滑坡地基处治路堤结构的制作方法

本实用新型涉及路堤结构，具体涉及一种滑坡地基处治路堤结构，属于路基工程领域。

背景技术：

在软弱滑动层的山坡地基上修建路堤时由于路堤加载往往容易造成原本不稳定的地层发生滑坡，其滑坡的主要原因是路堤加载造成滑坡下滑力超过抗滑力，另外由于滑动层本身土质软弱、含水量高，修建路堤后又会产生路堤渗水、边坡积水等进入滑动层，在降水丰富时滑动层排水不畅造成滑动层软弱土丧失强度，滑坡丧失抗滑力。已有的滑坡处治结构常通过尺寸巨大的抗滑桩阻挡滑坡，传统的泄水孔也只能被动渗水，无法主动排水，路堤荷载没有办法降低，上述困难限制了滑坡地层路堤结构施工，亟需新的处治结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种滑坡地基处治路堤结构。

这种滑坡地基处治路堤结构，包括基岩、软弱滑动层、地基层、路堤填土、抗滑桩、反压护道、竖向排水管和横向排水管；基岩上方为软弱滑动层，软弱滑动层上方为地基层；滑坡坡顶处设置有截水帷幕，截水帷幕顶部设置有截水沟；滑坡地基中设置有竖向排水管和横向排水管，竖向排水管和横向排水管成排设置；竖向排水管方向竖直，竖向排水管底端嵌入基岩一定深度，竖向排水管顶端的出口伸出地基层并且嵌入在碎石层内；横向排水管方向水平或者出口向下倾斜一定角度，横向排水管不嵌入基岩，横向排水管一端嵌入在软弱滑动层内，横向排水管另一端的出口伸出地基层并且嵌入在碎石层内；竖向排水管内填有碎石；地基层上方填筑有碎石层，竖向排水管顶端连接有电缆线，电缆线从碎石层中引出地面；横向排水管的出口处也连接有电缆线；碎石层上方填筑有路堤填土，路堤填土上方设置有分级保护壁，分级保护壁采用多级预制钢筋混凝土挡墙互相连接而成，分级保护壁内侧浇筑有泡沫混凝土，泡沫混凝土顶部设置有路面，路面标高低于分级保护壁标高一定距离；路堤坡脚处设置有抗滑桩，抗滑桩顶部嵌入在其上方的反压护道内。

作为优选：所述竖向排水管采用直径300-800mm的金属管，横向排水管采用直径100-300mm的金属管；所述竖向排水管和横向排水管在软弱滑动层的段落管身上打设有排水孔，管内装有滤布；所述横向排水管的滤布内包裹有粗砂；所述竖向排水管的滤布内包裹有碎石，碎石内设置有一根注浆管；所述注浆管采用直径20-30mm的金属管，金属管在竖向排水管内的段落管身上打设有注浆孔。

作为优选：所述截水帷幕采用自凝灰浆墙，沿路堤填土上部坡脚设置。

作为优选：所述路堤填土的四周均铺设有防渗土工布。

作为优选：所述分级保护壁采用的多级预制钢筋混凝土挡墙为悬臂式挡墙，预制钢筋混凝土挡墙的墙顶设置有预埋螺杆，预制钢筋混凝土挡墙的底板预留有连接孔，下一级预制钢筋混凝土挡墙的墙顶的预埋螺杆穿入上一级预制钢筋混凝土挡墙的底板的连接孔并通过锚头固定。

作为优选：所述抗滑桩采用截面为方形或者圆形的钻孔灌注桩。

作为优选：所述碎石层底部设有排水沟。

作为优选：所述竖向排水管顶端连接有横向的排水支管，排水支管连接纵向的排水总管，排水总管连接真空泵。

本实用新型的有益效果是：

1.自凝灰浆墙嵌入基岩，路堤填土包裹防渗土工布，可阻止路基范围以外的地下水和降水进入路基范围内，解决降水入渗导致软弱滑动层强度丧失的问题。

2.本实用新型通过设置竖向排水管和横向排水管进行电渗排水降低软弱滑动层内土体的含水率，可以提高软弱滑动层的抗剪强度，提高抗滑能力，竖向排水管在施工期可排水，运营期可通过注浆后形成钢管碎石混凝土桩起抗滑作用，横向排水管呈水平或下倾设置，可在施工期和运营期自流排水。竖向排水管和横向排水管内的排水进入碎石层从碎石层中流出到排水沟内汇集排出。碎石层可起到排水、垫层、抗剪的综合作用。

3.路堤填土的上方采用泡沫混凝土路堤，泡沫混凝土具有很好的低重度和自立性的特点，可以大幅度减小路堤的设计断面，减少填土量和填土荷载以及用地面积，同时泡沫混凝土可减轻路堤自身的重量，实现高路堤的减载效果，从而减小滑坡的下滑力。

4.泡沫混凝土路堤采用分级保护壁作为模板浇筑，分级保护壁可以保障泡沫混凝土路堤的稳定性，同时墙顶高出路面可以作为护栏使用。

5.坡脚设置抗滑桩可起到抗滑作用，同时在路堤下部设置了混凝土反压互道进一步提高路堤的抗滑稳定性。

附图说明

图1为滑坡地基处治路堤结构横断面布置图；

图2为排水管和电渗系统平面布置图；

图3为分级保护壁结构示意图；

图4为竖向排水管结构示意图；

图5为横向排水管结构示意图。

附图标记说明：基岩1、截水帷幕2、软弱滑动层3、地基层4、截水沟5、路堤填土6、路面8、分级保护壁9、泡沫混凝土10、抗滑桩11、反压护道12、排水沟13、防渗土工布14、碎石层15、注浆管16、竖向排水管17、横向排水管18、导线19、直流电源20、真空泵21、预埋螺杆22、锚头23、预制钢筋混凝土挡墙24、电缆线25、滤布26、碎石27、粗砂28。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

所述滑坡地基处治路堤结构，包括基岩1、截水帷幕2、软弱滑动层3、地基层4、路堤填土6、泡沫混凝土路堤、抗滑桩11、反压护道12、横向排水管17、竖向排水管18。

滑坡坡顶处设置有截水帷幕2，截水帷幕2顶部设置有截水沟5。所述截水帷幕2采用自凝灰浆墙，沿路堤填土坡脚设置。截水帷幕2底部嵌入基岩1。截水帷幕2厚度600-800mm。自凝灰浆墙嵌入基岩1，路堤填土6包裹防渗土工布14，可阻止路基范围以外的地下水和降水进入路基范围内，解决降水入渗导致软弱滑动层强度丧失的问题。

滑坡地基中设置有竖向排水管17和横向排水管18，竖向排水管17和横向排水管18成排设置，竖向排水管17方向竖直，底端嵌入基岩1一定深度，横向排水管18方向水平或者出口向下倾斜一定角度，底端不嵌入基岩1，竖向排水管17的顶端和横向排水管18的出口伸出地基层4并且嵌入在碎石层15内，竖向排水管17内填有碎石27，横向排水管18一端嵌入在软弱滑动层3内，另一端伸出地基层4，地基层4上方填筑有碎石层15。竖向排水管17顶端连接有电缆线25，电缆线25从碎石层15中引出地面，横向排水管18在路基外侧的一端也连接有电缆线25。所述竖向排水管17采用直径300-800mm的金属管，横向排水管18采用直径100-300mm的金属管，所述金属管在软弱滑动层3的段落管身上打满排水孔，管内装有滤布26；所述横向排水管18的滤布26内包裹有粗砂28；所述竖向排水管17的滤布26内包裹有碎石27，碎石27内设置有一根注浆管16；所述注浆管16采用直径20-30mm的金属管，金属管在竖向排水管17内的段落管身上打满注浆孔。竖向排水管17采用的是粗钢管，可导电，其内部碎石可以作为排水体。竖向排水管17顶端连接有横向的排水支管，排水支管连接纵向的排水总管，排水总管连接真空泵21，通过真空泵21排水。每排竖向排水管17通过三通管连接一根排水支管，三通管上钻孔，竖向排水管17内的注浆管16从三通管上的钻孔中穿出，然后用遇水膨胀橡胶和胶带缠绕密封钻孔处。横向排水管18内采用粗砂作为排水体，水平设置或者下倾设置，所以不需要采用真空泵21抽水，可以自流排水。每排竖向排水管17用同一根导线19连在一起作为阳极或者阴极，同时相邻一排竖向排水管则作为阴极或者阳极。每排横向排水管18用同一根导线连在一起作为阳极或者阴极，同时相邻一排横向排水管18则作为阴极或者阳极。在电渗作用下软弱滑动层3中的水分从阳极排水管流入阴极排水管，再利用真空泵21排出。除了电渗作用排水外，填土荷载也会促使软弱滑动层中的水分排出。排水量显著减少后可对竖向排水管注浆，形成碎石注浆钢管桩，起到抗滑桩的作用效果。横向排水管不注浆，在公路运营阶段可以继续排水。竖向排水管17和横向排水管18的出口均在碎石层15内，可以通过碎石层排水。另外碎石层也可以起到垫层和抗滑的效果。通过设置竖向排水管和横向排水管进行电渗排水降低软弱滑动层内土体的含水率，可以提高软弱滑动层的抗剪强度，提高抗滑能力。

碎石层15上方填筑有路堤填土6，路堤填土6上方设置有分级保护壁9，分级保护壁9采用多级预制钢筋混凝土挡墙互相连接而成，分级保护壁9内侧浇筑有泡沫混凝土10，泡沫混凝土10顶部设置有路面8，路面标高低于分级保护壁标高一定距离，路堤坡脚处设置有抗滑桩11，抗滑桩11顶部嵌入在其上方的反压护道12内。所述分级保护壁9采用的多级预制钢筋混凝土挡墙为悬臂式挡墙，预制钢筋混凝土挡墙24的墙顶设置有预埋螺杆22，底板预留有连接孔，下一级预制钢筋混凝土挡墙的墙顶的预埋螺杆穿入上一级预制钢筋混凝土挡墙的底板的连接孔，通过锚头23固定。所述抗滑桩11采用截面为方形或者圆形的钻孔灌注桩。路堤填土6的上方采用泡沫混凝土路堤，泡沫混凝土具有很好的低重度和自立性的特点，可以大幅度减小路堤的设计断面，减少填土量和填土荷载以及用地面积，同时泡沫混凝土可减轻路堤自身的重量，实现高路堤的减载效果，从而减小滑坡的下滑力。泡沫混凝土路堤采用分级保护壁作为模板浇筑，分级保护壁可以保障泡沫混凝土路堤的稳定性，同时墙顶高出路面可以作为护栏使用。坡脚设置抗滑桩起到抗滑作用，同时在路堤下部设置了混凝土反压互道进一步提高路堤的抗滑稳定性。

所述滑坡地基处治路堤结构的施工方法，包括以下步骤：

1)用金属管制作竖向排水管17、横向排水管18和注浆管16，竖向排水管17和横向排水管18的管身上在设计位置钻设排水孔，注浆管16的管身上在设计位置钻设注浆孔；

2)用滤布26制作袋体，袋体直径与竖向排水管17和横向排水管18的内径相同，将袋体装入竖向排水管17和横向排水管18，将注浆管16设置在竖向排水管17的袋体内的中心位置，在横向排水管18的袋体内装填粗砂28；

3)在滑坡地基的地表开挖台阶并铺设防渗土工布；

4)在设计路堤填土上部坡脚处开挖自凝灰浆槽，槽体底部穿透软弱滑动层3并嵌入基岩1一定深度，在槽体内灌入自凝灰浆；

5)在抗滑桩设计位置施工钻孔灌注桩作为抗滑桩11；

6)采用竖向钻机钻设钻孔并用吊机吊入竖向排水管17，在竖向排水管17内装填碎石27，竖向排水管17顶端连接一段电缆线25；

7)采用水平钻机钻设钻孔并人工插入横向排水管18，横向排水管18的出口处连接一段电缆线25；

8)将每排竖向排水管17顶端分别连接一根横向的排水支管，各排水支管与一根沿路堤纵向设置的排水总管连接，排水支管根据竖向排水管顶的高程沿路堤横向呈阶梯状设置，排水总管布置在路堤外侧，排水总管连接真空管21，用真空泵抽水；

9)将每排竖向排水管17顶端的电缆线25连接导线19，使相邻两排的竖向排水管17顶端的电缆线25连接不同的导线19，相邻两排竖向排水17的导线19分别连接直流电源20的阳极和阴极，开启直流电源20进行电渗，电压控制在36v以内；

10)将每排横向排水管18采用步骤7相同的方法操作；

11)电渗排水出水量显著减少以后拆除横向排水管18的电缆线25和直流电源20，保留竖向排水管17的直流电源20和真空泵21继续工作，填筑碎石层15并夯实；

12)分层填筑路堤填土6，填筑一定高度后拆除竖向排水管17所连接的电缆线25、直流电源20和真空泵21，将竖向排水管17的注浆管16连接注浆泵向竖向排水管17内注入水泥浆；

13)拆除注浆管16和注浆泵，继续填筑路堤填土6至设计标高，路堤填土6顶部设置台阶并铺设防渗土工布14，路堤填土6两侧边坡也铺设防渗土工布14；

14)在路堤填土6下部坡脚处浇筑素混凝土的反压互道12；

15)吊装第一级预制钢筋混凝土挡墙24，在第一级钢筋混凝土挡墙24内侧浇筑泡沫混凝土10，浇筑时纵向设置沉降缝；

16)吊装第二级预制钢筋混凝土挡墙24，第一级钢筋混凝土挡墙24的墙顶的预埋螺杆22穿入第二级预制钢筋混凝土挡墙24的底板的连接孔，采用锚头23固定，在第二级预制钢筋混凝土挡墙24内侧浇筑泡沫混凝土10；

17)根据需要吊装第三级预制钢筋混凝土挡墙24和浇筑泡沫混凝土10；

18)在泡沫混凝土10顶部施工路面8，路面8标高低于预制钢筋混凝土挡墙24标高一定距离。

本实用新型通过采用截水、软弱层排水、抗滑、减载和反压综合处治滑坡地基修建路堤结构，使滑坡地基路堤的抗滑移能力大幅提高。

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