專利名稱：圍樁—土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種針對滑坡滑動面或潛在滑動面的圍樁一土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)，屬地質(zhì)災害抗滑技術領域。
背景技術：
傳統(tǒng)抗滑樁因其可靠性和抗滑能力強等優(yōu)點而廣泛應用于各種滑坡治理工程中，而在工程中所設置的抗滑樁往往是大截面樁，工程造價相對較高，在施工工藝方面，傳統(tǒng)抗滑樁一般為人工挖孔樁，其施工工期長，在開挖樁孔時常伴隨著在樁底施工，施工人員的安全性差，同時大截面的開挖，對坡體的擾動破壞程度相對較大；在工程設計方面，往往將樁與周圍的巖土體是相互分離的，認為滑坡推力全部由設置的抗滑樁來承擔，從而進行抗滑樁的內(nèi)力計算和截面尺寸設計，由此設計的截面尺寸過大，造成工程浪費。如果能夠有效利用樁與巖土體之間的相互作用考慮到設計中，通過合理的樁的組合，樁與土體能夠形成一個耦合體共同承受外荷載，勢必會有效的減少抗滑樁的截面尺寸，從面有效的降低工程造價。
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對于中小型滑坡及震后搶險工程中，已存在潛在滑動面，由于要求的施工工期較短，為了更好的縮短工期，實現(xiàn)施工機械化，采用圍樁-土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)進行滑坡冶理，各圍樁宜選用中小樁徑的鉆孔灌注樁。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對傳統(tǒng)抗滑樁設計的截面尺寸大，忽略了樁土之間的相互作用，施工擾動大，人工挖孔施工速度慢且不夠安全等缺點，提供了一種冶理中小型滑坡較為經(jīng)濟合理的圍樁-土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)。解決上述技術問題所采用的技術方案是，本發(fā)明圍樁一土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)包括數(shù)根垂直于滑動方向的抗滑樁，以一定的間距排列組合而成的圍樁抗滑結(jié)構(gòu)單元，相鄰圍樁之間保持一定的間距，呈正多邊形排列，錨固于滑床體內(nèi)的圍樁與滑坡黏質(zhì)土層構(gòu)成耦合式抗滑結(jié)構(gòu)；各圍樁的頂部通過正多邊形閉合框架冠梁固化連接，從而形成一個空間剛架樁體結(jié)構(gòu)。在一個結(jié)構(gòu)單元中，保證前后排相鄰圍樁中心連線方向與滑動方向垂直。本發(fā)明抗滑結(jié)構(gòu)單元中的各圍樁均采用機械鉆孔灌注砼樁，各圍樁的樁徑通常為400mm 800mm,通過布設鋼筋籠,壓力注射水泥砂衆(zhòng)或細石輪來燒筑樁體，當樁徑在400mm時，可采用勁性加筋材代替鋼筋籠，再進行壓力注漿澆筑樁體。本發(fā)明抗滑結(jié)構(gòu)單元中的各圍樁的樁頂連接方式采用正多邊形封閉鋼筋混凝土框架冠梁連接，樁頂冠梁寬度為2倍的圍樁樁徑，各圍樁的樁頂伸入冠梁中，通過設置鋼筋網(wǎng)，使冠梁與各根圍樁固化連接。本發(fā)明耦合結(jié)構(gòu)一般布置在滑坡面的中下部，并設置坡面一平臺處，樁體可豎直或傾斜布設，埋入滑床(錨固段)采用1/3 2/5的樁長，滑動面以上(懸臂段)采用全部埋入滑體內(nèi)，使之成為全埋式抗滑結(jié)構(gòu)；對于較深層滑坡，必要時用預應力錨索給頂部施加一定的預拉力。本發(fā)明在工程應用過程中可以成排或多排布設單元結(jié)構(gòu)，且采用埋入式抗滑結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術比較的有益效果是，本發(fā)明圍樁-土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)，由于采用機械成孔，樁位布設靈活，可以大大縮短施工周期，同時以保證了施工人員的安全性，對坡體的擾動破壞小，采用中小樁徑的抗滑樁，通過各圍樁間的空間合理設置，構(gòu)成圍樁組合結(jié)構(gòu)，獲得了相當大的抗彎剛度，通過相鄰圍樁間的合理間距的設置，使得圍樁與樁間土體的形成耦合效應，大大提高了耦合體的抗剪強度，充分發(fā)揮了結(jié)構(gòu)內(nèi)外巖土體的強度特性，從而提高了耦合結(jié)構(gòu)的整體抗滑性能，還進一步減小抗滑樁設計中的截面尺寸，節(jié)省鋼筋混凝土材料達40%以上，從而使得設計更為經(jīng)濟合理。本發(fā)明適用于中小型滑坡及震后搶險治理工程。


圖I是本發(fā)明單排圍樁-土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)平面布置 圖2是本發(fā)明單排圍樁-土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)立面布置 圖3是本發(fā)明圍樁-土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)單元中圍樁內(nèi)箍筋的橫斷面 圖4是本發(fā)明圍樁-土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)單元中圍樁內(nèi)工字鋼的橫斷面 圖中圖號表示1是滑坡體；2是滑床；3是滑動面；4是后排圍樁；5是樁頂冠梁；6是前排圍樁；7是中排圍樁；8是滑坡坡面；9是樁頂冠梁厚度；10是結(jié)構(gòu)懸臂段深度；11是結(jié)構(gòu)錨固段深度；12是結(jié)構(gòu)單元內(nèi)相鄰圍樁間距；13是樁頂冠梁寬度；14是耦合結(jié)構(gòu)之間的間距；31是圍樁內(nèi)受力鋼筋；32是圍樁內(nèi)箍筋；33是圍樁內(nèi)砼；34是圍樁內(nèi)工字鋼；35是各小工字鋼的連接件。
具體實施例方式本發(fā)明的具體實施方式
如圖I和圖2所示。實施例I
本發(fā)明實施例單排圍樁-土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)加固黏質(zhì)土滑坡體。本實施例抗滑結(jié)構(gòu)單元中以樁間距14，豎直成排布設于滑坡體中，耦合結(jié)構(gòu)單元則通過后排圍樁4、中排圍樁7、前排圍樁5等各相鄰圍樁之間，采用圍樁間距12，呈六邊形布設，樁頂采用冠梁5固結(jié)相連，冠梁5的寬度13采用2倍圍樁樁徑，厚度9采用O. 6m，各圍樁的埋設于滑床2的深度11采用圍樁全長的I / 3，在滑動面3以上部分錨固段10和冠梁9段全部埋入滑坡體I內(nèi)。如圖3所示，耦合結(jié)構(gòu)中的圍樁均采用鉆孔灌注樁，樁徑為500_，采用樁周配筋31、32，其余均為壓力注漿方式灌注細石混凝土。實施例2
本發(fā)明實施例單排圍樁-土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)加固黏質(zhì)土滑坡體。本實施例抗滑結(jié)構(gòu)單元中以樁間距14，豎直成排布設于滑坡體中，耦合結(jié)構(gòu)單元則通過后排圍樁4、中排圍樁7、前排圍樁5等各相鄰圍樁之間，采用圍樁間距12，呈六邊形布設，樁頂采用冠梁5固結(jié)相連，冠梁5的寬度13采用2倍圍樁樁徑，厚度9采用O. 6m,各圍樁的埋設于滑床2的深度11采用圍樁全長的I / 3，在滑動面3以上部分錨固段10和冠梁9段全部埋入滑坡體I內(nèi)。如圖4所示，耦合結(jié)構(gòu)中的圍樁均采用鉆孔灌注樁，樁徑為500_，采用圍樁內(nèi)工字鋼34和各小工字鋼的連接件35，其余均為壓力注漿方式灌注細石混凝土。
權利要求
1.一種圍樁一土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)包括由數(shù)根垂直于滑動方向的抗滑樁，以一定的間距排列組合而成的圍樁抗滑結(jié)構(gòu)單元，相鄰圍樁之間保持一定的間距，呈正多邊形排列，錨固于滑床體內(nèi)的圍樁與滑坡黏質(zhì)土層構(gòu)成耦合式抗滑結(jié)構(gòu)；各圍樁的頂部通過正多邊形閉合框架冠梁固化連接，從而形成一個空間剛架樁體結(jié)構(gòu)；在同一個結(jié)構(gòu)單元中，應保證前后排相鄰圍樁中心連線方向與滑動方向垂直。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種圍樁一土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述圍樁均采用機械鉆孔灌注砼樁，各圍樁的樁徑為400mm 800mm，通過布設鋼筋籠，壓力注射水泥砂漿或細石砼來澆筑樁體，當樁徑在400_時，可采用勁性加筋材代替鋼筋籠，再進行壓力注漿澆筑樁體。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種圍樁一土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述圍樁的樁頂連接方式采用正多邊形封閉鋼筋混凝土框架冠梁連接，樁頂冠梁寬度為2倍的圍樁樁徑，各圍樁的樁頂伸入冠梁中，通過設置鋼筋網(wǎng)，使冠梁與各根圍樁固化連接。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種圍樁一土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述耦合式抗滑結(jié)構(gòu)一般布置在滑坡面的中下部，并設置坡面一平臺處，樁體可豎直或傾斜布設，埋入滑床采用1/3 2/5的樁長，滑動面以上采用全部埋入滑體內(nèi)，使之成為全埋式抗滑結(jié)構(gòu)；對于較深層滑坡，必要時用預應力錨索給頂部施加一定的預拉力。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種圍樁一土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述抗滑結(jié)構(gòu)在應用過程中可以成排或多排布設單元結(jié)構(gòu)，且采用埋入式抗滑結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種圍樁—土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括由數(shù)根垂直于滑動方向的抗滑樁，以一定的間距排列組合而成的圍樁抗滑結(jié)構(gòu)單元，相鄰圍樁之間保持一定的間距，呈正多邊形排列，錨固于滑床體內(nèi)的圍樁與滑坡黏質(zhì)土層構(gòu)成耦合式抗滑結(jié)構(gòu)；各圍樁的頂部通過正多邊形閉合框架冠梁固化連接，從而形成一個空間剛架樁體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明圍樁-土耦合式抗滑結(jié)構(gòu)，由于采用中小樁徑的抗滑樁，通過各圍樁間的空間合理設置，構(gòu)成圍樁組合結(jié)構(gòu)，獲得了相當大的抗彎剛度，通過相鄰圍樁間的合理間距的設置，大大提高了耦合體的抗剪強度，充分發(fā)揮了結(jié)構(gòu)內(nèi)外巖土體的強度特性，從而提高了耦合結(jié)構(gòu)的整體抗滑性能。本發(fā)明適用于中小型滑坡及震后搶險治理工程。
文檔編號E02D5/36GK102877473SQ201210242359
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權日2012年7月13日
發(fā)明者鄭明新, 劉偉宏, 王全才, 李培植, 徐典, 孔祥營 申請人:華東交通大學