專利名稱：一種t形橫截面的抗滑樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于邊坡工程和滑坡治理工程的鋼筋混凝土抗滑樁，具體地說是一種T形橫截面的抗滑樁，屬于邊坡或斜坡的穩(wěn)定技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
治理邊坡和滑坡的方法有很多，其中設(shè)置抗滑樁是一種應(yīng)用非常廣泛的治理方案?？够瑯犊够脑硎强够瑯兑揽炕嬉韵虏糠值腻^固作用和被動(dòng)抗力來共同平衡作用在樁上的滑坡推力；抗滑樁受荷段承受滑坡推力為樁間距范圍內(nèi)滑體所產(chǎn)生的滑坡推力；抗滑樁樁距在一定范圍時(shí)，可以借助樁的受荷段與樁背土體及樁兩側(cè)的摩阻力形成土拱效應(yīng)，使滑體不至于從樁間滑出，而使得邊坡或滑坡保持平衡或穩(wěn)定。目前抗滑樁橫截面大多為圓形和矩形，鉆孔灌漿樁多為圓形樁，但抗彎性能不如矩形橫截面的抗滑樁，受力性能差，當(dāng)樁直徑小，樁身較長(zhǎng)時(shí)，還可能出現(xiàn)撓度過大的問題。而矩形橫截面的抗滑樁一般為人工挖孔樁，多用于大型滑坡和邊坡治理工程，但樁身截面大,所需混凝土灌注量大,造價(jià)成本高。在如今的滑坡和邊坡治理工程中，不僅僅是要考慮抗滑樁等支擋構(gòu)筑物的作用，還應(yīng)當(dāng)考慮土體成拱性質(zhì)對(duì)坡體的影響。在對(duì)抗滑樁截面的合理設(shè)計(jì)計(jì)算和在坡體上抗滑樁的布置時(shí)，若能充分考慮抗滑樁樁后土拱效應(yīng)和樁間土拱效應(yīng)的原理，無疑能夠一定程度上優(yōu)化抗滑樁的截面，減少材料，同時(shí)還能減少抗滑樁在坡體上的布置數(shù)量，降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有抗滑樁所需混凝土灌注量大，造價(jià)成本高的問題，而提供一種既能有良好的受力性能，又能降低成本的T形橫截面的抗滑樁。本發(fā)明為達(dá)到上述目的所采取的技術(shù)方案為提供一種T形橫截面的抗滑樁，由鋼筋混凝土灌注而成，所述灌注的鋼筋混凝土抗滑樁的橫截面為T字形，T字的頂部作為樁后端，T子的底部作為粧如端，粧后端與粧如端之間為弧形體部分，粧后端的橫向覽度比粧前端的橫向?qū)挾乳L(zhǎng)。本發(fā)明所述抗滑樁的長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際的滑坡推力、滑坡巖土體性質(zhì)及設(shè)計(jì)地面至滑動(dòng)面的深度來確定。所述的鋼筋混凝土的抗滑樁內(nèi)安裝有鋼筋籠，在樁后端部分的鋼筋籠內(nèi)布置有密集的鋼筋，樁前端和弧形體部分布置的鋼筋少。本發(fā)明稱抗滑樁承接坡體推力一側(cè)為樁后，反之為樁前。本發(fā)明的抗滑樁樁后端橫向?qū)挾缺葮肚岸藱M向?qū)挾乳L(zhǎng)，即抗滑樁設(shè)計(jì)樁前端橫向?qū)挾缺瘸Ｒ?guī)矩形橫截面抗滑樁要短，可以節(jié)省一部分混凝土的使用量；而設(shè)計(jì)樁后端的橫向?qū)挾缺瘸Ｒ?guī)矩形截面抗滑樁要長(zhǎng)，樁后端的橫向?qū)挾乳L(zhǎng)可充分發(fā)揮樁后土拱效應(yīng)，抵抗滑坡時(shí)，在承受相同的坡體推力下，抗滑樁在平面布置時(shí)可加大相鄰抗滑樁之間的樁中心距離；因此可實(shí)現(xiàn)減少布設(shè)抗滑樁的數(shù)量和施工工程量，達(dá)到降低成本的目的。
本發(fā)明的抗滑樁的橫截面為T字形，施工后抗滑樁樁后端部分為受拉區(qū)，因此樁后端部分需要很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，需要在樁后端的體內(nèi)，尤其樁后端的兩側(cè)布置較密集的鋼筋。而樁前端包括弧形體部分作為受壓區(qū)，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可以相應(yīng)弱化，可以布置較少的鋼筋?？够瑯兜幕⌒误w部分設(shè)計(jì)為圓弧形面，是為了防止在尖端處產(chǎn)生應(yīng)力集中，而導(dǎo)致抗滑樁被破壞。本發(fā)明的T形橫截面的抗滑樁與現(xiàn)有圓形，矩形橫截面樁相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(I).本發(fā)明的T形橫截面的抗滑樁與現(xiàn)有圓形截面抗滑樁相比，圓形截面抗滑樁一般很小，直徑在Irn左右，主要是能夠通過樁基設(shè)備直接施工，比較方便，但在受力性能方面比不上本發(fā)明的T形橫截面的抗滑樁和矩形抗滑樁。(2).本發(fā)明的T形橫截面的抗滑樁的橫向?qū)挾缺纫话憔匦谓孛娴目够瑯堕L(zhǎng)，可充分發(fā)揮樁后土拱效應(yīng)，加大相鄰抗滑樁之間的樁中心距離，這樣在平面布置時(shí)，抵抗相同滑坡推力，所需抗滑樁的數(shù)量可相應(yīng)減少，能夠極大地降低成本。(3).本發(fā)明抗滑樁充分發(fā)揮了抗滑樁樁后部分受拉特性，重點(diǎn)強(qiáng)化抗滑樁受拉側(cè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而相應(yīng)弱化抗滑樁受壓側(cè)，更符合抗滑樁的受力特點(diǎn)。(4).本發(fā)明抗滑樁能夠承受的坡體推力以及由推力產(chǎn)生的彎矩大小與矩形抗滑樁相當(dāng)，但橫截面面積遠(yuǎn)小于矩形截面抗滑樁，可減少所需灌注的混凝土量和相應(yīng)的鋼筋用量，節(jié)省大量的混凝土和鋼材，極大地降低成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。(5).本發(fā)明抗滑樁具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工工藝可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)每根樁的工程量不大，施工中對(duì)滑坡體的穩(wěn)定性影響小，且本抗滑樁的施工斷面較小，可采用機(jī)械施工的方式進(jìn)行施工。


圖1為本發(fā)明一種T形橫截面的抗滑樁結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明T形橫截面的抗滑樁的應(yīng)力分布示意圖。圖3為本發(fā)明T形橫截面的抗滑樁內(nèi)鋼筋布置示意圖。圖4為本發(fā)明T形橫截面的抗滑樁在滑坡體上的位置示意圖。圖5為本發(fā)明T形橫截面的抗滑樁平面布置俯視示意圖。上述圖中1-樁后端、2-樁前端、3-弧形體部分、4-受拉區(qū)、5-受壓區(qū)、6-鋼筋籠、7-鋼筋、8-T形橫截面的抗滑樁、9-坡體推力、10-滑動(dòng)面、11-滑坡體。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1 :本發(fā)明提供的一種T形橫截面的抗滑樁8，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，由鋼筋混凝土灌注而成，所述灌注的鋼筋混凝土抗滑樁的橫截面與T字形近似，T字的頂部作為樁后端1，T字的底部作為樁前端2，樁后端I與樁前端2之間為弧形體部分3，樁后端I的橫向?qū)挾缺葮肚岸?的橫向?qū)挾乳L(zhǎng)。本發(fā)明的抗滑樁橫截面上的應(yīng)力分布如圖2所示，抗滑樁樁后端I受力為拉應(yīng)力，屬于受拉區(qū)4，樁前端2及弧形體部分3的前部受力多為壓應(yīng)力，屬于受壓區(qū)5，故在抗滑樁內(nèi)部安裝的鋼筋籠6中，應(yīng)在抗滑粧的粧后端I布直較常集的鋼筋7,而粧后端I本身作為樁后土拱的拱腳，兩端處受到的坡體推力9復(fù)雜且較大，所以在樁后端I兩端處布置最密集的鋼筋7。本發(fā)明的抗滑樁內(nèi)部鋼筋布置結(jié)構(gòu)如圖3所示，當(dāng)然鋼筋的布置包括選擇的鋼筋型號(hào)和使用的數(shù)量，最終都要根據(jù)滑坡的實(shí)際狀況，通過計(jì)算達(dá)到科學(xué)合理的配置。本發(fā)明T形橫截面的抗滑樁8布置在滑坡體11上的位置見4圖。T形橫截面的抗滑樁8設(shè)樁位置較靈活，一般集中布置在滑坡體11的前緣附近。T形橫截面的抗滑樁8應(yīng)深入到滑動(dòng)面10下面，坡體推力9作用于T形橫截面的抗滑樁8的樁后端I。參見圖5，為本發(fā)明T形橫截面的抗滑樁8的平面布置俯視圖，常規(guī)矩形抗滑樁兩樁中心間距為5 8米，而本發(fā)明抗滑樁的樁后端I的橫向?qū)挾缺瘸Ｒ?guī)矩形抗滑樁長(zhǎng)，可經(jīng)過精確計(jì)算適當(dāng)增加抗滑樁兩樁中心的間距，在保證邊坡、滑坡治理質(zhì)量的前提下，減少抗滑樁的布設(shè)的數(shù)量，降低治理成本。本發(fā)明抗滑樁是灌注樁，所以在施工前一般應(yīng)進(jìn)行試成孔施工，成孔的數(shù)量不少于兩個(gè)，以便核對(duì)地質(zhì)資料，檢驗(yàn)所選的設(shè)備、施工工藝以及技術(shù)要求是否適宜，同時(shí)檢驗(yàn)并修正施工技術(shù)參數(shù)。當(dāng)出現(xiàn)不能滿足設(shè)計(jì)要求，或增加了施工難度、達(dá)不到工期要求時(shí)，應(yīng)重新制定施工方案，考慮新的施工工藝。實(shí)施例2 :應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種T形橫截面的抗滑樁8進(jìn)行施工，由于本抗滑樁的施工斷面較小，可采用機(jī)械施工的方式進(jìn)行施工。施工步驟如下(I)、平整場(chǎng)地，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)抗滑樁所在中心點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量定位，相鄰抗滑樁的樁中心間距比常規(guī)矩形抗滑樁的稍大。(2)、機(jī)具就位，包括挖掘機(jī)、推土機(jī)、鑿巖機(jī)等挖掘設(shè)備，安全帽、安全帶、軟體等安全設(shè)備，模板、支撐架等護(hù)壁設(shè)備，電焊機(jī)、吊車等，鋼筋加工、安裝設(shè)備等準(zhǔn)備就緒。(3)、挖孔，利用挖掘機(jī)，鑿巖機(jī)挖掘樁基周圍巖土體，初步成孔形狀為T字形，之后可通過人工挖土處理，使得最終成孔形狀為抗滑樁的橫截面形狀，在挖孔過程中應(yīng)使用抽水泵不斷將由上層滯水和地下水所產(chǎn)生的積水排出，以免影響施工進(jìn)程。(4)清孔，混凝土灌注前應(yīng)先對(duì)樁孔進(jìn)行清理，抽干積水，下井清理沉渣，保證清底干凈。(5)制作如圖3所示的鋼筋籠6，綁扎鋼筋7，下放鋼筋籠6時(shí)要對(duì)準(zhǔn)孔位，緩慢下放，避免碰撞孔壁，產(chǎn)生坍塌。(6)進(jìn)行混凝土澆筑成樁，混凝土澆筑應(yīng)高于設(shè)計(jì)樁頂高程50cm待混凝土凝固后，鑿去樁頂浮漿至設(shè)計(jì)高程。(7)樁基檢測(cè)，利用靜載試驗(yàn)、聲波透射法等方法檢測(cè)樁基的工程質(zhì)量。本發(fā)明的T形橫截面的抗滑樁具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工工藝可操作性強(qiáng)，用于滑坡治理可降低成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。本發(fā)明的抗滑樁推廣應(yīng)用前景廣闊。
權(quán)利要求
1.一種T形橫截面的抗滑樁，由鋼筋混凝土灌注而成，其特征在于所述灌注的鋼筋混凝土抗滑樁的橫截面為T字形，T字的頂部作為樁后端，T字的底部作為樁前端，樁后端與樁前端之間為弧形體部分，樁后端的橫向?qū)挾缺葮肚岸说臋M向?qū)挾乳L(zhǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種T形橫截面的抗滑樁，其特征在于所述抗滑樁的長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際的滑坡推力、滑坡巖土體性質(zhì)及設(shè)計(jì)地面至滑動(dòng)面的深度來確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種T形橫截面的抗滑樁，其特征在于所述的鋼筋混凝土的抗滑樁內(nèi)安裝有鋼筋籠，在樁后端部分的鋼筋籠內(nèi)布置有密集的鋼筋，樁前端和弧形體部分布置的鋼筋少。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種T形橫截面的抗滑樁，由鋼筋混凝土灌注而成，抗滑樁的橫截面為T字形，T字的頂部作為樁后端，T字的底部作為樁前端，樁后端與樁前端之間為弧形體部分。弧形體的設(shè)計(jì)可防止在尖端處產(chǎn)生應(yīng)力集中。抗滑樁內(nèi)安裝有鋼筋籠，在樁后端部分的鋼筋籠內(nèi)布置有密集的鋼筋，樁前端與弧形體部分布置的鋼筋較少。樁后端的橫向?qū)挾缺葮肚岸说臋M向?qū)挾乳L(zhǎng)，可充分發(fā)揮樁后土拱效應(yīng)，在滑坡治理時(shí)，可加大相鄰抗滑樁之間的樁中心距離，相應(yīng)減少所需布設(shè)抗滑樁的數(shù)量，同時(shí)T形橫截面的抗滑樁橫截面面積明顯小于矩形截面的抗滑樁，能夠節(jié)省大量的混凝土和鋼筋，降低成本。本抗滑樁的施工斷面小，便于機(jī)械施工，施工簡(jiǎn)單安全，推廣應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)E02D5/34GK103046540SQ20131000718
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者李長(zhǎng)冬, 廖偉, 代先堯, 雍睿, 王姣, 梁德明, 劉慶濤 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)