本发明涉及边坡加固,具体为一种高速公路路基边坡注浆加固结构。
背景技术:
1、我国高速公路总里程已经超过500万公里,成为首屈一指的高速公路大国,其中不乏在山区、陡崖地区进行修建高速公路,山区、陡崖地区的路基边坡的防护成为一项重要工程,路基边坡的防护与高速公路的安全运行、自然灾害抵抗能力等息息相关。
2、一般采用锚杆注浆的方式进行边坡加固,即先进行打孔,将螺纹锚杆置入孔内,然后进行注浆封堵,形成稳定的锚固结构,但是在一些边坡防护工程中,路基边坡防护工作需要提前进行,采用常规的锚杆注浆的方式,其工程时间较长,为此本发明提供一种新型高速公路路基边坡注浆加固结构。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种高速公路路基边坡注浆加固结构,解决了传统锚杆注浆的方式开孔不方便,边坡防护工作周期长的问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
3、一种高速公路路基边坡注浆加固结构,包括:
4、空心尖筒,所述空心尖筒的侧面设置有第一倒刺组件、第二倒刺组件,所述第一倒刺组件、第二倒刺组件沿着空心尖筒的轴向间隔分布,且第一倒刺组件、第二倒刺组件在空心尖筒的圆周方向呈140°-220°夹角分布;
5、中心插杆,所述中心插杆具有扁宽部,当中心插杆插入空心尖筒内部的时候,使第一倒刺组件、第二倒刺组件的顶部向空心尖筒的外侧展开;
6、倒扣壳体,所述倒扣壳体的顶部中心位置固定设置有中心环,所述中心插杆的顶端贯穿中心环的中心孔,所述倒扣壳体的顶端开设有圆形通孔;
7、三通式注浆管,所述三通式注浆管的第一端与圆形通孔对应,所述三通式注浆管的第二端与空心尖筒的顶口对应,所述三通式注浆管的第三端与倒扣壳体的内部对应;
8、水泥砂浆,所述水泥砂浆从三通式注浆管的第一端注入,并从三通式注浆管的第二端、第三端进入倒扣壳体、空心尖筒以及第一倒刺组件、第二倒刺组件处,水泥砂浆与空心尖筒、中心插杆、三通式注浆管共同构成边坡注浆加固结构。
9、优选的,所述空心尖筒包括:
10、筒体,所述筒体的顶端开口,所述筒体的底端固定连接有尖头,所述筒体的侧面开设有与第一倒刺组件、第二倒刺组件对应的两个侧孔,所述筒体的外侧面固定连接有若干组竖直设置的侧翼,所述筒体的外侧开设有环形凹口,所述环形凹口位于侧孔处,所述筒体的内侧且靠近筒体的底端位置固定连接有一组卡板,所述卡板与中心插杆的扁宽部对应,所述卡板为扇环形状。
11、优选的,所述倒扣壳体的底端口设置有环形部,所述倒扣壳体的环形部的底部卡设有环形密封件,所述环形密封件为柔性材质,所述中心插杆上且位于倒扣壳体的上方螺纹连接有螺母组件。
12、优选的,所述中心插杆包括:
13、圆柱段,所述圆柱段的顶端设置有螺纹段,所述圆柱段的底端设置有扁宽部,且扁宽部的底端设置有引导头;
14、所述扁宽部包括对称设置的上渐变段、下渐变段,所述上渐变段与下渐变段交接处的截面形状为椭圆形,所述上渐变段的顶端截面、下渐变段的底端截面均为圆形。
15、优选的,所述三通式注浆管包括:
16、第一支管、第二支管、第三支管,所述第一支管的第一端、第二支管的第一端、第三支管的第一端连接在一起,且第一支管、第二支管、第三支管的内部连通,所述第一支管的第二端向下插入到空心尖筒的内部,且第一支管的侧面设置有与中心插杆外侧面配合的弧形凹口,所述第三支管的第二端固定连接有引导锥筒件,所述引导锥筒件的大端口位于倒扣壳体的外侧。
17、优选的,所述第一倒刺组件包括:
18、弧形板件,所述弧形板件与侧孔对应,且弧形板件的外边缘大于侧孔的内边缘,使弧形板件无法进入筒体内部;
19、薄壁环套,所述薄壁环套的内侧与弧形板件的外侧固定连接,且薄壁环套与环形凹口对应;
20、所述弧形板件的内侧且靠近弧形板件的顶端固定连接有若干个扇环件,若干个所述扇环件之间固定连接有支撑肋;
21、所述第二倒刺组件与第一倒刺组件的结构相同。
22、优选的,还包括:
23、导向件,所述导向件包括环形端部,所述环形端部的底端固定连接有插入筒,所述插入筒的外径与空心尖筒的顶端口对应,所述插入筒的内径与中心插杆的外径对应,所述插入筒的底端设置有引导锥口。
24、优选的,所述倒扣壳体的内径为空心尖筒外径的10-20倍。
25、优选的,所述空心尖筒的长度为0.5m-1m。
26、优选的,所述倒扣壳体的内侧设置有一次性油膜。
27、本发明提供了一种高速公路路基边坡注浆加固结构。具备以下有益效果:
28、1、本发明,通过设计空心尖筒、中心插杆、倒扣壳体,空心尖筒的侧面螺旋分布第一倒刺组件、第二倒刺组件,将空心尖筒打入欲加固的路基边坡处之后,再将中心插杆打入空心尖筒的内部,依靠中心插杆侧面的扁宽部,使第一倒刺组件、第二倒刺组件的顶部向空心尖筒的外侧展开,之后套上倒扣壳体,倒扣壳体与下方的边坡土壤形成一个相对密封的空间;然后从三通式注浆管的第一端注入水泥砂浆,水泥砂浆进入倒扣壳体、空心尖筒以及第一倒刺组件、第二倒刺组件处,待水泥砂浆凝固后,将倒扣壳体拆除,形成一个由水泥砂浆与空心尖筒、中心插杆、三通式注浆管共同构成边坡注浆加固结构,该边坡注浆加固结构施工过程简单,不需要使用钻孔设备,而且倒扣壳体内侧部分形成的水泥砂浆大头部分能够较好的稳定边坡表面的滑动土壤,从而直接形成稳定的护坡结构,相比较采用锚杆注浆的方式进行边坡加固,然后浇筑纵横交错的地面梁,本发明应用在小范围的高速公路路基边坡抢修维护、临时护坡等场合,具有明显加快工程进度的优势。
29、2、本发明,通过设计第一倒刺组件、第二倒刺组件,其在浇筑水泥砂浆凝固后,形成一个与水泥砂浆一体的倒扣结构,能够提高边坡注浆加固结构与边坡土壤的稳定性,尤其是边坡注浆加固结构的抗拔性。
30、3、本发明,通过设计三通式注浆管,三通式注浆管的第一端与圆形通孔对应,三通式注浆管的第二端与空心尖筒的顶口对应,三通式注浆管的第三端与倒扣壳体的内部对应,注浆系统(由注浆车携带的罐体、泵体、管道以及阀门等组成)向三通式注浆管的第一端注入水泥砂浆,水泥砂浆先充满倒扣壳体,之后从三通式注浆管的第三端溢出进入到倒扣壳体,此过程能够保证空心尖筒内冲入足量的水泥砂浆,避免空心尖筒内水泥砂浆空心的现象,提高边坡注浆加固结构的可靠性。
1.一种高速公路路基边坡注浆加固结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种高速公路路基边坡注浆加固结构,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的一种高速公路路基边坡注浆加固结构,其特征在于:所述空心尖筒(3)包括:
4.根据权利要求1所述的一种高速公路路基边坡注浆加固结构,其特征在于,所述倒扣壳体(1)的底端口设置有环形部,所述倒扣壳体(1)的环形部的底部卡设有环形密封件(2),所述环形密封件(2)为柔性材质,所述中心插杆(4)上且位于倒扣壳体(1)的上方螺纹连接有螺母组件。
5.根据权利要求1所述的一种高速公路路基边坡注浆加固结构,其特征在于,所述中心插杆(4)包括:
6.根据权利要求2所述的一种高速公路路基边坡注浆加固结构,其特征在于,所述三通式注浆管(5)包括:
7.根据权利要求1所述的一种高速公路路基边坡注浆加固结构,其特征在于,所述第一倒刺组件(6)包括:
8.根据权利要求1所述的一种高速公路路基边坡注浆加固结构,其特征在于:还包括:
9.根据权利要求1所述的一种高速公路路基边坡注浆加固结构,其特征在于:所述倒扣壳体(1)的内径为空心尖筒(3)外径的10-20倍;所述空心尖筒(3)的长度为0.5m-1m。
10.根据权利要求1所述的一种高速公路路基边坡注浆加固结构,其特征在于:所述倒扣壳体(1)的内侧设置有一次性油膜。