1.本发明涉及装配式建筑技术领域,尤其是涉及一种复合型装配整体式护坡。
背景技术:2.基坑支护是为了保证地下空间结构施工和周边环境的安全,对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。支护结构可采用上、下部以不同支护形式组合,如在地下式污水处理厂建设中,若空间场地允许,深基坑支护形式采用上部放坡结合下部排桩等支护形式,上部放坡作为一种经济合理的支护形式,一般采取“锚杆+坡面喷射混凝土”作为坡面浅表层的加固措施。下部排桩采用支撑式和锚拉式的灌注桩,桩顶设置冠梁将排桩连为整体。
3.喷射混凝土需结合不同类型工程的特点,选择湿拌或干拌喷射法。喷射混凝土对施工操作要求高,对混凝土配合比要求严格,容易出现较多的质量通病,如削坡后的原状土面平整度差导致面层观感差;喷射面层后原状土层不密实且受到扰动等原因导致结合不佳;喷射面层中钢筋位置不好固定,钢筋保护层厚度不满足甚至局部露筋;混凝土面层强度不均匀,厚度差异大;喷射混凝土完成面层整体性差,砂石骨料松散脱落;伸缩缝处置不当和排水堵塞不畅;工序较多且养护时间长等问题。
4.放坡支护的坡脚位置设计有排桩和顶部冠梁时,开挖土方形成放坡面后,一般有两种施工步骤方案。两种方案对边坡施工质量和防护效果均有不足,工程实践中较多采用边坡土体暴漏时间较短的第一种方案。第一种方案是先喷射坡面混凝土,后凿桩头,再做冠梁。按此顺序施工,可保证在坑内浅层土体开挖外运过程中,经喷射混凝土处理的边坡保持稳定性,符合随开挖随支护的工程原则,减小边坡变形。但是后期凿除桩头时及施工冠梁时,坡脚容易受到扰动,损坏坍塌,出现安全问题,需返工处理护坡。第二种方案先凿出桩头,施工冠梁,后喷射坡面混凝土。按此顺序施工,对土体自稳能力要求很高,冠梁支模等施工工序时间较久,无法在较短时间内在坡面喷射混凝土护坡。坡面长时间暴露,无法在限定的时间内完成支护,斜坡区域的原位土体被雨水或地下水浸泡,有坍塌风险,后期喷射混凝土后,难以保证护坡的整体稳定性。
5.为了解决上述问题,有必要提出一种复合型装配整体式护坡。
技术实现要素:6.本发明为解决现有技术中护坡施工的痛点、难点和提高护坡的工作性能,提供一种复合型装配整体式护坡,将装配式技术与现浇技术进行结合,使得坡体与叠合冠梁之间形成整体系统,具有施工快、质量佳的优点。
7.本发明采用的技术方案是:一种复合型装配整体式护坡,包括:若干上支护模块,若干所述上支护模块围合形成所述护坡;所述上支护模块包括:
具有坡面的土基,其坡面上设有多个细密土槽;多个连接件,一端延伸至所述土基内;预制支护板,其一侧壁上设有通槽,所述预制支护板上设有与所述连接件相配合的预制孔,所述通槽朝向所述土基设置,并与所述土基的坡面之间形成浇筑空腔;支挡桩,安装在所述土基的顶部低的一侧,并与预制支护板一端相抵接;及固化土层,后浇在所述浇筑空腔内。
8.可选地,所述预制支护板包括:板体;两肋板,设置在所述板体的相对侧边,两所述肋板之间形成所述通槽。
9.可选地,所述肋板与所述土基相接触的一侧壁设置为倾斜面。
10.可选地,所述连接件呈矩形或菱形分布。
11.可选地,所述支挡桩的一端端部径向收拢,所述支挡桩的另一端外侧壁上设有用于支撑和固定所述预制支护板的凹槽。
12.可选地,所述固化土层采用的浇筑材料,拌合后具有流动性,硬化后形成半刚性体。
13.可选地,所述复合型装配整体式护坡进一步包括:下支护模块,位于所述土基的坡面低的一端。
14.可选地,所述下支护模块包括:多个支护桩,设置在所述支挡桩的一侧;叠合冠梁,安装在多个所述支护桩的顶部,并采用现浇方式连接。
15.可选地,所述叠合冠梁包括:混凝土预制部分,所述混凝土预制部分上预留有浇筑孔道;现浇部分,在所述混凝土预制部分内的空腔后浇,并沿所述混凝土预制部分的长度方向设置;两夹板,对称设置在所述混凝土预制部分沿其长度方向的两侧;及多根拉结杆,设置在两所述夹板之间;其中,所述叠合冠梁与支护桩连接时,现浇混凝土从所述浇筑孔道进入叠合冠梁与所述支护桩之间。
16.可选地,所述叠合冠梁的两端均设有出筋,相邻两所述叠合冠梁的出筋连接,再通过现浇湿法连接。
17.与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、在上部支护模块和下部支护模块中均应用“装配式+现浇”的组合技术,结合两方面的优势,另外采用新型材料,对施工进行优化,效率高,质量好,更好实现放坡支护体系的使用功能和支护效果。
18.2、在原土坡面和预制支护板的空腔中后浇固化土,对原土扰动很小,可补偿土基的不平整面,实现原土坡率和预制支护板坡率(设计坡率)的过渡。护坡按“土基-基层-面层”顺序实现“柔性-半刚性-刚性”的过渡,传力路径清晰,更好保证浅层土层的整体性和稳定性。
19.3、预制支护板是工厂生产的预制构件,产品质量和安装效果更加有保证。预制支
护板具备回收利用的特性,避免了常规喷射混凝土面层破除后产生建筑垃圾的问题,预制支护板可在其表面拓印不同的图案,增加其视觉观赏性。
20.4、固化土层为新型环保材料,利用建筑余土和开挖弃土为主要原料,变废为宝,降低造价,施工便捷,固化土有自流填充性能,还具备强度高、防渗性好和体积稳定性高等优势。
21.5、冠梁为常规支护体系中的重要组成部分,采用叠合型式,省去支模工序,可在保证构件整体性的同时,节约工期,提高冠梁施工质量,减小对周边环境尤其临近边坡的影响。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为复合型装配整体式护坡的整体简化结构示意图。
24.图2为复合型装配整体式护坡的拆分结构示意图。
25.图3为复合型装配整体式护坡的叠合冠梁的结构示意图。
26.附图标记:1、土基;11、细密土槽;2、固化土层;3、连接件;4、预制支护板;41、通槽;42、肋板;43、预制孔;5、支挡桩;51、凹槽;6、支护桩;7、叠合冠梁;71、混凝土预制部分;72、浇筑孔道;73、现浇部分;74、夹板;75、拉结杆;76、键槽。
具体实施方式
27.在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
28.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。
29.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
30.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了
简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
31.下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
32.如图1和图2所示,本发明实施例提供了一种复合型装配整体式护坡,包括:土基1、固化土层2、多个连接件3、预制支护板4和支挡桩5;土基1的坡面倾斜设置,且其坡面设有多个细密土槽11;固化土层2后浇在所述土基1的坡面;多个连接件3插入在所述土基1内,并穿过所述固化土层2;预制支护板4的顶部通槽41可后浇所述固化土层;所述预制支护板4上设有与所述连接件3相配合的预制孔43;支挡桩5安装在所述土基1顶部低的一侧,并与所述预制支护板4相抵接。
33.首先将土基1的坡面修整呈倾斜状,并在其坡面做出细密土槽11,为了避免对原土的扰动,细密土槽11采用压模成型。土基1低的一侧打入一排支挡桩5,支挡桩5完成后,依次沿坡架设预制支护板4,预制支护板4两侧的肋板42与土基1之间的缝隙进行封堵,预制支护板4的肋板42高度应满足其内侧壁距离土基1的最小距离要求,不得小于预制支护板4厚度的2倍,且若土基坡率与设计坡率不一致,可通过肋板42高度渐变实现坡率过渡。相邻的两预制支护板4之间采用分离式拼缝密拼,依次排开,拼缝之间无需传递内力,相邻板之间形成变形缝。
34.预制支护板4上设有预留有预制孔43,连接杆通过预制孔43插入土基1内,连接杆与预制支护板4之间固定连接,连接后采用高强砂浆将预制孔43填平。
35.待预制支护板4安装固定完成后,将固化土浇筑在土基1和预制支护板4之间,浇筑时出口对着土基1的表面,避免浆液对预制支护板4造成冲击,为减弱流动的固化土在浇筑时对模板的侧压力,可分层分段进行浇筑。因固化土有预制支护板4做模板,可省略覆盖和保湿养护的工序。固化土浇筑后形成固化土层2;其中固化土层2的材料,以建筑余土和开挖弃土为主材,拌合流态土具有自密实特性,硬化后防渗性和体积稳定性好。
36.叠合冠梁7安装固定完成后,下方夹板74起支撑和浇筑模板的作用,在叠合冠梁7的浇筑孔道72中浇筑混凝土,通过现浇部分将叠合冠梁7与支护桩6连接一体。后浇混凝土达到一定强度后,方可进入下一步工序。
37.预制支护板4的安装、固化土层2的浇筑和叠合冠梁7的安装,二者施工可互不影响。
38.当基坑进行回填的时候,不需要支护时,拆除预制件即可,拆除后的预制件进行回收,循环使用。
39.在另外一个实施例中,通过后浇固化土层2将坡面原土和预制支护板4结合为整体,按“土基-基层-面层”顺序实现“柔性-半刚性-刚性”的过渡,传力路径清晰,更好保证浅层土层的整体性,可在固化土层2凝固后的结构强度(0.5mpa-10mpa)之间选择合理数值。
40.在其他的实施方式中,固化土层根据设计需要,增加土工合成材料,改善固化土的力学性能。土工合成材料两端分别固定在肋板42内侧面,或采取其他措施架空设置,再浇筑固化土。
41.更具体是,《土壤固化外加剂 cj/t486-2015》;《软土固化剂cjt 526-2018》;《四川
省固化土结构沼气池施工规范 db51/t910-2009》。
42.在另外一个实施例中,如图1和图2所示,为了保证预制支护板4的结构强度,其厚度在60mm以上,并在预制支护板4的两侧具有肋板42,肋板42的高度和形状根据需求进行设定,形成顶部通槽。使得预制支护板4在吊装和运输过程中不易产生形变或开裂,同时在浇筑固化土时,可抵抗流态固化土的侧向压力。
43.在另外一个实施例中,如图1和图2所示,当坡面采用连接件3进行加固时,该连接件3为刚性杆状体(如钢筋、锚杆),通过预制孔43将连接件3穿过预制支护板4压入土基1内,然后在通过焊接或螺栓等方式将预制支护板4和连接件3连接。连接件3呈矩形或菱形点位布置,预制孔43的形状与所述连接件3的形状相匹配,方便将连接件3穿过预制支护板4压入土基1内。
44.在另外一个实施例中,如图1和图2所示,支挡桩5为微型刚性桩(如钢管桩或钢筋混凝土桩),下部径向收拢,中部为矩形、圆形或多边形截面,顶部一端的外侧壁上设有用于支撑和固定所述预制支护板4的凹槽51,该支挡桩5用于固定和支撑预制支护板4。
45.在另外一个实施例中,如图1和图2所示,叠合冠梁7和支护桩6之间采用现浇方式连接,节省施工周期,叠合冠梁7为预制件,其临坡一侧通过其本身作为隔离,消除施工对临近边坡的影响;叠合冠梁7先施工,可作为预制支护板4的临时支撑。支护桩6位于在土基1的低的一侧,然后在叠合冠梁7和支护桩6的现浇部位灌入混凝土进行现浇。叠合冠梁7和支护桩6连接后,沿叠合冠梁7侧的坡脚处一侧打入一排支挡桩5,支挡桩5完成后,依次沿坡架设预制支护板4,预制支护板4两侧的肋板42与土基1之间的缝隙进行封堵,在另外一个实施例中,如图1、图2和图3所示,叠合冠梁7为预制件,其与现浇部分73应符合冠梁的受力要求及构造要求。与常规的冠梁相比,预制的叠合冠梁7包括由混凝土预制部分71和设置在现浇部分73两侧的夹板74组成的实体部分,实体部分的两侧设置有夹板74,使得叠合冠梁7的截面呈倒u型,当叠合冠梁7与支护桩6连接后,夹板74远离实体部分的一端延伸至支护桩6的下方,使得夹板74位于处理后的土基1上。
46.夹板74与实体部分之间的空间为现浇部分73,其中夹板74的厚度为75-85mm之间,最优的80mm,两夹板74之间的尺寸能够将支护桩6卡住。浇筑孔道72设置在实体部分顶部,是为了方便进行现浇,该浇筑孔道72至少为两个。其中浇筑孔道72的数量可根据混凝土的种类增加。
47.由于叠合冠梁7为预制件,两夹板74在吊装和运输过程中容易出现变形或开裂,在两夹板74之间设置有拉结杆75,拉结杆75以角钢为主体,固定在两个夹板74之间,在吊装和运输过程中起临时加固作用,在浇筑后对后浇区域起加强作用。
48.在另外一个实施例中,如图1和图2所示,叠合冠梁7的端面设置有键槽76,并在叠合冠梁7的端部设粗糙面,使相邻两叠合冠梁7之间的混凝土更好的与叠合冠梁7叠合。其中更具体的是,键槽76的深度不小于30mm,粗糙面凹凸深度不小于6mm。
49.具体施工步骤:按设计坡率开挖基坑的边坡,边坡的坡面处理宜尽量平缓、顺直、处理密实,局部软弱土体挖除。若边坡在短暂无支护状态无法实现自立或稳定,可调整开挖面坡率,进行削坡。边坡坡面开挖后,为增强坡面土体和固化土层2的整体性,在坡面土体表面做出细密土槽11。为避免对原土的扰动,土槽应采用压模成型而非开挖成型的施工方式。
50.将支护桩6的桩顶设计标高以上的浮浆部分凿除,清理桩顶残渣、浮土和积水,从支护桩6内露出的钢筋做成内向弯折或机械锚固形式。安装预制的叠合冠梁7,叠合冠梁7的两侧夹板74底部落在处理后坚实的土基1上,堵住底部缝隙,临近基坑开挖面一侧可堆积土体对后浇冠梁进行临时固定。相邻叠合冠梁7之间的连接采用后浇带形式的接缝,端部出筋,若非一次浇筑连接,端部采用固定快易收口细目网形成施工缝。
51.在叠合冠梁7临坡侧的坡脚位置,打入一排支挡桩5,若支挡桩5入土困难,可提前做好引孔,若特殊设计下有止水帷幕需要避让。
52.支挡桩5完成后,可依次沿边坡架设预制支护板4,预制支护板4两侧的肋板42位置做好与土基1缝隙的封堵,预制支护板4的内侧面距离土基1的最小距离不得小于预制支护板4厚度的2倍。相邻架设的预制支护板4之间采用分离式拼缝密拼,依次排开,拼缝无需传递内力,相邻板之间形成变形缝。
53.在预制支护板4留设的预制孔43位置预留或后插固定用的连接件3,连接件3为钢筋钉或锚杆,连接杆的上端通过锁定筋与预制支护板4内的加强筋及钢筋网连接,相互之间可靠焊牢,插入连接件3后的预制孔43与面层之间的空隙后期用高强砂浆填平。
54.待预制支护板4安装固定完成后,可浇筑拌合后的固化土,浇筑时出口对着坡面,避免浆液对预制支护板4的冲击,为减弱流动的固化土在浇筑时对模板的侧压力,可分层分段浇筑固化土。因固化土有预制支护板4兼做模板,可省略覆盖、保湿养护的工序。固化土浇筑凝固后形成固化土层2。
55.待预制的叠合冠梁7安装固定完成后,在叠合冠梁7和支护桩6之间的现浇区域浇筑混凝土。当现浇混凝土的强度达到一定强度(具体的是指强度在50%-100%时)后方可进行下一步工序。若叠合冠梁7在冠梁安装后立刻浇筑,且自身达到一定强度后安装预制支护板4,可省略支挡桩5做法,将预制支护板4底部通过木方等支撑在叠合冠梁7侧部。
56.根据工程地下水情况,选择合适的防、排水措施。现场地坪和排水沟等临时建设设施应结合护坡支护体系设置,并做好实体和工序上的衔接工作。
57.在多个上支护模块连接后形成基坑支护工程的护坡部分,在护坡转角处上支护模块和下支护模块进行适应性的形变,使得护坡表面更加平整。
58.当基坑回填不需支护时,可通过拆除边坡预制支护件,实现回收利用。
59.最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:1.一种复合型装配整体式护坡,其特征在于,包括:若干上支护模块,若干所述上支护模块围合形成所述护坡;所述上支护模块包括:具有坡面的土基,其坡面上设有多个细密土槽;多个连接件,一端延伸至所述土基内;预制支护板,其一侧壁上设有通槽,所述预制支护板上设有与所述连接件相配合的预制孔,所述通槽朝向所述土基设置,并与所述土基的坡面之间形成浇筑空腔;支挡桩,安装在所述土基的顶部低的一侧,并与预制支护板一端相抵接;及固化土层,后浇在所述浇筑空腔内。2.根据权利要求1所述的复合型装配整体式护坡,其特征在于,所述预制支护板包括:板体;两肋板,设置在所述板体的相对侧边,两所述肋板之间形成所述通槽。3.根据权利要求2所述的复合型装配整体式护坡,其特征在于,所述肋板与所述土基相接触的一侧壁设置为倾斜面。4.根据权利要求1所述的复合型装配整体式护坡,其特征在于,所述支挡桩的一端端部径向收拢,所述支挡桩的另一端外侧壁上设有用于支撑和固定所述预制支护板的凹槽。5.根据权利要求1所述的复合型装配整体式护坡,其特征在于,所述固化土层采用的浇筑材料,拌合后具有流动性,硬化后形成半刚性体。6.根据权利要求1所述的复合型装配整体式护坡,其特征在于,所述复合型装配整体式护坡进一步包括:下支护模块,位于所述土基的坡面低的一端。7.根据权利要求6所述的复合型装配整体式护坡,其特征在于,所述下支护模块包括:多个支护桩,设置在所述支挡桩的一侧;叠合冠梁,安装在多个所述支护桩的顶部,并采用现浇方式连接。8.根据权利要求7所述的复合型装配整体式护坡,其特征在于,所述叠合冠梁包括:混凝土预制部分,所述混凝土预制部分上预留有浇筑孔道;现浇部分,在所述混凝土预制部分内的空腔后浇,并沿所述混凝土预制部分的长度方向设置;两夹板,对称设置在所述混凝土预制部分沿其长度方向的两侧;及多根拉结杆,设置在两所述夹板之间;其中,所述叠合冠梁与支护桩连接时,现浇混凝土从所述浇筑孔道进入叠合冠梁与所述支护桩之间。9.根据权利要求7所述的复合型装配整体式护坡,其特征在于,所述叠合冠梁的两端均设有出筋,相邻两所述叠合冠梁的出筋连接,再通过现浇湿法连接。
技术总结本发明提供了一种复合型装配整体式护坡,目的是解决现有技术中护坡施工的痛点、难点和提高护坡的工作性能。提供一种复合型装配整体式护坡,包括:土基,其坡面倾斜设置,且其坡面设有多个细密土槽;固化土层,现浇在所述土基的坡面;多个连接件,一端位于所述土基内,另一端与预制支护板连接;预制支护板,其顶端为后浇固化土设置为通槽形式,所述预制支护板上设有与所述连接件相配合的预制孔;支挡桩,安装在所述土基顶部低的一侧,并与所述固化土层和预制支护板相抵接。本发明通过“装配式+现浇”的组合技术,具备施工快、质量佳和整体性好的优点。优点。优点。
技术研发人员:段更月 侯锋 刘成军 陈力子 吴秋萍 代成军 杨忠 邓开虎
受保护的技术使用者:国投信开水环境投资有限公司
技术研发日:2022.04.21
技术公布日:2022/7/5