專利名稱：一種抗滑水泥土樁擋土結(jié)構(gòu)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及巖土工程中對(duì)軟弱巖土加固和支護(hù)技術(shù)，通過(guò)在軟弱土體中加入水泥
土抗滑樁體，并經(jīng)組合，形成一種擋土墻，將大大提高其加固與支護(hù)能力，降低工程造價(jià)。
二背景技術(shù)：
在我國(guó)沿海、沿江等地區(qū)的工程建設(shè)中，普遍存在地基土軟弱、穩(wěn)定性差、承載力 偏低的特點(diǎn)，尤其在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，用于地基處理和基坑圍護(hù)中所使用的費(fèi)用，每年將有千 億元以上。目前，在我國(guó)地基處理和基坑圍護(hù)工程中，采用的擋土結(jié)構(gòu)主要有地下連續(xù)墻、 鉆孔灌注樁、土釘墻、S麗工法以及樁錨結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的施工工藝往往存在不少的缺陷和 受到工程地質(zhì)與施工環(huán)境限制，如土釘或錨桿遇到淤泥質(zhì)土層、粉土層或粉砂層時(shí)很難成 孔、深層攪拌樁處理深度受限。深層攪拌樁體本身由于強(qiáng)度較低，常常只作為止水帷幕使 用，而不能單個(gè)作為擋土結(jié)構(gòu)使用。為了達(dá)到擋土目的，需要在深層攪拌樁中H型鋼，與地 下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁一起結(jié)合內(nèi)支撐或錨桿，形成擋土結(jié)構(gòu)，這樣經(jīng)常給設(shè)計(jì)和施工造成 較大困難，使施工成本大幅提高。 鑒于上述擋土結(jié)構(gòu)分別使用存在的施工難度和成本較高等不足，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn) 研究，我們發(fā)明了一種新的擋土結(jié)構(gòu)——抗滑水泥土樁擋土墻，該擋土墻不僅克服了目前 常用擋土結(jié)構(gòu)的種種不足，而且是一種既安全、環(huán)保又經(jīng)濟(jì)和施工快速的新型結(jié)構(gòu)。
三
發(fā)明內(nèi)容
—種抗滑水泥土樁擋土結(jié)構(gòu)是利用內(nèi)插勁體(如鋼絞線、鋼管、鋼筋、鋼絲繩、型 鋼、非金屬材料等)的豎向水泥土樁、豎向鉆孔灌注樁、S麗工法樁、鋼板樁以及地下連續(xù)墻 等，與不同長(zhǎng)度和傾角水泥土抗滑樁，通過(guò)水平圍囹?qū)⑺嗤量够瑯扼w中的加筋體張拉鎖 定，組合而成的擋土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式如圖1、2、3、4所示。 該擋土結(jié)構(gòu)充分通過(guò)對(duì)軟弱土體的預(yù)加固及抗滑樁中加筋體的預(yù)張拉，使被加固 和支護(hù)土體的穩(wěn)定性大大提高、水平與豎向位移量大大降低。 該擋土墻具有如下特點(diǎn) (1)抗滑力高通過(guò)在軟弱土層的不同位置上施作不同傾角、不同長(zhǎng)度的抗滑水 泥土樁與豎向擋土結(jié)構(gòu)組合，形成抗滑擋土墻如圖1、2所示，大大增加了被加固土坡的抗 滑力； (2)減少斜向群樁效應(yīng)在同一水平和同一剖面上的抗滑水泥土樁樁長(zhǎng)接不同長(zhǎng) 度設(shè)計(jì)，如圖1、2所示，使得在同一剖面上單位面積內(nèi)的土體受力降低，以減少斜向群樁效 應(yīng)； (3)有效控制邊坡位移通過(guò)對(duì)斜向抗滑水泥土樁內(nèi)的筋體施加預(yù)張力如圖3、4 所示，將邊坡的初始位移在張拉時(shí)給消除掉； (4)組合抗滑樁成整體結(jié)構(gòu)架設(shè)水平圍囹?qū)⑼凰缴系男毕蚩够瑯扼w都鎖定 在其上，如圖2、3所示，與豎向擋土墻結(jié)合在一起，通過(guò)豎向擋土墻使不同水平的斜向抗滑樁體均組合成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)； (5)工程造價(jià)低與常規(guī)擋土結(jié)構(gòu)相比，工程造價(jià)降低30%以上； (6)適用地層廣泛該結(jié)構(gòu)在淤泥、淤泥質(zhì)粘土、粘土、粉土、粉砂層等均具有較高
的抗滑能力； (7)具體預(yù)加固效果通過(guò)在軟弱土層施作斜向抗滑水泥土樁，能作為復(fù)合地基
的增強(qiáng)體，對(duì)淤泥、淤泥質(zhì)土、砂土地層的預(yù)加固，將有效提高地基的穩(wěn)定性； (8)經(jīng)濟(jì)環(huán)保噪音小、無(wú)污染，經(jīng)濟(jì)環(huán)保四

(正文內(nèi)容) 圖1抗滑水泥土樁擋土結(jié)構(gòu)的剖面圖 圖2抗滑水泥土樁擋土結(jié)構(gòu)的水平展開圖 圖3斜向抗滑水泥土樁與豎向擋土墻結(jié)的組合方式 圖4斜向抗滑樁與水平圍囹的連接方式 1-垂直樁墻、2_加勁體、3_抗滑樁的加筋體、4_水泥砂漿層、5_連接抗滑樁的圍 囹、Al、 A2、 A3、 A4-抗滑樁體、6-預(yù)應(yīng)力鎖具、7-錨錠板、8_預(yù)應(yīng)力鎖具的墊板。
五具體實(shí)施例方式
(1)、首先用單軸、二軸或三軸攪拌樁機(jī)，將土體與水泥漿液拌合形成水泥土擋墻 或止水帷幕； (2)、然后通過(guò)振動(dòng)或擠壓插入一根(或數(shù)根)芯材(型鋼、鋼管、鋼絞線、預(yù)應(yīng)力 混凝土管樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管方樁、預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件等)復(fù)合而成豎向擋土樁體?；蛘?制作鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、鋼板樁等作為豎向擋土樁體； (3)、施工斜向抗滑水泥土樁施工工藝是通過(guò)旋噴攪拌的方式按設(shè)計(jì)的角度、使用
水平旋噴鉆機(jī)，穿過(guò)止水帷幕，形成一個(gè)大直徑的抗滑水泥土樁如圖3所示； (4)、抗滑水泥土樁中加入筋體材料采用鋼絞線、鋼絲繩或非金屬繩體，按一次性
施放或二次施放的方法，將筋體材料和錨錠板一起加入到抗滑水泥土樁體的中心位置上所
圖3、4所示； (5)、架設(shè)計(jì)水平圍囹?yàn)榱耸箍够嗤翗扼w與豎向擋土墻結(jié)合成一個(gè)整體，要
求架設(shè)一個(gè)水平的圍囹，圍囹材料采用型鋼或鋼筋混凝土材料制作，使該水平位置上的所
有抗滑水泥土樁體通過(guò)該圍囹結(jié)構(gòu)與豎向擋土墻結(jié)合成一個(gè)整體，如圖1、2所示； (6)、施工預(yù)張力對(duì)抗滑水泥土樁體中的筋體材料采用預(yù)應(yīng)力張拉的方式，消除
筋體的初始變形并檢驗(yàn)抗滑水泥土樁體的質(zhì)量，按設(shè)計(jì)張拉力的80%左右鎖定在水平圍囹
上，要求該水平的每一根抗滑水泥土樁均張拉鎖定在該水平的圍囹上，如圖2、3、4所示。重
權(quán)利要求
一種抗滑水泥土樁擋土結(jié)構(gòu)及其施工方法是是利用內(nèi)插勁體(如鋼絞線、鋼管、鋼筋、鋼絲繩、型鋼、非金屬材料等)的豎向水泥土樁、豎向鉆孔灌注樁、SMW工法樁、鋼板樁以及地下連續(xù)墻等，與不同長(zhǎng)度和傾角水泥土抗滑樁，通過(guò)將水泥土抗滑樁體中的加筋體張拉鎖定在水平圍囹上，組合而成的擋土結(jié)構(gòu)及施工工藝。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特征在于抗滑水泥土樁為旋噴、攪拌樁 體，內(nèi)插加筋材料為鋼絞線或鋼絲繩，筋體位于樁端處裝有錨錠板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特征在于抗滑樁在同一水平和同一剖面 上的長(zhǎng)度、傾角可以不同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特征在于其水平圍囹采用鋼筋混凝土和 型鋼制作，并預(yù)留抗滑樁筋體的穿越孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋土結(jié)構(gòu)，其施工方法特征于斜向抗滑水泥土樁內(nèi)的筋體 均要施加預(yù)拉力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋土結(jié)構(gòu)，其施工方法特征于同一水平上的斜向抗滑樁體 經(jīng)張拉后均鎖定該水平的圍囹上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋土結(jié)構(gòu)，其施工方法特征于其抗滑水泥土樁中加入筋體 材料是按一次性施放或二次施放的方法，將筋體材料和錨錠板一起加入到 抗滑水泥土樁體 的中心位置上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋土結(jié)構(gòu)，其施工方法特征于通過(guò)對(duì)抗滑水泥土樁體中的筋 體材料施加預(yù)應(yīng)力，經(jīng)張拉消除筋體的初始變形并檢驗(yàn)抗滑水泥土樁體的質(zhì)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及巖土工程中對(duì)軟弱巖土加固和支護(hù)技術(shù)，通過(guò)在軟弱土體中加入水泥土抗滑樁體，并經(jīng)組合，形成一種抗滑水泥土樁擋土結(jié)構(gòu)，他不僅克服了目前常用擋土結(jié)構(gòu)的種種不足，而且是一種既安全、環(huán)保又經(jīng)濟(jì)和施工快速的新型結(jié)構(gòu)。一種抗滑水泥土樁擋土結(jié)構(gòu)及其施工方法是利用內(nèi)插入勁體(如鋼絞線、鋼管、鋼筋、鋼絲繩、型鋼、非金屬材料等)的豎向水泥土樁、豎向鉆孔灌注樁、鋼板樁以及地下連續(xù)墻等，與水泥土抗滑樁(具有不同長(zhǎng)度和傾角)，通過(guò)水平圍囹?qū)⒖够瑯扼w中的加筋體張拉鎖定，組合而成的擋土結(jié)構(gòu)。該擋土結(jié)構(gòu)充分通過(guò)對(duì)軟弱土體的預(yù)加固及抗滑樁中加筋體的預(yù)張拉，使被加固和支護(hù)土體的穩(wěn)定性大大提高、水平與豎向位移量大大降低。
文檔編號(hào)E02D17/20GK101775814SQ200910046399
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者劉全林, 宋偉民 申請(qǐng)人:上海強(qiáng)勁基礎(chǔ)工程有限公司