【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及滑坡防災治理和臨近滑坡頂部的工民建場區改擴建領域，具體是一種能夠提高防災效益的滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構及方法。
技術介紹
0、技術背景
1、隨著社會快速發展，城市市政建設、工業廠房和倉儲場地等對空間利用率越來越高，常常建設在坡地或山地地形上，從而形成人工高陡邊坡。由于總體規劃的落后或對坡頂荷載、邊坡穩定安全性評估不足，尤其是追求施工方便、成本低，一些高陡邊坡只是進行簡單的坡面支護設計和施工，如采用分級放坡噴砼或分級放坡噴砼+短錨桿，隨著時間推移、坡頂荷載加大、降雨等原因造成邊坡位移垮塌甚至發展成深層滑坡，坡頂地表沉降增大易引起坡頂臨近建構筑物特別是淺基礎的地基基礎沉降變形，給場地建設運營留下極大安全隱患。
2、同時隨著后期規劃變化如市政公共建筑、工業園區設備升級改造等原因，原邊坡坡頂道路無法滿足迅速增加的長大貨車行駛需求，同時擴寬消防通道和增設相關管網設施，需要對坡頂道路提高交通承載能力，從而對坡頂進行改擴建，如何在高陡邊坡上進行坡頂改擴建、改擴建后邊坡或潛在滑坡如何支護并保證長期穩定安全、提高防災效益成為了亟待解決的問題。傳統方案往往是采用抗滑樁+立柱+多排長錨索+擋土板或雙排樁+樁頂寬厚承臺+立柱+擋土板+多排長錨索，再回填路基、坡頂道路設施改擴建。傳統方案造價昂貴、工期較長，挖填土石方量大、增加坡頂荷載加劇邊坡不穩定，錨索難以保證進入潛在深厚滑帶以下的錨固段深度、設置深長錨索也容易與坡頂臨近的建構筑物基礎相沖突，從而對新的高陡邊坡和潛在滑坡安全穩定性大大不利，對坡頂廠區特別是位
技術實現思路
1、本專利技術針對現有技術的不足和缺陷，提供一種提高防災效益的滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構及施工方法，本專利技術可以提高改擴建場地滑坡的整體穩定性，有效控制坡頂位移，減少坡頂后期沉降變形。
2、為了達到上述技術目的，本專利技術提供了一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構，包括原有邊坡和位于原邊坡坡頂的建筑物，在建筑鄰近邊坡坡面施工擴建道路及附屬結構，所述坡頂改擴建結構包括在原有邊坡的坡面分級放坡后施工的坡面防護結構、施工在原邊坡分級放坡坡面平臺上的一排抗滑樁、固定在抗滑樁樁頂連梁上方的一排梁頂立柱和施工在原有邊坡內且臨近建筑物的一排錨定樁，所述梁頂立柱的高度延伸至坡頂，且梁頂立柱與錨定樁相互平行，相鄰兩根梁頂立柱之間設有立柱間擋土板，在立柱間擋土板與分級放坡掛網噴砼結構之間填筑有泡沫混凝土結構，所述泡沫混凝土結構回填至原邊坡坡頂高度，所述擴建道路水平延伸至泡沫混凝土結構頂面；所述錨定樁的樁頂位于原始邊坡內，且相鄰兩根錨定樁之間通過錨定樁樁頂連梁連為一體，在梁頂立柱與錨定樁樁頂連梁之間連接有多組水平對拉錨索。
3、本專利技術較優的技術方案：所述抗滑樁的施工位置距離建筑物之間的水平距離大于施工擴建道路及附屬結構的整體寬度；所述抗滑樁采用隔孔施工，抗滑樁整體位于原始邊坡內，其樁底嵌入深層滑帶以下穩定堅實地層內，抗滑樁樁頂連梁位于原始邊坡坡面分級平臺上，梁頂立柱的頂部設置冠梁。
4、本專利技術較優的技術方案：所述錨定樁距離建筑物的距離為2.0～5.0m，錨定樁的樁頂位于坡體內1.5～2.5m的深度，錨固樁的樁底嵌入深層滑帶以下穩定堅實地層內；所述立柱樁和錨定樁平行設置且數量和間距一一對應，所述對拉錨索水平設置，每根對拉錨索的設置位置與錨定樁和立柱對應，兩端分別固定于錨定樁樁頂連梁與對應立柱上，并施加預應力后通過封錨結構固定。
5、本專利技術較優的技術方案：所述坡面防護結構包括在分級放坡的臺階式坡面掛鋼筋網片后噴混凝土形成的坡面防護層和從邊坡坡面打入邊坡內的鋼筋錨桿，在原始邊坡的坡底施工有截排水結構。
6、本專利技術較優的技術方案：所述抗滑樁、立柱、擋土板和錨定樁均為現澆鋼筋砼結構。
7、本專利技術較優的技術方案：所述泡沫混凝土結構為分層澆筑而成，其內部平鋪多層鋼筋網片，相鄰兩層鋼筋網片的間距為層距0.5～1m，每層鋼筋網片的兩端通過鉆孔植筋分別與原有邊坡的坡面防護結構和擋土板固定連接。
8、本專利技術還提供了一種上述的滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構的施工方法，具體施工步驟如下：
9、步驟s1:測量定位抗滑樁和錨定樁位置；抗滑樁的位置根據擴建道路及附屬結構的整體寬度確定，錨定樁距離建筑物的距離為2.0～5.0m；
10、步驟s2:在抗滑樁施工設定位置，采用隔孔施工鋼筋混凝土抗滑樁，保證樁身長度、垂直度并進行完整性檢測；抗滑樁整體位于原始邊坡內，其樁底嵌入深層滑帶以下穩定堅實地層內；
11、步驟s3:同時坡頂設定位置開挖1.5～2.5m深的基槽，并在基槽底面施工與抗滑樁位置平行和數量對應的鋼筋混凝土錨定樁，保證樁身長度、垂直度并進行完整性檢測；所述錨定樁的樁底嵌入深層滑帶以下穩定堅實地層內；
12、步驟s4:施工錨定樁樁頂連梁，梁內預留拉錨孔位，并向坡外方向進行水平鉆孔，安裝拉錨并初步鎖定，進行錨定樁基槽回填，恢復臨時道路通行；
13、步驟s5:同時施工抗滑樁頂部連梁，向上搭設腳手架支模施工鋼筋混凝土立柱及擋土板、柱頂冠梁，預留水平拉錨穿出的立柱、擋板位置孔位；
14、步驟s6:分層鋪設鋼筋網片并分層填筑泡沫混凝土至預留拉錨高程位置，相鄰兩層鋼筋網片間距0.5～1m；
15、步驟s7:按設計要求順序和預應力依次張拉對拉錨，并進行鎖定，采用混凝土澆筑封錨；
16、步驟s8:繼續按步驟s6鋪設鋼筋網片并澆筑泡沫混凝土至設計擴建道路底面位置；
17、步驟s9:施工改造加寬的擴建道路，并完成坡頂護欄和附屬結構的施工，對坡底截排水溝的進行修復，完成整個坡頂改擴建結構的施工。
18、本專利技術較優的技術方案：所述步驟s1中錨定樁距離建筑物的距離按照以下方法確定：根據所述錨定樁發揮隔離樁的控制地表沉降作用機理，通過大量地表沉降的工程案例資料對經典peck方法進行修正完善(夏明耀,曾進倫.地下工程設計施工手冊[m].中國建筑工業出版社.1999(253-255).)，假設錨定樁以前的邊坡全部開挖，其錨定樁所在位置的深層滑帶深度即該位置邊坡開挖深度，按照以下公式計算錨定樁樁后地表的最大沉降值σ：
19、σ＝10×k1×a×h(mm)；
20、其中：k1—修正系數；壁式圍護墻k1＝0.3；柱列式圍護墻k1＝0.7；板式圍護墻k1＝1.0；
21、h—錨定樁所在位置的深層滑帶深度；
22、a—地表面沉降值與開挖深度的比值，以％表示，其數值通過查閱地下工程設計施工手冊中的“地表沉降與開挖深度關系圖”直接得到；
23、按照上述地面沉降公式，計算錨定樁距離建筑物的距離為2.0～5.0m范圍內不同位置錨定樁樁后地表的沉降大小，并在最大沉降值σ＜2.5cm時，錨定樁所在的位置確定為錨定樁的最后設計位置。
24、根據修正的peck法地本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構，包括原有邊坡和位于原邊坡坡頂的建筑物(1)，在建筑物(1)鄰近邊坡坡面施工擴建道路(4)及附屬結構(16)，其特征在于：所述坡頂改擴建結構包括在原有邊坡的坡面分級放坡后施工的坡面防護結構(3)、施工在原邊坡分級放坡坡面平臺上的一排抗滑樁(5)、固定在抗滑樁樁頂連梁(5-1)上方的一排梁頂立柱(8)和施工在原有邊坡內且臨近建筑物(1)的一排錨定樁(6)，所述梁頂立柱(8)的高度延伸至坡頂，且梁頂立柱(8)與錨定樁(6)相互平行，相鄰兩根梁頂立柱(8)之間設有立柱間擋土板(9)，在立柱間擋土板(9)與分級放坡掛網噴砼結構(3)之間填筑有泡沫混凝土結構(11)，所述泡沫混凝土結構(11)回填至原邊坡坡頂高度，所述擴建道路(4)水平延伸至泡沫混凝土結構(11)頂面；所述錨定樁(6)的樁頂位于原始邊坡內，且相鄰兩根錨定樁(6)之間通過錨定樁樁頂連梁(6-1)連為一體，在梁頂立柱(8)與錨定樁樁頂連梁(6-1)之間連接有多組水平對拉錨索(7)。
2.根據權利要求1所述的一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構，其特征在于：所述抗滑樁(5)的施
3.根據權利要求1或2所述的一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構，其特征在于：所述錨定樁(6)距離建筑物(1)的距離為2.0～5.0m，錨定樁(6)的樁頂位于坡體內1.5～2.5m的深度，錨固樁(6)的樁底嵌入深層滑帶(13)以下穩定堅實地層內；所述立柱樁(8)和錨定樁(6)平行設置且數量和間距一一對應，所述對拉錨索(7)水平設置，每根對拉錨索(7)的設置位置與錨定樁(6)和立柱(8)對應，兩端分別固定于錨定樁樁頂連梁(6-1)與對應立柱(8)上，并施加預應力后通過封錨結構(10)固定。
4.根據權利要求1或2所述的一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構，其特征在于：所述坡面防護結構(3)包括在分級放坡的臺階式坡面掛鋼筋網片后噴混凝土形成的坡面防護層和從邊坡坡面打入邊坡內的鋼筋錨桿(3-1)，在原始邊坡的坡底施工有截排水結構(14)。
5.根據權利要求1或2所述的一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構，其特征在于：所述抗滑樁(5)、立柱(8)、擋土板(9)和錨定樁(6)均為現澆鋼筋砼結構。
6.根據權利要求1或2所述的一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構，其特征在于：所述泡沫混凝土結構(11)為分層澆筑而成，其內部平鋪多層鋼筋網片(12)，相鄰兩層鋼筋網片(12)的間距為層距0.5～1m，每層鋼筋網片(12)的兩端通過鉆孔植筋分別與原有邊坡的坡面防護結構(3)和擋土板(9)固定連接。
7.一種權利要求1至6中任一項所述的滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構的施工方法，具體施工步驟如下：
8.根據權利要求所述的一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構的施工方法，其特征在于，所述步驟S1中錨定樁距離建筑物的距離按照以下方法確定：根據錨定樁發揮隔離樁的控制地表沉降作用機理，對經典Peck方法進行修正完善，假設錨定樁以前的邊坡全部開挖，其錨定樁所在位置的深層滑帶深度即該位置邊坡開挖深度，按照以下公式計算錨定樁樁后地表的最大沉降值σ：
9.根據權利要求7所述的一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構的施工方法，其特征在于：所述錨定樁(6)及錨定樁樁頂連梁(6-1)的布置形式根據建筑物(1)的建筑邊線輪廓調整，可分段布置成長條狀或折線形。
...【技術特征摘要】
1.一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構，包括原有邊坡和位于原邊坡坡頂的建筑物(1)，在建筑物(1)鄰近邊坡坡面施工擴建道路(4)及附屬結構(16)，其特征在于：所述坡頂改擴建結構包括在原有邊坡的坡面分級放坡后施工的坡面防護結構(3)、施工在原邊坡分級放坡坡面平臺上的一排抗滑樁(5)、固定在抗滑樁樁頂連梁(5-1)上方的一排梁頂立柱(8)和施工在原有邊坡內且臨近建筑物(1)的一排錨定樁(6)，所述梁頂立柱(8)的高度延伸至坡頂，且梁頂立柱(8)與錨定樁(6)相互平行，相鄰兩根梁頂立柱(8)之間設有立柱間擋土板(9)，在立柱間擋土板(9)與分級放坡掛網噴砼結構(3)之間填筑有泡沫混凝土結構(11)，所述泡沫混凝土結構(11)回填至原邊坡坡頂高度，所述擴建道路(4)水平延伸至泡沫混凝土結構(11)頂面；所述錨定樁(6)的樁頂位于原始邊坡內，且相鄰兩根錨定樁(6)之間通過錨定樁樁頂連梁(6-1)連為一體，在梁頂立柱(8)與錨定樁樁頂連梁(6-1)之間連接有多組水平對拉錨索(7)。
2.根據權利要求1所述的一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構，其特征在于：所述抗滑樁(5)的施工位置距離建筑物(1)之間的水平距離大于施工擴建道路(4)及附屬結構(16)的整體寬度；所述抗滑樁(5)采用隔孔施工，抗滑樁(5)整體位于原始邊坡內，其樁底嵌入深層滑帶(13)以下穩定堅實地層內，抗滑樁樁頂連梁(5-1)位于原始邊坡坡面分級平臺上，梁頂立柱(8)的頂部設置冠梁(8-1)。
3.根據權利要求1或2所述的一種滑坡場區泡沫混凝土坡頂改擴建結構，其特征在于：所述錨定樁(6)距離建筑物(1)的距離為2.0～5.0m，錨定樁(6)的樁頂位于坡體內1.5～2.5m的深度，錨固樁(6)的樁底嵌入深層滑帶(13)以下穩定堅實地層內；所述立柱樁(8)和錨定樁(6)平行設置且數量和間距一一對應，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：龐成立，陳學龍，胡建偉，劉昊東，邵振臣，
申請(專利權)人：中冶武勘工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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