1.本发明涉及建筑施工领域，具体涉及一种混合支挡结构的施工方法。


背景技术：

2.当岩土混合边坡覆盖层很厚时(覆盖层多为土壤层，比较柔软，覆盖层可能沿较硬的基岩面滑动)，为对其进行有效支护,可采用常规锚拉桩施工方案，采用这种施工方式虽然能够减少覆盖层的滑动，但是由于需要将锚拉桩向下打入到基岩面中，因此工程造价很高，施工周期长。


技术实现要素：

3.本发明意在提供混合支挡结构的施工方法，以解决现有技术中采用传统锚拉桩的施工方案而带来的工程造价高、工期长的问题。
4.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：混合支挡结构的施工方法，包括以下步骤：
5.a、上阶桩施工：桩定位放线，跳桩开挖进行桩的施工，桩竖向穿过覆盖层，桩的底部位于岩层中；
6.b、在桩上施工多排锚索：清除桩前土体至第一排锚索设计标高下0.3-0.8m，然后施工第一排锚索，在桩上钻孔至锚索设计深度，放钢绞线，灌浆，待锚索锚固体的砂浆强度达到设计强度，张拉封锚，施工桩面板；然后按照第一排锚索的施工方式继续向下施工多排锚索及相应的桩面板；
7.c、肋柱及多排锚索施工：开挖岩坡至桩底部下方的第一排锚索设计标高下0.3-0.8m，在坡面上钻孔至锚索设计深度，放钢绞线，灌浆，肋柱绑扎，浇筑肋柱，待锚索锚固体的砂浆强度达到设计强度，张拉封锚，施工肋柱面板；然后按照第一排锚索施工方式向下施工多排锚索及相应的肋柱和肋柱面板；
8.d、肋柱及多排锚杆施工：继续向下开挖岩坡至第一排锚杆设计标高下0.3-0.8m，在坡面上钻孔至锚杆设计深度，放锚杆钢筋，灌浆；肋柱绑扎，待锚杆锚固体的砂浆强度达到设计强度，浇筑肋柱，施工肋柱面板；然后按照第一排锚杆施工方式向下施工多排锚杆及相应肋柱和肋柱面板。
9.本方案的原理及优点是：通过本方案，对于边坡的柔软的覆盖层，采用桩锚体系，逆作法施工，能对覆盖层进行有效支护并保证安全，提高了对覆盖层的支护效果。而对于下部岩层，由于岩层较硬，岩层本身就比较稳定，因此无需桩锚体系进行支护，故可采用肋锚挡墙进行支护，这样相比现有技术中整个边坡采用桩锚体系进行支护，由于肋锚挡墙的施工成本和施工周期均小于桩锚体系的施工成本和施工周期，故采用本方案的施工方法能够保证边坡支护的效果的同时，有效节约工程造价，节约工期，便于实施和操作。
10.通过本方案的施工方法，能够在边坡横断面上，根据地质环境差异、建筑功能及环境要求、边坡的规模大小等特征，本着技术可行、经济上合理、安全可靠的原则，分别采用受
力结构体系不同的支挡结构，不同的支挡结构相互作用、相互协调共同承受边坡岩土体荷载，采用传统桩锚挡墙、锚肋挡墙组合发挥其各自优势，达到有效支护，保证结构安全，有效节约了工程造价，节约了工期。
11.另外值得说明的是，由于覆盖层比较柔软，相对于岩层容易滑动，因此在施工桩时，通过将桩的底部打入到岩层中，使得桩更加的稳定，提高了桩的承受荷载的能力，能够对容易滑动的覆盖层进行有效的支护。另外，由于覆盖层容易滑动，因此边坡的上部不稳定，故上部的支护结构采用了承受力较好的锚索结构，能够承受较大的荷载，能够对边坡的上部进行稳定的支护，而对于边坡的下部，由于边坡的下部为岩层比较稳定，因此无需采用锚索结构，采用锚杆结构即可对边坡的下部进行有效的支护，而锚杆的成本比锚索的成本要少很多，从而节约了施工的成本。
12.另外，虽然边坡的下部采用的是成本较低的锚杆的结构进行支护，但是通过步骤c可知，肋柱的顶部也是打了几排锚索的，这是由于肋柱的顶端与桩的底部接触，肋柱的顶部和桩的底部为交界处，交界处需要承受较大的荷载，同时交界处靠近不稳定的覆盖层，因此通过在肋柱的顶端打更加稳定的锚索，保证了整个支护结构的稳定性和安全性。
13.优选的，作为一种改进，步骤c中，锚索受力计算公式如下：
14.n
ak
＝n
ak0
+(p
×
sy×bp
×sx
)/(b
×
cosα)；
15.式中，n
ak-锚索所受的轴向拉力，单位：kn；n
ak0-不考虑上阶桩固反力，锚索所受的轴向拉力，单位：kn；p-上阶桩嵌固反力，单位：kpa；s
x
、s
y-锚索的水平、垂直间距，单位：m；b
p-桩身计算宽度，单位：m；b-桩间距，单位：m；a-锚索倾角，单位：度。
16.本方案中的肋柱顶部的几排锚索对整个支护结构的稳定性和安全性起到了至关重要的作用，肋柱顶部的几排锚索设置形式、锚索的设置倾角、间距等参数均会影响到锚索的受力情况，通过上述受力计算公式，能够将肋柱顶部的锚索受力的大小控制在一个较好的范围内，从而保证肋柱顶部的锚索能够在数量尽可能少的情况下而承载较大的荷载，以使得在施工成本尽可能的低的情况下，保证了支护的稳定性和安全性。
17.优选的，作为一种改进，步骤c中，肋柱上的锚索为2-5排。通过将肋柱顶部的锚索控制在2-5排比较合适。
18.优选的，作为一种改进，整个桩的所在部位为上部结构，整个肋柱所在的部位为下部结构，下部结构按肋锚挡墙设计，上部结构荷载按超载考虑。
19.优选的，作为一种改进，若上部结构的锚索未进入下部边坡的破裂面，则还需考虑上部结构的水平荷载及上部岩土体超载或下部结构考虑整个边坡侧向荷载。
20.优选的，作为一种改进，上部结构按悬臂抗滑桩或者锚拉桩计算，桩悬臂长度取土层及强风化厚度，桩嵌入中等风化的深度。
21.优选的，作为一种改进，肋柱的顶端和桩的底端之间设有台阶。台阶的设置能够优化受力情况，同时在台阶上种植一些植物，起到了绿化美观的作用。
22.优选的，作为一种改进，锚索和锚杆的倾斜角度均为15度。
23.优选的，作为一种改进，锚索的锚固段均大于10m。由此，能够保证锚索的支护效果。
24.优选的，作为一种改进，肋柱的底部设有肋柱基础。肋柱基础用于对肋柱进行稳定的支撑。
附图说明
25.图1为混合支挡结构的示意图。
具体实施方式
26.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
27.说明书附图中的附图标记包括：桩1、肋柱2、肋柱基础3、锚索4、岩土分界面5、中风化线6、锚杆7、破裂线8。
28.实施例基本如附图1所示：混合支挡结构的施工方法，包括以下步骤：
29.a、上阶桩施工：桩定位放线，跳桩开挖进行桩1的施工，桩1竖向穿过覆盖层，桩1的底部位于岩层中；桩1为钢筋混凝土结构。
30.b、在桩1上施工多排锚索4：清除桩1前土体至第一排锚索4设计标高下0.3-0.8m，本实施例为0.5m，然后施工第一排锚索4，在桩1上钻孔至锚索4设计深度，放钢绞线，灌浆，待锚索4锚固体的砂浆强度达到设计强度，张拉封锚，施工桩面板；然后将桩1前土体继续开挖至第二排锚索4设计标高下0.3-0.8m，本实施例为0.5m，施工第二排锚索4，在桩1上钻孔至锚索4设计深度，放钢绞线，灌浆，待锚索4锚固体的砂浆强度达到设计强度，张拉封锚，施工桩面板；以此类推，直至在桩1上施工完最后一排锚索4及相应桩面板。桩1上的锚索4的排数为3排左右，本实施例为3排。
31.c、肋柱2及多排锚索4施工：开挖岩坡至桩1底部下方的第一排锚索4设计标高下0.3-0.8m，本实施例为0.5m，在坡面上钻孔至锚索4设计深度，放钢绞线，灌浆，肋柱2绑扎，向下浇筑肋柱2，待锚索4锚固体的砂浆强度达到设计强度，张拉封锚，施工肋柱面板；然后继续向下开挖岩坡至第二排锚索4设计标高下0.3-0.8m，本实施例为0.5m，在坡面上钻孔至锚索4设计深度，放钢绞线，灌浆，然后绑扎下一段肋柱2，继续向下浇筑肋柱2，待锚索4锚固体的砂浆强度达到设计强度，张拉封锚，施工肋柱面板；以此类推，直至施工完最后一排锚索4及相应的肋柱2和肋柱面板。锚索4为3排左右(2-5排)，本实施例中为3排。肋柱2的顶端和桩1的底端之间可以设有台阶，从而可以在台阶上种植植物。
32.d、肋柱2及多排锚杆7施工：继续向下开挖岩坡至第一排锚杆7设计标高下0.3-0.8m，本实施例为0.5m，在坡面上钻孔至锚杆7设计深度，放锚杆钢筋，灌浆；绑扎下一段肋柱2，待锚杆7锚固体的砂浆强度达到设计强度，继续浇筑肋柱2，施工肋柱面板；然后继续向下开挖岩坡至第二排锚杆7设计标高下0.3-0.8m，在坡面上钻孔至锚杆7设计深度，放锚杆钢筋，灌浆，绑扎下一段肋柱2，待锚杆7锚固体的砂浆强度达到设计强度，继续向下浇筑肋柱2，施工肋柱面板；以此类推，直至施工完最后一排锚杆7及相应肋柱2和肋柱面板。本实施例中的锚杆7为12排。肋柱2的底部浇筑有肋柱基础3。
33.本实施例中所有的锚索4和锚杆7的倾斜角度均为15度。所有的锚索4的锚固段均大于10m。
34.通过上述施工方法，得到的混合支挡结构如图1所示，整个桩1的所在部位为上部结构，形成了桩锚体系，逆作法施工，能对覆盖层进行有效支护并保证安全，提高了对覆盖层的支护效果。整个肋柱2所在的部位为下部结构，形成了肋锚挡墙，对边坡的下部的岩层进行支护。
35.本实施例中设计计算过程如下：
36.上部结构先按悬臂抗滑桩或者锚拉桩计算，桩1悬臂长度取土层及强风化厚度，嵌入中等风化的深度。
37.下部结构按一般的肋锚挡墙设计，将上部荷载按超载考虑。如上部结构锚索4未进入下部边坡的破裂面，则还需考虑上部结构的水平荷载及上部岩土体荷载或下部结构考虑整个边坡侧向荷载。
38.襟边宽度小于3倍的桩径，在上阶桩嵌固影响范围内，肋柱2上的锚索4受力计算公式如下：n
ak
＝n
ak0
+(p
×
sy×bp
×sx
)/(b
×
cosα)；
39.式中，n
ak-锚索所受的轴向拉力，单位：kn；n
ak0-不考虑上阶桩固反力，锚索所受的轴向拉力，单位：kn；p-上阶桩嵌固反力，单位：kpa；s
x
、s
y-锚索的水平、垂直间距，单位：m；b
p-桩身计算宽度，单位：m；b-桩间距，单位：m；a-锚索倾角，单位：度。
40.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。