一种非开挖式微型桩群/束桩板墙支护结构的制作方法

本实用新型涉及边坡防护技术领域，尤其是一种黄土地区边坡防护技术，具体为一种非开挖式微型桩群/束桩板墙支护结构。

背景技术：

微型桩一般是指桩径为70～300mm的小直径钻孔灌注桩，其长细比较大。施工时只需要轻型施工机具，桩位布置灵活，施工速度快，对施工场地的适应性强，对环境影响小。近年来已不断应用于滑坡治理、边坡加固等工程。

微型桩的施工操作主要分为四个阶段，一是钻机按照要求打孔，二是在成孔的整个过程及至灌浆之前对孔进行的一个不间断的清洗过程，三是按要求放入钢筋，四是灌浆，封闭顶板。

由于现有的微型桩一般仅在开挖地区的下部构筑微型桩群，针对的也仅是对岩层的保护，而在一些非开挖地区，特别地在具有较强的膨胀力地区和黄土地区，还未有相关的技术手段用于边坡的防护。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种非开挖式微型桩群/束桩板墙支护结构及施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种非开挖式微型桩群/束桩板墙支护结构，包括

至少一个固定在护坡体内的微型桩组合单元，

每一微型桩组合单元至少包括在同一斜面的护坡体上由上至下设置的上微型桩群、中微型螺旋桩群以及下微型桩群，所述上微型桩群、中微型螺旋桩群以及下微型桩群之间通过混凝土连接件固定，并以混凝土连接件为基准将将每一微型桩组合单元中的上微型桩群、中微型螺旋桩群以及下微型桩群之间在表面用钢筋混凝土浇筑连接，形成一个单元的钢筋砼板面层。

进一步地，所述上微型桩群包括沿护坡体在同一横向水平线上构筑多个单元模块的上注浆管，沿上注浆管内壁构筑上支撑体，在每一上注浆管的底部灌入砂石混凝土浆并夯实构筑第一底座，沿上支撑体内侧下放上钢筋笼至第一底座，沿所述上钢筋笼内外侧灌入砂石混凝土构成上微型桩单元模块。

进一步地，所述中微型螺旋桩群包括沿护坡体在同一横向水平线上构筑多个单元模块的中螺旋注浆管，沿中螺旋注浆管内壁构筑柔性支撑体，在每一中螺旋注浆管的底部灌入砂石混凝土浆并夯实构筑第二底座，沿柔性支撑体内侧下放中钢筋笼至第二底座，沿所述中螺旋注浆管内外侧灌入砂石混凝土构成中螺旋桩单元模块。

进一步地，所述下微型桩群包括沿护坡体在同一横向水平线上构筑多个单元模块的下注浆管，沿下注浆管内壁构筑下支撑体，在每一下注浆管的底部灌入砂石混凝土浆并夯实构筑第三底座，沿下支撑体内侧下放下钢筋笼至第三底座，沿所述下钢筋笼内外侧灌入砂石混凝土构成下微型桩单元模块。

进一步地，所述上支撑体包括沿上注浆管内壁固定的上土工布，沿上土工布内侧设置有上环式支撑件，上环式支撑件之间由多个上锚杆固定，在上环式支撑件内部下方上钢筋笼，沿所述上钢筋笼内外侧灌入砂石混凝土构成上微型桩单元模块，在每一上锚杆的顶端设置有一上锁具，该上锁具上设置有一上斜孔，沿上斜孔设置有对上锚杆支撑的上斜锚杆，所述上斜锚杆穿出上注浆管固定在护坡体内部，且上斜锚杆和上锚杆构成“人”字形支撑结构。

进一步地，所述柔性支撑体包括沿中螺旋注浆管内壁固定的中土工布，沿中土工布内侧设置的纤维网格，在纤维网格的内侧下放中钢筋笼至第二底座，沿所述中螺旋注浆管内外侧灌入砂石混凝土构成中螺旋桩单元模块。

进一步地，所述纤维网格为碳纤维或者玻璃纤维中的一种。

进一步地，所述下支撑体包括沿上注浆管内壁固定的下土工布，沿下土工布内侧设置有下环式支撑件，下环式支撑件之间由多个下锚杆固定，在下环式支撑件内部下方下钢筋笼，沿所述下钢筋笼内外侧灌入砂石混凝土构成下微型桩单元模块，在每一下锚杆的顶端设置有一下锁具，该下锁具上设置有一下斜孔，沿下斜孔设置有对下锚杆支撑的下斜锚杆，所述下斜锚杆穿出下注浆管固定在护坡体内部，且下斜锚杆和下锚杆构成“人”字形支撑结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，上微型桩组用于抵挡边坡向下的剪切力【下滑产生的力】，中间的中螺旋微型桩用于对上微型桩组形成支撑并用于形成第二道抵挡边坡向下的剪切力，下微型桩组用于对上微型桩组和中螺旋微型桩形成支撑并用于形成第三道抵挡边坡向下的剪切力，下微型桩群对上微型桩群构成了支撑作用。

本实用新型中，可以适用于非开挖地区的护坡防护，特别地，适用于膨胀土地区和黄土地区的边坡防护。在膨胀土地区和黄土地区的边坡防护中，直接钻孔，在完成的钻孔内要构筑支撑件，还可以根据防护边坡的基质，选择合适的柔性支撑件，节省了对钻孔的构筑工序。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是本实用新型图1中a处的放大图；

图3是本实用新型中上微型桩的结构图；

图4是本实用新型中上微型桩俯视图；

图5是本实用新型中微型桩组合单元的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

参照图1至图5，本实用新型提供了一种非开挖式微型桩群/束桩板墙支护结构，包括至少一个固定在护坡体1内的微型桩组合单元，

每一微型桩组合单元至少包括在同一斜面的护坡体1上由上至下设置的上微型桩群2、中微型螺旋桩群3以及下微型桩群4，所述上微型桩群2、中微型螺旋桩群3以及下微型桩群4之间通过混凝土连接件固定，并以混凝土连接件为基准将将每一微型桩组合单元中的上微型桩群2、中微型螺旋桩群3以及下微型桩群4之间在表面用钢筋混凝土浇筑连接，形成一个单元的钢筋砼板面层5。

在上述中，所述上微型桩群2包括沿护坡体在同一横向水平线上构筑多个单元模块的上注浆管，沿上注浆管内壁构筑上支撑体，在每一上注浆管的底部灌入砂石混凝土浆并夯实构筑第一底座23，沿上支撑体内侧下放上钢筋笼29至第一底座23，沿所述上钢筋笼29内外侧灌入砂石混凝土构成上微型桩单元模块20。

所述上支撑体包括沿上注浆管内壁固定的上土工布25，沿上土工布25内侧设置有上环式支撑件24，上环式支撑件24之间由多个上锚杆26固定，在上环式支撑件24内部下方上钢筋笼29，沿所述上钢筋笼29内外侧灌入砂石混凝土构成上微型桩单元模块，在每一上锚杆的顶端设置有一上锁具27，该上锁具27上设置有一上斜孔，沿上斜孔设置有对上锚杆支撑的上斜锚杆28，所述上斜锚杆28穿出上注浆管固定在护坡体1内部，且上斜锚杆28和上锚杆26构成“人”字形支撑结构。

在上述中，所述中微型螺旋桩群3包括沿护坡体在同一横向水平线上构筑多个单元模块的中螺旋注浆管，沿中螺旋注浆管内壁构筑柔性支撑体31，在每一中螺旋注浆管的底部灌入砂石混凝土浆并夯实构筑第二底座32，沿柔性支撑体31内侧下放中钢筋笼至第二底座32，沿所述中螺旋注浆管内外侧灌入砂石混凝土构成中螺旋桩单元模块30。

所述柔性支撑体31包括沿中螺旋注浆管内壁固定的中土工布，沿中土工布内侧设置的纤维网格，在纤维网格的内侧下放中钢筋笼至第二底座，沿所述中螺旋注浆管内外侧灌入砂石混凝土构成中螺旋桩单元模块。

所述纤维网格为碳纤维或者玻璃纤维中的一种。

在上述中，所述下微型桩群4包括沿护坡体在同一横向水平线上构筑多个单元模块的下注浆管，沿下注浆管内壁构筑下支撑体42，在每一下注浆管的底部灌入砂石混凝土浆并夯实构筑第三底座43，沿下支撑体43内侧下放下钢筋笼40至第三底座43，沿所述下钢筋笼43内外侧灌入砂石混凝土构成下微型桩单元模块41。

所述下支撑体42的具体结构与上支撑体的结构相同，所述下支撑体42包括沿上注浆管内壁固定的下土工布，沿下土工布内侧设置有下环式支撑件，下环式支撑件之间由多个下锚杆固定，在下环式支撑件内部下方下钢筋笼，沿所述下钢筋笼内外侧灌入砂石混凝土构成下微型桩单元模块，在每一下锚杆的顶端设置有一下锁具，该下锁具上设置有一下斜孔，沿下斜孔设置有对下锚杆支撑的下斜锚杆，所述下斜锚杆穿出下注浆管固定在护坡体内部，且下斜锚杆和下锚杆构成“人”字形支撑结构。

本实用新型中，上微型桩组用于抵挡边坡向下的剪切力【下滑产生的力】，中间的中螺旋微型桩用于对上微型桩组形成支撑并用于形成第二道抵挡边坡向下的剪切力，下微型桩组用于对上微型桩组和中螺旋微型桩形成支撑并用于形成第三道抵挡边坡向下的剪切力，下微型桩群对上微型桩群构成了支撑作用。

本实用新型还提供了一种非开挖式微型桩群/束桩板墙支护结构的施工方法，该施工方法适用于膨胀土区域和黄土区域构成的边坡，包括如下步骤：

步骤1)钻孔：

沿护坡体上端在同一横向水平线上钻直孔，构筑多个单元模块的上注浆管，

在多个单元模块的上注浆管的下部且在同一横向水平线上构筑多个单元模块的中螺旋注浆管，

以及在多个单元模块的中螺旋微型桩组在同一横向水平线上构筑多个单元模块的下注浆管；

步骤2)构筑微型桩群：

沿上注浆管内壁构筑上支撑体，在每一上注浆管的底部灌入砂石混凝土浆并夯实构筑第一底座，沿上支撑体内侧下放上钢筋笼至第一底座，沿所述上钢筋笼内外侧灌入砂石混凝土构成上微型桩单元模块，并在上微型桩单元模块中间某一段上浇筑工字钢的第一连接件，

沿中螺旋注浆管内壁构筑柔性支撑体，在每一中螺旋注浆管的底部灌入砂石混凝土浆并夯实构筑第二底座，沿柔性支撑体内侧下放中钢筋笼至第二底座，沿所述中螺旋注浆管内外侧灌入砂石混凝土构成中螺旋桩单元模块，并在中螺旋桩单元模块的顶面浇筑工字钢的第二连接件，在中螺旋桩单元模块的中间某一段上浇筑工字钢的第三连接件，所述第二连接件与第一连接件在同一水平面上；

沿下注浆管内壁构筑下支撑体，在每一下注浆管的底部灌入砂石混凝土浆并夯实构筑第三底座，沿下支撑体内侧下放下钢筋笼至第三底座，沿所述下钢筋笼内外侧灌入砂石混凝土构成下微型桩单元模块，并在下微型桩单元模块的顶面浇筑工字钢的第四连接件，所述第四连接件与第三连接件在同一水平面上；

步骤3)构筑混凝土连接件：

以中螺旋桩单元模块顶部向上微型桩单元模块开挖形成一个直角面，使得所述第二连接件与第一连接件在同一水平面上，以第二连接件与第一连接件构筑工字钢形成第一混凝土笼，向第一混凝土笼内浇筑混凝土形成第一面座，以下微型桩单元模块顶部向中螺旋桩单元模块开挖形成一个直角面，使得所述第三连接件与第四连接件在同一水平面上，以第三连接件与第四连接件构筑工字钢形成第二混凝土笼，向第二混凝土笼内浇筑混凝土形成第二面座，使得上微型桩和中微型螺旋桩之间通过第一面座连接，将多个第一面座连接形成第一微型桩群板墙底座，使得上微型桩群和中微型螺旋桩群之间通过第一微型桩群板墙底座连接，中微型螺旋桩和下微型桩之间通过第二面座连接，将多个第二面座连接形成第二微型桩群板墙底座，使得中微型螺旋桩群和下微型桩群之间通过第一微型桩群板墙底座连接，

步骤4)构筑钢筋砼板面层：

以第一微型桩群板墙底座和第一微型桩群板墙底座为基底向上浇筑钢筋混凝土，使得上微型桩群、中微型螺旋桩群以及下微型桩群上端形成一个同一水平的钢筋砼板面层。

进一步地，在步骤2)中，

上支撑体的构筑包括

沿上注浆管内壁固定的上土工布，

将多个上锚杆穿入多个上环式支撑件内部，并下方至上注浆管内；

柔性支撑体构筑包括

沿中螺旋注浆管内壁固定的中土工布，

沿中土工布内侧设置的纤维网格；

下支撑体的构筑包括

沿下注浆管内壁固定的下土工布，

将多个下锚杆穿入多个下环式支撑件内部，并下方至下注浆管内。

本实用新型中，可以适用于非开挖地区的护坡防护，特别地，适用于膨胀土地区和黄土地区的边坡防护。在膨胀土地区和黄土地区的边坡防护中，直接钻孔，在完成的钻孔内要构筑支撑件，还可以根据防护边坡的基质，选择合适的柔性支撑件，节省了对钻孔的构筑工序。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

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