一種組合支擋結構及其施工方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于巖土工程邊坡穩定支護領域，涉及一種組合支擋結構及其施工方法， 尤其涉及一種適用于西部山區復雜地形上高填方工程的組合支擋結構及其施工方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著我國西部地區交通基礎設施的大規模修建，出現了大量山區復雜地 形上的高填方工程，此類高填方工程往往具有以下特點：（1)填方高度大，達幾十至數百 米，工后變形大；（2)位于溝谷、陡坡等地形上，場地狹窄，大型施工機械進場困難；(3)坡體 較陡，覆蓋土層穩定性較差，承載力較低，穩定地層埋藏較深；(4)交通不便，材料供應成本 較高。此時，采用傳統、單一的支擋結構，由于工程造價、施工難度、施工場地和環境保護等 因素的限制，很難滿足實際工程需求。
[0003] 抗滑粧通過將粧體插入滑動面下的穩定地層，利用穩定地層的錨固作用和被動抗 力來平衡滑坡推力，適用于淺層和中厚層滑坡的治理。抗滑粧具有施工快速、粧位靈活、土 方量小和抗滑性能好等優點，可以和其他邊坡治理措施靈活配合使用，在為安置庫區移民 而對滑坡進行的"開發性"治理時，常利用抗滑粧形成平臺為移民迀建提供建筑場地。為提 供足夠的抗滑力，抗滑粧錨固于穩定地層的深度約為粧長的1/3~2/5,且粧長一般不大于 35m。因此，對于西部山區復雜地形上的高填方工程，單一采用抗滑粧會導致粧長和嵌固深 度過大，進而極大增加粧身截面積，增大施工難度、提升工程造價。
[0004] 加筋土擋墻屬于輕型、柔性支擋結構，對地基承載力要求相對較低、施工簡便、適 用于狹窄且不允許放坡開挖的場地、占地少、造價低，尤其在建造高度上，具有傳統剛性支 擋結構無法比擬的優勢。同時，在外力作用下有較好的整體變形協調能力，不僅可適應較大 的地基變形，而且具有良好的抗震性能。不足之處在于：（1)不宜用于滑坡、水流沖刷等不 良地質地段；（2)傳統的反包式和模塊式加筋土擋墻的面板剛度較小，單級墻高一般在IOm 以下，太高則易產生較大的墻面變形或整體失穩，同時容易因局部拉筋斷裂而產生較大范 圍的坍塌；（3)即便采用整體現澆鋼筋混凝土面板，傳統工序為先澆筑面板再填土，此時會 造成墻后填土壓實困難，面板和加筋土體之間差異沉降較大，加筋材料直接連在面板上也 容易因填土壓實施工及過大地基差異沉降而發生連接破壞。
【發明內容】
[0005] 本發明針對現有技術的不足，結合抗滑粧和加筋土擋墻的優點，并對傳統加筋土 擋墻進行改進，提出了一種組合支擋結構，對地基和場地的適應性強、整體剛度較大、穩定 性能好、施工方便、建造高度大且抗震性能好，適用于西部山區復雜地形上的高填方工程。
[0006] 本發明還提供了一種組合支擋結構的施工方法。
[0007] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0008] -種組合支擋結構，其特征在于：所述組合支擋結構包括抗滑粧、連系梁、加筋土 擋墻、剛性面板及連接構件；所述抗滑粧打穿覆蓋土層并錨固在穩定地層中；所述抗滑粧 是多根并行設置，抗滑粧的頂部設置有連系梁；所述連系梁的頂部設置有剛性面板；所述 剛性面板與加筋土擋墻并行設置；所述連接構件設置在剛性面板與加筋土擋墻之間并分別 與剛性面板以及加筋土擋墻相連。
[0009] 作為優選，本發明所采用的加筋土擋墻是反包式土工格柵加筋土擋墻；所述加筋 土擋墻包括墻面、土工格柵以及填充在土工格柵之間的填土；所述墻面由袋裝碎石堆疊而 成；所述土工格柵的一端反包住袋裝碎石，另一端通過填土壓實；所述連接構件設置在剛 性面板與填土之間并分別與剛性面板和填土相連。
[0010] 作為優選，本發明所采用的土工格柵是高強單向土工格柵；所述土工格柵是自上 而下依次鋪設的多層土工格柵層；填土與土工格柵交替設置；土工格柵之間的豎向間距為 0. 6~I. 5m;所述土工格柵的極限抗拉強度不小于150kN/m，極限延伸率不大于10%，幅寬 1~3m;每層土工格柵最小鋪設長度不小于2m;所述填土包括但不限于爍類土、碎石土和砂 類土；所述填土粒徑不大于IOOmm;所述填土小于0. 075mm的細粒土料少于15%。
[0011] 作為優選，本發明所采用的剛性面板是現澆鋼筋混凝土板；所述剛性面板內置鋼 筋以及與加筋土擋墻相貫通的排水孔；所述剛性面板沿長度方向每隔20~30m或沿墻高變 化處設置有沉降縫及伸縮縫；所述沉降縫及伸縮縫的縫寬均是1~2cm;所述沉降縫及伸縮 縫中填塞有瀝青麻布、瀝青木板或微膨脹橡膠條；所述剛性面板的板厚不小于30cm。
[0012] 作為優選，本發明所采用的連接構件包括預埋錨固鋼筋以及與預埋錨固鋼筋相連 的角鋼；所述預埋錨固鋼筋與剛性面板內的鋼筋網相連；所述角鋼錨固在加筋土擋墻內的 填土中；所述預埋錨固鋼筋長度不小于120cm，直徑不小于16_，所述預埋錨固鋼筋的豎向 間距不大于120cm，所述預埋錨固鋼筋的水平間距不大于60cm，所述角鋼寬不小于50mm。
[0013] 作為優選，本發明所采用的抗滑粧的粧長不大于35m，粧間距6~IOm;所述抗滑粧 錨固在穩定地層中的錨固段長度為抗滑粧粧長的1/3~2/5 ;所述抗滑粧的粧身截面為矩 形。
[0014] 作為優選，本發明所采用的連系梁的截面為矩形，所述連系梁的寬度與抗滑粧截 面長度一致，所述連系梁的高度是1~2m。
[0015] -種如前所述的組合支擋結構的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下 步驟：
[0016] 1)施工準備：包括測量放線，場地平整，設備進場，確定抗滑粧的粧位；
[0017] 2)抗滑粧施工：包括粧孔開挖及支護、鋼筋籠綁扎與安裝、混凝土灌注和養護；分 節開挖粧孔，每節開挖深度0. 5~2m，開挖后立即進行支護；縱向受拉鋼筋為II級以上 的帶肋鋼筋，直徑大于16mm，凈距120~250mm，最外層鋼筋的混凝土保護層厚度不小于 70_，鋼筋采用焊接、螺紋或冷擠壓連接；抗滑粧兩側及受壓邊適當配置縱向構造鋼筋，凈 距300~400mm，直徑不小于12mm，受壓邊兩側配置架立鋼筋，直徑不小于16mm;粧身混凝 土強度等級不低于C20,連續進行混凝土灌注，粧頂預留豎向鋼筋，長度不小于30cm;
[0018] 3)在抗滑粧粧頂支模，現澆鋼筋混凝土連系梁，自然養護，靠近坡體一側梁頂預留 豎向鋼筋，長度不小于30cm;
[0019] 4)加筋土擋墻施工；
[0020] 5)剛性面板施工：加筋土擋墻沉降穩定后，在擋墻外側綁扎鋼筋網，支模，預埋 PVC管作為泄水孔，然后采用混凝土逐段整體現澆并養護，混凝土強度等級不低于C20。
[0021] 作為優選，本發明所采用的步驟4)的具體實現方式是：
[0022] 4. 1)在覆蓋土層表面鋪設30~50cm厚的砂墊層或透水性較好的均質土料，按設 計長度在指定位置鋪設第一層土工格柵，預留出反包及折回后與第二層土工格柵進行連接 所需的長度，根據需要，采用固定釘進行搭接，橫向搭接寬度不小于15cm，縱向搭接寬度不 小于20cm;
[0023] 4. 2)在臨近墻面位置，將袋裝碎石逐層堆疊在土工格柵上，然后分層填筑、壓實填 土，分層厚度不大于30cm，至第二層土工格柵的鋪設高度時，將第一層土工格柵反包住袋裝 碎石，折回段采用連接棒與第二層土工格柵連接并張緊；
[0024] 4. 3)當施工至預埋錨固鋼筋和角鋼的高度時，按設計要