錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu)和施工方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及土建的【技術(shù)領(lǐng)域】,公開(kāi)了錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu)和施工方法,其中錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),包括豎直打入斜坡土體底端的擋土墻和用于錨接拉緊擋土墻的錨接索(桿),擋土墻上開(kāi)設(shè)有供錨接索(桿)穿出固定的錨孔,錨接索(桿)一端為插入土體錨固的錨固端,另一端為錨接至擋土墻的外錨頭,土體與擋土墻之間填充土石并壓實(shí)成為填方體,于土體表面且于錨接索(桿)穿出的位置,設(shè)有用于為錨接索(桿)提供轉(zhuǎn)向和支撐的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),錨接索(桿)穿過(guò)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),錨接至擋土墻,錨孔與支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)處于同一水平面。本發(fā)明中的錨接索(桿)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向后成水平狀,便于機(jī)械移動(dòng)和壓實(shí),直線度好,不留安全隱患。
【專(zhuān)利說(shuō)明】錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu)和施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土建的【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu)和施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在山地等復(fù)雜地形修筑道路或者其它建筑時(shí),需要在斜坡土體上先構(gòu)建出穩(wěn)固的地基。擋土墻結(jié)構(gòu)是一種常見(jiàn)的斜坡土體構(gòu)建地基的方法,其原理是在土體一側(cè)打入擋土墻,然后在斜坡與擋土墻之間填方壓實(shí),成為合格的填方體即所需地基,這種施工方式中,由于擋土墻承受來(lái)自填方體的側(cè)向土壓力,如何提高其穩(wěn)固程度是這種工程中最為關(guān)鍵的技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的錨接索(桿)擋土墻結(jié)構(gòu)如圖1所示,土體21外側(cè)為斜坡,在其底端打入擋土墻3,然后使用鋼絞線或鋼筋制成的長(zhǎng)條形錨接索(桿)4固定二者。其中錨接索(桿)4的一端插入土體21,水泥漿灌注成為錨固端41固定在土體21內(nèi),另一端穿過(guò)擋土墻3,通過(guò)外錨頭31固定在擋土墻3的外側(cè)。這樣可以通過(guò)錨接索(桿)4緊緊拉住擋土墻3,使其能承受較大的側(cè)向土壓力,然后在土體21和擋土墻3之間填入土石,壓實(shí)形成填方體22,即建筑需要的地基。傳統(tǒng)的錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu)雖然從設(shè)計(jì)上看,較為穩(wěn)固,但在實(shí)際應(yīng)用中,有著天生的技術(shù)缺陷。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)錨固端41的穩(wěn)固,在施工時(shí)需要在土體21先鉆出一個(gè)傾斜的孔,將錨接索(桿)4 一端插入孔內(nèi)后,灌注水泥漿形成錨固端41。如果是水平孔,水泥漿會(huì)發(fā)生倒流,而無(wú)法灌滿(mǎn),導(dǎo)致錨固端41本身不夠穩(wěn)固,留下安全隱患。對(duì)應(yīng)地,錨接索(桿)4也是傾斜設(shè)置以適應(yīng)傾斜的孔。
[0005]在剛開(kāi)始填方時(shí),如圖2所示,填方施工工程機(jī)械5在傾斜的錨接索(桿)4下方進(jìn)行填方作業(yè),此時(shí)可以按照施工要求,填方壓實(shí)出合格的填方體22。當(dāng)填方施工到一定階段時(shí),如圖3所示,工程機(jī)械5在越來(lái)越高的填方體22上方,工程機(jī)械與錨接索(桿)4之間發(fā)生干涉,無(wú)法進(jìn)入錨接索(桿)4的下方進(jìn)行作業(yè)。
[0006]此時(shí)有兩種施工方式,一種是人工進(jìn)入錨接索(桿)4下方進(jìn)行填土,另外一種是圖3所示,將錨接索(桿)4連接擋土墻3的一端釋放,填土完成后再錨緊。這兩種方法都存在著安全隱患,前者填土的壓實(shí)度質(zhì)量差,形成的填方體22達(dá)不到壓實(shí)度要求;后者只能應(yīng)用于鋼絞線制成的軟性錨接索(桿)4的工程中,在填方的過(guò)程中,需要不斷調(diào)整外露的錨接索(桿)4部分,即填充一層,調(diào)節(jié)一次錨接索(桿)4的位置,不僅施工較為麻煩,而且最后在填方體22中錨接索(桿)4的實(shí)際狀態(tài)與設(shè)計(jì)要求的角度和軸線相差較大,錨接索(桿)4本身的有效性達(dá)不到要求,存在安全缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中錨接索(桿)擋土墻在填方中施工復(fù)雜麻煩,有可能遺留安全隱患的問(wèn)題。[0008]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),包括豎直打入斜坡土體底端的擋土墻和用于錨接拉緊所述擋土墻的錨接索(桿),所述擋土墻上開(kāi)設(shè)有供所述錨接索(桿)穿出固定的錨孔,所述錨接索(桿)一端為插入所述土體錨固的錨固端,另一端為錨接至所述擋土墻的外錨頭,所述土體與所述擋土墻之間填充土石并壓實(shí)成為填方體,于所述土體表面且于所述錨接索(桿)穿出的位置,設(shè)有用于為所述錨接索(桿)提供轉(zhuǎn)向和支撐的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),所述錨接索(桿)穿過(guò)所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),錨接至所述擋土墻,所述錨孔與所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)處于同一水平面。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明中錨接索(桿)通過(guò)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向,在填方體內(nèi)水平設(shè)置,填方的過(guò)程中不存在傾斜錨接索(桿)干涉施工機(jī)械的問(wèn)題,可以直接用工程機(jī)械方便地進(jìn)行填方作業(yè),在填方體內(nèi)錨接索(桿)能夠保持順直的合格狀態(tài),不會(huì)留下安全隱患。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為【背景技術(shù)】中現(xiàn)有的錨接索(桿)擋土結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011]圖2為圖1中填方作業(yè)開(kāi)始階段示意圖;
[0012]圖3為圖1中填方作業(yè)中工程機(jī)械與錨接索(桿)干涉示意圖;
[0013]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的錨接索(桿)擋土結(jié)構(gòu)的受力對(duì)比示意圖;
[0015]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu)的受力示意圖;
[0016]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu)的受力分析簡(jiǎn)圖;
[0017]圖8為本發(fā)明實(shí)施例中的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu)的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)聯(lián)系梁結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖9為本發(fā)明實(shí)施例中的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu)的防護(hù)管結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)與土體安裝方式;
[0020]圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)與土體安裝方式。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0022]以下結(jié)合具體附圖對(duì)本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0023]如圖4所示,錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),包括豎直打入斜坡土體21底端的擋土墻3和用于錨接拉緊擋土墻3的錨接索(桿)1,擋土墻3上開(kāi)設(shè)有供錨接索(桿)I穿出固定的錨孔31,錨接索(桿)1 一端為插入土體21錨固的錨固端11,另一端為錨接至擋土墻3的外錨頭13,土體21與擋土墻3之間填充土石壓實(shí)成為填方體22,在錨接索(桿)I穿出土體21表面上的位置,設(shè)有用于為錨接索(桿)I提供轉(zhuǎn)向和支撐的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,錨接索(桿)1穿過(guò)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,錨接至擋土墻3,錨孔31與支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12處于同一水平面。
[0024]在實(shí)際施工中,由于需要水泥漿灌注實(shí)現(xiàn)錨固端11的固定,所以要向下傾斜造孔并灌注水泥漿,然后插入錨固端11固定。本實(shí)例中與現(xiàn)有技術(shù)不同的是,在錨接索(桿)1穿出土體21的位置上,設(shè)置了支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12設(shè)置在與錨孔31位于同一水平面的高度位置,錨接索(桿)I穿過(guò)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12后發(fā)生轉(zhuǎn)向,水平狀連接至擋土墻
3。在施工的過(guò)程中,不會(huì)出現(xiàn)錨接索(桿)1因傾斜設(shè)置而導(dǎo)致干涉機(jī)械施工和施工過(guò)程麻煩的情況,可以非常方便地逐層施工出填方體22。填方完成后,填方體22內(nèi)的錨接索(桿)I可以保持順直的合格狀態(tài),不會(huì)因?yàn)槭┕ざa(chǎn)生軸線偏離設(shè)計(jì)要求的問(wèn)題,施工方便,也不會(huì)留下安全隱患。
[0025]在實(shí)際施工中,經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)和嘗試,發(fā)現(xiàn)水平的錨接索(桿)I除了便于施工,還具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026]1)外錨頭13較為穩(wěn)固。如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)中由于整個(gè)錨接索(桿)4是傾斜設(shè)置,所以外錨頭處也是傾斜狀,而錨頭張拉臺(tái)面的結(jié)構(gòu)要求與錨接索(桿)4垂直設(shè)置才能保證最大的錨接力,而且在錨接的過(guò)程中需要施加預(yù)應(yīng)力,在傾斜的外錨頭上,難以進(jìn)行穩(wěn)固的錨接和施加預(yù)應(yīng)力,其本身的錨接能力較差,會(huì)出現(xiàn)外錨頭脫落的情況,造成斜向錨接索(桿)4失效,引發(fā)安全隱患。而本實(shí)施例中的錨接索(桿)4是水平設(shè)置的,外錨頭13也相應(yīng)地水平設(shè)置,安裝錨接結(jié)構(gòu)和施加預(yù)應(yīng)力都較為容易,最后的錨接效果也比較理想,能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,不會(huì)出現(xiàn)外錨頭13脫落的情況。
[0027]現(xiàn)有技術(shù)中為了使錨接索(桿)4與擋土墻3的外錨頭31固定更加緊固,需要提供張拉預(yù)應(yīng)力,由于錨接索(桿)4軸線與擋土墻3立面有夾角,需要有與錨接索(桿)4軸線垂直的張拉面,結(jié)構(gòu)上要在擋土墻3外立面增加楔形體張拉臺(tái),此張拉臺(tái)施工復(fù)雜,強(qiáng)度不足,容易破壞。本結(jié)構(gòu)消除了上述兩個(gè)缺陷,第一,預(yù)埋管平面鋪設(shè),與擋土墻3鋼筋平行,不受角度影響。第二,取消傾斜張拉臺(tái),張拉面直接在擋土墻3外立面,強(qiáng)度足夠,安裝施工方便,且節(jié)省了楔形張拉臺(tái)的成本。
[0028]2)錨接索(桿)1更穩(wěn)固。如圖5所示,在傾斜的土體21表面施工的填方體22中,存在著向擋墻傾斜的破裂面221,在沒(méi)有擋土墻3存在的情況下,填方體22會(huì)從破裂面221開(kāi)始向下滑移。位于破裂面221后部與土體21之間部分為穩(wěn)定區(qū),這部分土體本身結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,即使沒(méi)有擋土墻3,其內(nèi)部的摩擦力也能使其保持穩(wěn)定,不會(huì)發(fā)生滑移。位于破裂面221前部與擋墻之間部分為滑移區(qū),滑移區(qū)的土體對(duì)擋墻產(chǎn)生側(cè)向土壓力,同時(shí)在破裂面處對(duì)錨接索(桿)產(chǎn)生剪切力。在填方體22及其上部荷載作用下,破裂面221處的錨接索(桿)的本體受到較大的剪切力,尤其是用鋼筋制作的錨接索(桿),容易在破裂面221處發(fā)生破壞。對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)中傾斜的錨接索(桿)4和本實(shí)施例中的錨接索(桿)I,傾斜向和水平向的錨接索(桿)受力方向傾角分別為α?和ci2,通過(guò)幾何關(guān)系,易知α?大于α2,即傾斜向設(shè)置的錨接索(桿)會(huì)受到更大的剪切力,更加容易失效。所以本實(shí)施例中的錨接索(桿)I在破裂面221上受到的剪切力更小,更加穩(wěn)固。
[0029]3)錨固效果可以在張拉時(shí)進(jìn)行觀測(cè),當(dāng)錨固力不足時(shí)可以實(shí)時(shí)補(bǔ)救。本實(shí)施例中支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12和錨接索(桿)1暴露在外,在初張拉時(shí),可以直接地觀測(cè)到錨固端11的受力變化情況,如果位移情況超過(guò)了設(shè)計(jì)限制,錨固力達(dá)不到要求,可以采取在支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12上增加輔助錨固的補(bǔ)救措施,這樣可以確保錨固的良好效果。而現(xiàn)有的斜向錨固件4錨固端41低于外錨頭位置,填方必須達(dá)到一定高度才能張拉(填土面低于錨接索(桿)時(shí),因張拉伸直后機(jī)械無(wú)法輾壓),此時(shí)錨接索(桿)4已埋入填方體I?2m深,無(wú)法直接觀測(cè)錨固端41的受力變化情況,一旦錨固力不足,無(wú)法采取增加錨固力的補(bǔ)救措施。
[0030]4)錨接索(桿)I不易被損傷。為了使錨接索(桿)I能穿出擋土墻3,需要預(yù)先在擋土墻3上預(yù)埋管,現(xiàn)有擋墻中的錨接索(桿)4為傾斜設(shè)置,其安裝角度受擋土墻3內(nèi)鋼筋的干擾,容易出現(xiàn)誤差,預(yù)埋管的軸線與錨接索(桿)4的實(shí)際軸線很難一致,常產(chǎn)生預(yù)埋管的管口刃角損傷錨接索(桿)4的現(xiàn)象。
[0031]錨接索(桿)I由鋼絞線或鋼筋制成,支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12為混凝土樁或鋼筋混凝土樁,內(nèi)部設(shè)有供錨接索(桿)I穿過(guò)的彎曲狀轉(zhuǎn)向管,轉(zhuǎn)向管貫穿支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,出口處與錨孔31位于同一水平面。
[0032]鋼絞線制成的錨接索(桿)I為軟件零件,可以承受較大的拉力,而且位置靈活,容易牽引。鋼筋制成的錨接索(桿)I可以制成彎曲件,使彎曲段位于支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12內(nèi),對(duì)于這種錨接索(桿)1,支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)向管,錨接索(桿)I穿過(guò)轉(zhuǎn)向管后,實(shí)現(xiàn)從傾斜到水平的轉(zhuǎn)向。
[0033]在實(shí)際使用中,也可以采用其它結(jié)構(gòu)的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),例如設(shè)置定滑輪以供鋼筋式錨接索(桿)4繞過(guò)轉(zhuǎn)向,或者支撐桿支撐其轉(zhuǎn)向等等。
[0034]轉(zhuǎn)向管內(nèi)灌注有水泥漿,錨接索(桿)I與所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12相互固定。
[0035]在實(shí)際中,需要綜合施工時(shí)的尺寸來(lái)選擇不同的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12設(shè)計(jì)方案。由于彎曲的鋼絞線有彎折角的設(shè)計(jì)要求,如果彎折角過(guò)大,會(huì)影響鋼絞線本身的物理結(jié)構(gòu),影響其抗拉力特性。而較小彎折角需要支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12有比較寬的厚度,來(lái)保證能平滑過(guò)渡。如果是尺寸較大的施工工地,可以直接設(shè)計(jì)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,而不需要考慮其寬度限制。施工中如果需要限制支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12的厚度,可以采用灌注水泥漿的方式,將錨接索(桿)I與支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12固定在一起,這樣即使有較大的彎折角,由于彎曲部分的鋼絞線被水泥漿澆灌固定,也不會(huì)影響這部分抗拉能力,所以水泥漿澆灌的方式可以縮小支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12的厚度。
[0036]本實(shí)施例還提供了另外一種錨接索(桿)I方案,錨接索(桿)I為鋼筋制成的兩段桿狀件,一段埋入土體21成為錨固端11,另一段水平錨接至擋土墻3,兩段所述錨接索(桿)I分別連接固定至支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12兩端。這種方案鋼筋桿體可分段連接,分為自由段和錨固段兩節(jié),兩節(jié)之間采用螺紋接頭連接,先施工錨固段和支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,不影響填方碾壓施工,填方到錨接索(桿)I高度時(shí)將自由段鋼筋用螺紋接頭與錨固段連接即可繼續(xù)施工,施工便捷,質(zhì)量可靠。而且鋼筋桿結(jié)構(gòu)本身與前述的鋼絞線結(jié)構(gòu)相比,材料成本低,安裝固定成本低,與支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12的固定也比較方便。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中采用鋼筋作錨接索(桿)1的施工非常不便,因?yàn)樾毕蜾摻钤谔罘絽^(qū),施工機(jī)械難以操作。
[0037]前述的兩種錨接索(桿)1方案中,將錨接索(桿)1與支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12固定的方式,與現(xiàn)有技術(shù)中的傾斜錨固件4相比,可以提供更大的錨固力。原理如圖1和圖4所示,實(shí)際填方體22有一部分在破裂面后部為結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的穩(wěn)定區(qū),也可以提供一部分錨固力,但傾斜設(shè)置的錨固件4的錨固力全部由錨固端41提供,無(wú)法充分利用這部分錨固力。而本實(shí)施例中的錨接索(桿)1水平設(shè)置,與支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12固定在一起,支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12本身受到穩(wěn)定區(qū)內(nèi)的填方體22的壓力,轉(zhuǎn)化為一部分錨固力,即錨接索(桿)I的錨固力由填方體22的一部分和土體21共同提供,在其它條件都相同的情況下,可以為擋土墻提供更大的錨固力。
[0038]其受力分析如圖6和圖7所示,圖中T為錨接索(桿)拉力#為錨固力;Ea為支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12受到的來(lái)自穩(wěn)定區(qū)的錨固力;Ex為支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12的基礎(chǔ)摩擦力;Ey為支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12的基礎(chǔ)承載力;Ex、Ey合力為Eb, Eb為支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)地基反力?,F(xiàn)有結(jié)構(gòu)中,如圖1所示,錨固力N全部由錨接索(桿)4的拉力T提供,當(dāng)拉力T增大時(shí),錨固力N也需要增加才能滿(mǎn)足要求,由于錨固端41截面和地層錨固力不能無(wú)限增大,只能增加錨固端41的長(zhǎng)度或整個(gè)錨接索(桿)4的長(zhǎng)度才能滿(mǎn)足要求,這樣的方式不僅更加浪費(fèi)材料,同時(shí)也受到施工地點(diǎn)的客觀地質(zhì)條件限制。
[0039]本實(shí)施例的力系中,T=N+Ea+Eb,Ea來(lái)自穩(wěn)定區(qū)填土中產(chǎn)生的錨固力。Eb為拉力的斜向分力,此力又分為Ex和Ey,Ex為平行拉力方向,由支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12底部的摩阻力提供;Ey為垂直拉力方向的力,直接作用在支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12底部土層中,由土層的承載力提供,可通過(guò)擴(kuò)大支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12底面積而提高承載力。
[0040]如圖4所示,本實(shí)施例中在支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12的下端設(shè)置了多根地錨124,可以適用于支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12基底摩擦力不足的地質(zhì)條件中,例如軟土層等,提高了 Ex的摩阻力,適用性更強(qiáng)。
[0041]如圖10所示,支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12的支撐還可以采用傾斜臺(tái)階的方式,在土體2放置支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12的底部處,設(shè)置向土體2內(nèi)傾斜的臺(tái)階,能為支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12提供更有利于穩(wěn)固的摩擦力。
[0042]如圖11所示,地錨124b可以設(shè)置為傾斜狀,支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12下端設(shè)置為楔形體124,插入土體2后,灌注錨固介質(zhì)形成固定臺(tái)階123,并且楔形體124中打入傾斜的通孔,通孔內(nèi)放置地錨124b,地錨124b —端穿過(guò)固定臺(tái)階123后插入土體2,另一端放置在通孔中固定。這種固定方式較為牢固,為支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12提供了較大的固定力,增加了錨接索(桿)4的錨固力。本實(shí)施例中的錨固介質(zhì)為水泥,在實(shí)際生產(chǎn)中也可以采用其他的材料介質(zhì),例如混凝土,切割石塊沉入圖中等。
[0043]所以,在提供同樣拉力T的情況下,現(xiàn)有斜向錨接索(桿)4本身承受的錨固力N要大,而本實(shí)施例中的錨接索(桿)4,充分利用了填方體22穩(wěn)定區(qū)的錨固力和土體21的承載力、摩阻力,錨接索(桿)本身承受的錨固力要小,這樣就可以縮短錨固端11,節(jié)省了材料成本和施工成本,同時(shí)提高了施工效率。
[0044]如圖4和圖9所示,本實(shí)施例還包括用于包裹錨接索(桿)I的防護(hù)管14,防護(hù)管14設(shè)置在填方體22中,防護(hù)管中部留有供錨接索(桿)I穿出和注入水泥漿的空腔,防護(hù)管14由相對(duì)設(shè)置的下半管142和上半管141拼接成,防護(hù)管14橫截面為矩形。
[0045]由于錨接索(桿)1需要預(yù)先拉設(shè),然后進(jìn)行填方。而填方作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng),直接裸露在外的錨接索(桿)I不僅容易被腐蝕,而且可能會(huì)受到機(jī)械損傷。在套設(shè)防護(hù)管14后,可以避免錨接索(桿)1和填方體22直接接觸,而且防護(hù)管14內(nèi)部填充有水泥漿,水泥漿固結(jié)后,可以將錨接索(桿)I固定。在施工的時(shí)候,預(yù)先采用涂防銹漆、包麻筋、涂防腐油脂等方法對(duì)錨接索(桿)I進(jìn)行防腐,當(dāng)填方體22施工到錨接索(桿)I所處的高度時(shí),先在錨接索(桿)1下端放入下半管142,然后扣上上半管141,繼續(xù)施工填方,可以在上方進(jìn)行機(jī)械碾壓填方也不會(huì)造成錨接索(桿)I機(jī)械損傷,同時(shí)隔絕開(kāi)填方體22,也可以起到防腐蝕的作用。在防護(hù)管14內(nèi)注入水泥漿后能將二者固定在一起,不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)的情況,能保證錨接索(桿)I的軸線符合要求,而且排除了空氣對(duì)錨接索(桿)I的腐蝕作用。
[0046]矩形的防護(hù)管14放置在填方體上不會(huì)發(fā)生滾動(dòng),便于施工。
[0047]如圖8所示,土體21和擋土墻3之間設(shè)有多個(gè)錨接索(桿)1,對(duì)應(yīng)設(shè)有多個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12之間通過(guò)澆注混凝土結(jié)構(gòu)相互固定形成支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)聯(lián)系梁或框架122。
[0048]在實(shí)際施工中往往需要多個(gè)錨接索(桿)1來(lái)固定擋土墻3,而擋土墻3的數(shù)量也可能有多面,現(xiàn)有技術(shù)中多個(gè)錨接索(桿)之間沒(méi)有關(guān)聯(lián),各自承受拉力,在結(jié)構(gòu)的不同部位拉力不同,可能會(huì)造成個(gè)別失效的問(wèn)題。本實(shí)施例中多個(gè)錨接索(桿)1相應(yīng)設(shè)有多個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,如圖1所示中的錨接索(桿)I和第二錨接索(桿)I',對(duì)應(yīng)設(shè)有支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12和第二支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12',將多個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)之間用混凝土結(jié)構(gòu)燒筑連接固定后,形成支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)聯(lián)系梁或框架122,能將各個(gè)錨接索(桿)的單點(diǎn)錨固力約束形成整體錨固力,而且相互連接的聯(lián)系梁或框架122也會(huì)受到來(lái)自穩(wěn)定區(qū)的錨固力,進(jìn)一步增大了錨固力。在實(shí)際施工中,可以先燒筑制造支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,然后將多個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12之間連接起來(lái)形成支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)聯(lián)系梁或框架122。對(duì)于鋼筋制成的桿狀錨接索(桿)1,也可以在錨接端11安裝完成后,直接澆筑制成多個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12和整個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)聯(lián)系梁或框架122,然后再固定錨接索(桿)I的另一段,制作成本低,施工速度快。
[0049]本實(shí)施例還提供了施工方法,用于在斜坡土體21和擋土墻3之間施工出穩(wěn)固的填方體22,包括以下步驟:
[0050]I)在斜坡土體21上間隔設(shè)立豎直樁柱,樁柱上部露出地面一定高度,在樁柱面向填方體一側(cè)豎向軸線上間隔設(shè)置一個(gè)或多個(gè)錨孔31,在樁間空檔處設(shè)立現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土板,形成擋土墻3 ;
[0051]2)在土體21上傾斜向下造一個(gè)或多個(gè)傾斜孔,使造孔高度與擋墻上所述錨孔在同一水平面,并使孔口至所述錨孔的距離最短,造孔完成后將錨接索(桿)I 一端伸入孔內(nèi),灌注水泥漿固定成為錨固端11 ;
[0052]3)在錨接索(桿)I穿出的傾斜孔口處開(kāi)挖臺(tái)階,在臺(tái)階上設(shè)立用于為錨接索(桿)提供轉(zhuǎn)向和支撐的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,使錨接索(桿)I穿過(guò)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12后與錨孔31在同一水平面;
[0053]4)從土體21與擋土墻3之間底端開(kāi)始填方和壓實(shí)作業(yè),填方作業(yè)中,將錨接索(桿)I埋入,直至到達(dá)指定壓實(shí)高度,形成填方體22。
[0054]5)當(dāng)施工中各處混凝土強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,在穿過(guò)錨孔31的錨接索(桿)1上安裝對(duì)應(yīng)的錨頭13,對(duì)錨接索(桿)I進(jìn)行張拉,施加預(yù)應(yīng)力;
[0055]6)繼續(xù)填方和壓實(shí)作業(yè),將錨接索(桿)I埋入,在填方到上一排錨接索(桿)I高度時(shí),重復(fù)上述步驟4)、步驟5),直至到達(dá)指定高度,形成填方體22。
[0056]施工的過(guò)程中,支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12為鋼筋混凝土現(xiàn)澆體,現(xiàn)澆前將地表開(kāi)挖成臺(tái)階,作支撐體的基礎(chǔ),土層較硬的采用較小面積基礎(chǔ),較軟的采用較大面積基礎(chǔ),可根據(jù)需要在基礎(chǔ)中打入地錨,防止支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12向受力方向位移。支撐體在垂直于錨索張拉方向截面面積也不應(yīng)過(guò)小。借助了能將錨接索(桿)I轉(zhuǎn)向和支撐的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,錨接索(桿)I在待填方的空間內(nèi)為水平狀,填方作業(yè)時(shí)不需要分階段填方,只需要正常填方即可完成填方體22,而且不需要釋放錨接索(桿)1的外錨頭13,本身的軸線滿(mǎn)足要求,施工過(guò)程方
便,工程質(zhì)量好。
[0057]對(duì)于較為大型的工程,提供多個(gè)錨接索(桿)I和支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,在步驟3)之前還包括以下步驟:將多個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12之間通過(guò)澆注混凝土結(jié)構(gòu)相互固定,形成以多個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)為節(jié)點(diǎn)的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)聯(lián)系梁或框架122。
[0058]支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)聯(lián)系梁或框架122是將縱向或橫向多個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)用鋼筋混凝土聯(lián)接成一根縱向地梁或橫向地梁,或同時(shí)將縱橫向支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)聯(lián)接成一個(gè)類(lèi)似網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土框架,各個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12為地梁或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)。多個(gè)錨接索(桿)I受到的拉力可以分散至整個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)聯(lián)系梁或框架122,工程的穩(wěn)定性更好。
[0059]在步驟3)中還包括以下步驟,提供由相對(duì)設(shè)置的下半管142和上半管141組成的防護(hù)管14,防護(hù)管14的橫截面為矩形,
[0060]在填方面達(dá)到錨孔31所在水平面時(shí),先將自由段錨接索(桿)I采用涂防銹漆、包麻筋、涂防腐油脂和套管進(jìn)行防腐保護(hù)后,再將錨接索(桿)1沿填方面延伸至擋土墻3并穿過(guò)錨孔31,在填方面安裝防護(hù)管14的下半管142,將錨接索(桿)I置入下半管142,插入防護(hù)管插銷(xiāo),然后合上上半管141繼續(xù)填方;
[0061]填方和壓實(shí)完成后,向所述防護(hù)管14內(nèi)灌注水泥漿進(jìn)行封閉。
[0062]為了防止在填方作業(yè)中對(duì)錨接索(桿)I造成機(jī)械損傷和腐蝕,套設(shè)防護(hù)管14,以便于機(jī)械碾壓出合格的填方體,同時(shí)不會(huì)損傷錨接索(桿)I。如果是一根完整的管套,需要預(yù)先套設(shè)在錨接索(桿)I外側(cè),即錨接索(桿)I錨接至擋土墻3的時(shí)候需要帶著沉重的管套進(jìn)行錨接,這樣增加了施工難度。上下兩半管設(shè)計(jì)的防護(hù)管14,在施工過(guò)程較為方便,而且不會(huì)影響錨接索(桿)I的錨接過(guò)程。
[0063]本實(shí)施例中的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),錨接索(桿)I通過(guò)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向,在填方體22中水平設(shè)置,施工過(guò)程較為容易,支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12利用了填方體穩(wěn)定區(qū)的錨固力,加上底端設(shè)置的地錨,提供了比斜拉型錨接索(桿)4更多的錨固力,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。在填方體22中的錨接索(桿)1外側(cè)套設(shè)有防護(hù)管14,可以保護(hù)其不會(huì)被機(jī)械碾壓損傷,防護(hù)管14充填的水泥漿固結(jié)體可以使錨接索(桿)1不會(huì)被腐蝕。在設(shè)有多個(gè)錨接索(桿)1的情況時(shí),將對(duì)應(yīng)的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12之間用鋼筋混凝土梁固定,分散了錨接索(桿)I受到的拉力,使拉力平均分布,整個(gè)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固,不會(huì)留下安全隱患。
[0064]本實(shí)施例中的施工方法,借助可以轉(zhuǎn)變錨接索(桿)1方向的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12,在施工過(guò)程中不需要分階段填方,上下半管式的防護(hù)管14可以在填方進(jìn)行的過(guò)程中安裝至錨接索(桿)I的外部,提供保護(hù)的同時(shí),不影響錨接索(桿)I的安裝錨接,中部灌注水泥漿固結(jié)體可以防止錨接索(桿)I被腐蝕。直接逐層機(jī)械碾壓填方即可,填方作業(yè)施工容易,錨接索(桿)I在填方體內(nèi)軸線順直符合要求,不會(huì)偏離。施工方便,也不會(huì)留下安全隱患。
[0065]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),包括豎直打入斜坡土體底端的擋土墻和用于錨接拉緊所述擋土墻的錨接索(桿),所述擋土墻上開(kāi)設(shè)有供所述錨接索(桿)穿出固定的錨孔,所述錨接索(桿)一端為插入所述土體錨固的錨固端,另一端為錨接至所述擋土墻的外錨頭,所述錨固端與所述錨孔位于同一豎直平面,所述土體與所述擋土墻之間填充土石并壓實(shí)成為填方體,其特征在于,于所述土體表面且于所述錨接索(桿)穿出的位置,設(shè)有用于為所述錨接索(桿)提供轉(zhuǎn)向和支撐的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),所述錨接索(桿)穿過(guò)所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),錨接至所述擋土墻,所述錨孔與所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)處于同一水平面。
2.如權(quán)利要求1所述的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),其特征在于,所述錨接索(桿)由鋼絞線制成,所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)為混凝土樁或鋼筋混凝土樁,且內(nèi)部設(shè)有供所述錨接索(桿)穿入的彎曲狀轉(zhuǎn)向管,所述轉(zhuǎn)向管貫穿所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),出口處與所述錨孔位于同一水平面。
3.如權(quán)利要求2所述的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),其特征在于,所述錨接索(桿)與所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)通過(guò)在所述轉(zhuǎn)向管內(nèi)灌注水泥漿固定。
4.如權(quán)利要求1所述的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),其特征在于,所述錨接索(桿)為鋼筋制成的兩段桿狀件,一段打入所述土體成為所述錨固端,另一段水平錨接至所述擋土墻,兩段所述錨接索(桿)連接固定在所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),其特征在于,還包括用于包裹所述錨接索(桿)的防護(hù)管,所述防護(hù)管設(shè)置在所述填方體中,中部留有供所述錨接索(桿)穿過(guò)和注入水泥漿的空腔,所述防護(hù)管由相對(duì)設(shè)置的下半管和上半管拼接成,所述防護(hù)管橫截面為矩形。
6.如權(quán)利要求1所述的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),其特征在于,所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)下端設(shè)有多根用于將其固定至所述土體的地錨,所述地錨末端插入土體灌注錨固介質(zhì)固定。
7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的錨拉軸線平斜式錨接索(桿)擋墻結(jié)構(gòu),其特征在于,所述土體和所述擋土墻之間設(shè)有多個(gè)錨接索(桿),對(duì)應(yīng)設(shè)有多個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),所述多個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)之間通過(guò)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相互固定形成支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)聯(lián)系梁或框架。
8.施工方法,用于在斜坡土體和擋土墻之間施工出穩(wěn)固的填方體,其特征在于,包括以下步驟: 1)在所述斜坡土體上間隔設(shè)立豎直樁柱,樁柱上部露出地面一定高度,在樁柱面向填方體一側(cè)豎向軸線上間隔設(shè)置錨孔,在樁間空檔處設(shè)立現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土板,形成擋土墻; 2)在所述斜坡土體上傾斜向下造孔,使造孔高度與擋墻上所述錨孔在同一水平面,并使孔口至所述錨孔的距離最短,造孔完成后將錨接索(桿)一端伸入孔內(nèi),灌注水泥漿或其它錨固介質(zhì)固定成為錨固端; 3)在錨接索(桿)穿出的孔口處斜坡土體上開(kāi)挖臺(tái)階,在所述臺(tái)階上設(shè)立用于為所述錨接索(桿)提供轉(zhuǎn)向和支撐的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),所述錨接索(桿)穿過(guò)所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)后與擋墻上所述錨孔在同一水平面; 4)從所述斜坡土體與所述擋土墻之間底端開(kāi)始填方和壓實(shí)作業(yè),在填方到錨接索(桿)高度時(shí),將錨接索(桿)埋入,并穿過(guò)所述擋墻錨孔;5)在填方到錨接索(桿)高度時(shí),且當(dāng)施工中各處混凝土強(qiáng)度均達(dá)到要求后,在穿過(guò)所述錨孔的錨接索(桿)上安裝對(duì)應(yīng)的外錨頭,對(duì)錨接索(桿)進(jìn)行張拉,施加預(yù)應(yīng)力; 6)繼續(xù)填方和壓實(shí)作業(yè),將所述錨接索(桿)埋入,在填方到上一排錨接索(桿)高度時(shí),重復(fù)上述步驟4)、步驟5),直至到達(dá)指定高度,形成填方體。
9.如權(quán)利要求8所述的施工方法,其特征在于,提供多個(gè)錨接索(桿)和支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),步驟3)之前還包括以下步驟:將多個(gè)所述支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)之間用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)連接,形成以多個(gè)支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)為節(jié)點(diǎn)的支撐轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)聯(lián)系梁或框架。
10.如權(quán)利要求8所述的施工方法,其特征在于,步驟4)中還包括以下步驟:提供由相對(duì)設(shè)置的下半管和上半管組成的防護(hù)管,所述防護(hù)管橫截面為矩形; 在填方面達(dá)到所述錨孔高度時(shí),先將自由段錨接索(桿)采用涂防銹漆、包麻筋、涂防腐油脂和套管進(jìn)行防腐保護(hù)后,再將錨接索(桿)沿填方面延伸至擋土墻并穿過(guò)錨孔,在填方面安裝所述防護(hù)管的下半管,將所述錨接索(桿)置入所述下半管,插入防護(hù)管插銷(xiāo),然后合上上半管繼續(xù)填方; 填方和壓實(shí)完成后,向所 述防護(hù)管內(nèi)灌注水泥漿進(jìn)行封閉。
【文檔編號(hào)】E02D29/02GK103541369SQ201310534713
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】張勝文 申請(qǐng)人:張勝文