(wěn)機(jī)理角度來建立該類邊坡的治理體系。填土邊坡變形失穩(wěn)主要有兩方面的原因，一是大氣降雨使一定深度范圍內(nèi)的土體濕潤(rùn)飽和，降低填土抗剪強(qiáng)度；二是大氣降雨改變坡體內(nèi)地下水動(dòng)力學(xué)條件，產(chǎn)生滲透力效應(yīng)，進(jìn)一步弱化邊坡穩(wěn)定性，即大氣降雨和填土結(jié)構(gòu)的松散性是導(dǎo)致該類邊坡產(chǎn)生變形失穩(wěn)的根本原因。大量工程實(shí)踐及數(shù)值模擬結(jié)果顯示，填土邊坡失穩(wěn)范圍、規(guī)模與大氣降雨臨界入滲深度相關(guān)，對(duì)于強(qiáng) 中等透水性填土，當(dāng)降雨強(qiáng)度在100mm/d、降雨歷時(shí)在3d以內(nèi)時(shí)，填土邊坡失穩(wěn)臨界深度在地表以下6 Sm范圍內(nèi)。由此可見，填土邊坡治理的關(guān)鍵在于如何止水和提高表層土的密實(shí)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)填土自身的特殊性及其失穩(wěn)根本原因，基于災(zāi)變空間分區(qū)的治理思想，以大氣降雨臨界入滲深度為切入點(diǎn)，提出一種自上而下的立體組合治理技術(shù)，從根本上阻隔填土邊坡變形失穩(wěn)的通道，提高該類邊坡治理的可靠性，降低施工成本和縮短施
工工期。本發(fā)明一種用于處理高填方邊坡的RPW法技術(shù)，具體技術(shù)內(nèi)容如下
(1)表層土換填碾壓夯實(shí)技術(shù)解決大氣降雨表層入滲問題，具體將坡頂面以下3.Om深度范圍內(nèi)的填土采用三七灰土置換并用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓夯實(shí)；
(2)中部坡體壓力灌漿技術(shù)解決大氣降雨臨界入滲深度范圍內(nèi)填土的密實(shí)度問題，具體對(duì)坡頂面以下I. 2倍大氣降雨臨界入滲深度范圍內(nèi)的填土采用水泥一水玻璃雙液進(jìn)行坡體壓力灌漿，形成坡面硬化層；
(3)下部坡面夯實(shí)護(hù)腳技術(shù)解決大氣降雨臨界入滲深度范圍外填土的穩(wěn)定性問題，具體對(duì)坡頂面以下I. 2倍大氣降雨臨界入滲深度范圍外的填土坡面進(jìn)行人工夯實(shí)，并在坡腳附近順坡面設(shè)置一道高3. Om的漿砌塊石護(hù)腳墻。本發(fā)明一種用于處理高填方邊坡的RPW法技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下
(I)表層土換填碾壓夯實(shí)技術(shù)既阻隔了大氣降雨與地下水間的聯(lián)系通道，又解決了淺層填土的穩(wěn)定性問題。(2)坡體壓力灌漿技術(shù)既解決了大氣降雨臨界入滲深度范圍內(nèi)填土的密實(shí)度問題，又解決了深層填土的穩(wěn)定性問題。(3)RPW法技術(shù)針對(duì)填土自身的特殊性及其失穩(wěn)根本原因，基于災(zāi)變空間分區(qū)的治理思想，以大氣降雨臨界入滲深度為切入點(diǎn)，從根本上阻隔了填土邊坡產(chǎn)生變形失穩(wěn)的通道。在技術(shù)方面具有針對(duì)性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在施工方面具有工藝簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià) 低等優(yōu)點(diǎn)。


圖I為RPW法技術(shù)處理高填方邊坡典型剖面圖。圖2為RPW法技術(shù)灌漿導(dǎo)管結(jié)構(gòu)圖。圖中,尺寸均以mm計(jì)，I-填方坡面線,2 -原地面線,3 -8m灌衆(zhòng)孔，4 -4m灌衆(zhòng)孔，5- 3m高漿砌塊石墻，6- Φ 10加強(qiáng)箍，7- Φ 10漏漿孔，8- Φ 36普通鋼管，A換填碾壓夯實(shí)區(qū)，B壓力灌漿區(qū)，C坡面夯實(shí)護(hù)腳區(qū)，h降雨臨界入滲深度。
具體實(shí)施例方式根椐圖I、圖2所示一種用于處理高填方邊坡的RPW法技術(shù)，具體實(shí)施步驟如下
(1)表層土換填碾壓夯實(shí)將坡頂面以下3.Om深度范圍內(nèi)的填土采用三七灰土(生石灰粘性土 =3 7)置換，并采用18t振動(dòng)壓路機(jī)夯實(shí)4 6遍，碾壓密實(shí)度不小于90%;
(2)中部坡體壓力灌漿對(duì)坡頂面以下3.Om I. 2倍大氣降雨臨界入滲深度范圍內(nèi)的填土采用鋼花管進(jìn)行壓力灌漿，形成坡面硬化層；
(3)下部坡面夯實(shí)護(hù)腳對(duì)坡頂面以下I.2倍大氣降雨臨界入滲深度范圍外的填土坡面采用N63. 5重錘人工夯實(shí)，夯擊數(shù)不少于4擊，夯跡搭接長(zhǎng)度不小于10cm，并在腳附近順坡面設(shè)置一道高3. 0m、頂寬不小于O. 4m的漿砌塊石護(hù)腳墻。所述坡面硬化層按下列方式完成首先垂直于坡面按4. 0X4. Om間距呈梅花型布置兩種規(guī)格的灌衆(zhòng)孔(4. Om與8. Om間隔布置),灌衆(zhòng)孔徑Φ 50 90mm,采用無水干鉆施工工藝成孔；成孔后將制作好的鋼花管置于孔內(nèi)，并用帶噴頭的洗孔水管沖洗孔壁直到孔口返清水為止；最后裝上壓漿頭進(jìn)行孔內(nèi)注漿，待注漿壓力穩(wěn)定在2. OMPa時(shí)即停止灌漿，最終在坡體一定深度范圍內(nèi)形成硬化層。所述鋼花管按下列方式制作鋼花管采用外徑36_，壁厚4_的普通鋼管加工制成，鋼管尾部加工成尖錐形，頂部焊接Φ IOmm加強(qiáng)箍,尾部I. 5m以下管壁四周每隔125mm鉆Φ IOmm出衆(zhòng)孔,其它管壁四周每隔80mm鉆Φ IOmm出衆(zhòng)孔,鋼管上端400mm范圍內(nèi)不開出漿孔。所述壓力灌漿按下列方式完成灌漿按先下排后上排的三序式注漿順序(1、4、7，
2、5、8，3、6、9)，灌漿液采用水泥一水玻璃，水泥漿與水玻璃漿體積比I :1.0 ;灌漿采用活塞封閉管口以保證灌漿壓力，灌漿 穩(wěn)定壓力不小于2. OMPa0
權(quán)利要求
1.一種用于處理高填方邊坡的RPW法技術(shù)，其特征在于，具體實(shí)施步驟如下 (1)表層土換填碾壓夯實(shí)將坡頂面以下3.Om深度范圍內(nèi)的填土采用三七灰土(生石灰粘性土 =3 7)置換，并采用18t振動(dòng)壓路機(jī)夯實(shí)4 6遍，碾壓密實(shí)度不小于90% ； (2)中部坡體壓力灌漿對(duì)坡頂面以下3.Om I. 2倍大氣降雨臨界入滲深度范圍內(nèi)的填土采用鋼花管進(jìn)行壓力灌漿，形成坡面硬化層； (3)下部坡面夯實(shí)護(hù)腳對(duì)坡頂面以下I.2倍大氣降雨臨界入滲深度范圍外的填土坡面采用N63. 5重錘人工夯實(shí)，夯擊數(shù)不少于4擊，夯跡搭接長(zhǎng)度不小于10cm，并在腳附近順坡面設(shè)置一道高3. 0m、頂寬不小于O. 4m的漿砌塊石護(hù)腳墻。
2.根椐權(quán)利要求I所述的一種用于處理高填方邊坡的RPW法技術(shù)，其特征在于，所述坡面硬化層是按下列方式完成首先垂直于坡面按4. 0X4. Om間距呈梅花型布置兩種規(guī)格的灌衆(zhòng)孔(4. Om與8. Om間隔布置),灌衆(zhòng)孔徑Φ 50 90mm,采用無水干鉆施工工藝成孔；成孔后將制作好的鋼花管置于孔內(nèi)，并用帶噴頭的洗孔水管沖洗孔壁直到孔口返清水為止；最后裝上壓漿頭進(jìn)行孔內(nèi)注漿，待注漿壓力穩(wěn)定在2. OMPa時(shí)即停止灌漿，最終在坡體一定深度范圍內(nèi)形成硬化層。
3.根椐權(quán)利要求I所述的一種用于處理高填方邊坡的RPW法技術(shù)，其特征在于，所述鋼花管是按下列方式制作鋼花管采用外徑36mm，壁厚4mm的普通鋼管加工制成，鋼管尾部加工成尖錐形，頂部焊接Φ IOmm加強(qiáng)箍,尾部I. 5m以下管壁四周每隔125mm鉆Φ IOmm出衆(zhòng)孔，其它管壁四周每隔80mm鉆Φ IOmm出衆(zhòng)孔,鋼管上端400mm范圍內(nèi)不開出衆(zhòng)孔。
4.根椐權(quán)利要求I所述的一種用于處理高填方邊坡的RPW法技術(shù)，其特征在于，所述壓力灌漿按下列方式完成灌漿按先下排后上排的三序式注漿順序(1、4、7，2、5、8，3、6、9)，灌漿液采用水泥一水玻璃，水泥漿與水玻璃漿體積比I :1.0 ;灌漿采用活塞封閉管口以保證灌漿壓力，灌漿穩(wěn)定壓力不小于2. OMPa0
全文摘要
一種用于處理高填方邊坡的RPW法技術(shù)，包括采用表層土換填碾壓夯實(shí)技術(shù)解決填土邊坡中大氣降雨表層入滲問題；采用中部坡體壓力灌漿技術(shù)解決大氣降雨臨界入滲深度范圍內(nèi)填土的密實(shí)度問題；采用下部坡面夯實(shí)護(hù)腳技術(shù)解決大氣降雨臨界入滲深度范圍外填土的穩(wěn)定性問題。本發(fā)明技術(shù)針對(duì)填土邊坡的特殊性及其失穩(wěn)根本原因，基于災(zāi)變空間分區(qū)的治理思想，以大氣降雨臨界入滲深度為切入點(diǎn)，提出一種自上而下采用表層土換填碾壓夯實(shí)+中部坡體壓力灌漿+下部坡面夯實(shí)護(hù)腳進(jìn)行填土邊坡加固的立體組合治理技術(shù)方法。其優(yōu)點(diǎn)是表層土換填碾壓夯實(shí)技術(shù)阻隔大氣降雨表層入滲通道，解決填土邊坡淺層穩(wěn)定性問題；中部坡體壓力灌漿技術(shù)增強(qiáng)大氣降雨臨界入滲深度范圍內(nèi)填土密實(shí)度，解決填土邊坡深層穩(wěn)定性問題；RPW法技術(shù)基于災(zāi)變空間分區(qū)治理思想，針對(duì)性強(qiáng)、可靠性高，從根本上解決大氣降雨對(duì)填土邊坡的影響。同時(shí)該技術(shù)方法兼有施工工藝簡(jiǎn)單、施工周期短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，是一種值得推廣和應(yīng)用的新型填土邊坡處理技術(shù)。
文檔編號(hào)E02D17/20GK102704497SQ20121017486
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者萬凱軍, 余火忠, 呂文志, 張堯, 歐陽小良, 程江濤, 陳星星 申請(qǐng)人:中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司