一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的支護(hù)復(fù)合抗滑樁的制作方法
【專利摘要】一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的支護(hù)復(fù)合抗滑樁，由樁芯和樁筒兩部分組成，樁筒緊密粘貼在樁芯外側(cè)。樁芯由橫截面為正六邊形的預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁、注漿管、以及中心注漿管組成；預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁的每個(gè)側(cè)面上沿軸線方向開有凹槽，注漿管置于凹槽內(nèi)；預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁沿中心軸線開有中心注漿孔，中心注漿管置于中心注漿孔內(nèi)。樁筒由多層鋼筋籠和注漿體組成；最里層鋼筋籠與樁芯緊密包裹，最外層鋼筋籠緊貼孔壁，其余各層均勻分布；多層鋼筋籠由注漿體包裹。本發(fā)明樁芯的混凝土強(qiáng)度達(dá)到80MPa以上，克服了低溫下現(xiàn)澆混凝土硬化慢、質(zhì)量難以保證的缺點(diǎn)；樁芯的預(yù)應(yīng)力與樁筒的多層鋼筋籠大幅度增加了樁的抗拉能力，進(jìn)而提高了水平向承載能力，使其能提供更大的阻滑力。
【專利說明】一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的支護(hù)復(fù)合抗滑粧
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于土木工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種適用于高海拔、高烈度地區(qū)的高邊坡支護(hù)的復(fù)合抗滑樁。
【背景技術(shù)】
[0002]為了加快藏區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民族交流融合，進(jìn)藏高速公路建設(shè)是非常緊迫而必要的。我國西南與藏區(qū)的交界區(qū)域，地處青藏高原的東側(cè)，地貌以高山峽谷為特征，坡高谷深，地形陡峻；空氣稀薄，生態(tài)環(huán)境脆弱，并且存在季節(jié)性凍土的影響；而且，活動(dòng)斷裂多，地震頻發(fā)且震級高，烈度大，如疊溪地震(1933)及汶川地震(2008)。因此，其地形、地質(zhì)條件、氣候與生態(tài)條件極其復(fù)雜、惡劣。
[0003]在公路修建時(shí)，土方開挖在所難免，這對既有生態(tài)環(huán)境、地層造成擾動(dòng)，如不采取特殊的筑路技術(shù)及生態(tài)修復(fù)方法，就無法保證生態(tài)環(huán)境免遭破壞。因此，在該地區(qū)進(jìn)行的高等級公路建設(shè)過程中，雖然采取各種措施避免出現(xiàn)開挖，在所難免地仍會(huì)出現(xiàn)高陡路塹邊坡，也不可避免的存在隧道邊、仰坡的穩(wěn)定性問題。高邊坡的開挖改變了原有地質(zhì)環(huán)境的平衡，為崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生創(chuàng)造了條件。
[0004]一般，邊坡抗滑樁是混凝土灌注樁。在邊坡上，混凝土灌注樁施工容易，但質(zhì)量不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)缺陷；抗彎性能差，其水平向承載能力較低。因此，設(shè)計(jì)時(shí)普遍加大現(xiàn)澆抗滑樁的直徑，造成材料浪費(fèi)。盡管如此，仍不能完全保證其性能。
[0005]然而，采用預(yù)制樁可克服灌注樁的上述缺點(diǎn)。因?yàn)轭A(yù)制樁在工廠流水線制作，質(zhì)量穩(wěn)定；施加了高預(yù)應(yīng)力，抗彎性能大幅度提高。但是，由于邊坡地形傾斜，且下部地層多為硬土層或巖石，難以用靜壓或擊入法施工。因此，設(shè)計(jì)一種既能保證質(zhì)量穩(wěn)定，又容易施工的抗滑樁是很有必要的。
[0006]因此，在如此復(fù)雜而惡劣的條件下，必須選擇性能優(yōu)異的材料制作新型的加固結(jié)構(gòu)才能最大的限度地保證邊坡的穩(wěn)定和高速公路的安全運(yùn)營。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種可靠性高、便于施工，且適用于高海拔、高烈度地區(qū)高邊坡的復(fù)合抗滑樁。
[0008]一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的高邊坡支護(hù)復(fù)合抗滑樁，由兩部分組成:樁芯和樁筒。樁芯位于樁筒中間，兩者緊密結(jié)合。樁芯包括橫截面為正六邊形的預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁，周邊注漿管，中心注漿管；預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁的每個(gè)側(cè)面上沿軸線方向開有凹槽，周邊注漿管置于凹槽內(nèi)，預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁沿中心軸線開有中心注漿孔，中心注漿管置于中心注漿孔內(nèi)；樁筒由多層鋼筋籠和注漿體組成；最里層鋼筋籠與樁芯緊密包裹，最外層鋼筋籠緊貼孔壁，其余各層均勻分布；多層鋼筋籠由注漿體包裹，注漿體將樁芯和鋼筋籠粘結(jié)為整體。
[0009]所述的鋼筋籠由韌性達(dá)到D級及以上，塑性伸長率達(dá)到9%以上的鋼筋制作而成。
[0010]所述的樁芯的預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁的強(qiáng)度達(dá)到80MPa以上。[0011]在樁芯中，預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁的橫截面為正六邊形，在每個(gè)面上沿軸線方向有一條凹槽，直徑為80?110mm，與常用的注漿管直徑相當(dāng)；在預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁表面沿預(yù)留凹槽安裝注漿管，并在鋼筋籠制作時(shí)，沿預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁軸線安設(shè)一根中心注漿管直通樁底。
[0012]在樁筒中，包裹在樁芯外側(cè)的多層環(huán)形鋼絲籠或鋼筋籠是為了保證施工時(shí)樁定位準(zhǔn)確，各層間的間距及配筋可根據(jù)工程實(shí)際確定。通過樁芯的注漿管進(jìn)行注漿，將樁芯和多層環(huán)形鋼筋籠粘結(jié)為整體，形成復(fù)合抗滑樁。
[0013]上面提到的所有尺寸和構(gòu)造都可隨工程實(shí)際情況變化。
[0014]有益效果
[0015]在本發(fā)明的復(fù)合抗滑樁中，樁芯的混凝土強(qiáng)度達(dá)到SOMPa以上，克服了低溫下現(xiàn)澆混凝土硬化慢、質(zhì)量難以保證的缺點(diǎn)；樁芯的預(yù)應(yīng)力大幅度增加了樁的受拉能力，進(jìn)而提高了水平向承載能力，使其能提供更大的阻滑力。樁筒的多層環(huán)形鋼絲網(wǎng)或鋼筋網(wǎng)，保證了樁芯位于復(fù)合抗滑樁的中心，提高了樁筒的抗拉性能，增強(qiáng)了注漿體的塑性。樁芯為六邊形，上面安裝注漿管，這保證其與樁筒粘結(jié)性能好，共同組成復(fù)合抗滑樁。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明橫剖面圖；
[0017]圖2為本發(fā)明沿截面1-1劑不圖。
[0018]圖中，1、樁芯，2、樁筒，3、六邊形預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁，4、樁筒鋼筋籠，5、周邊注漿管，6、中心注漿管，7、孔壁，8、注漿體。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0020]該實(shí)施例為在高邊坡上安裝復(fù)合抗滑樁。根據(jù)地質(zhì)地形條件等，復(fù)合抗滑樁的設(shè)計(jì)直徑為1500mm，其中樁芯外接圓直徑為800mm。
[0021](I)制作樁芯。根據(jù)樁孔直徑以及地質(zhì)地形條件等，設(shè)計(jì)樁芯的正六邊形預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁的邊長為800m,每個(gè)面沿軸線均勻分布一條凹槽。凹槽為半圓形,其直徑為80?I IOmm,注衆(zhòng)管直徑110mm。
[0022]預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁采用離心成型工藝和高溫高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)制作。選用高強(qiáng)混凝土和韌性為D級的鋼筋，添加適量的引氣劑。從而，保證樁芯能在高海拔、高烈度地區(qū)仍具有優(yōu)良的力學(xué)特性和耐久性。
[0023](2)綁扎樁筒的鋼筋籠。樁筒的孔壁與樁芯之間設(shè)計(jì)為5層鋼筋籠，各層之間用直徑7_的鋼筋固定。最里層鋼筋籠與樁芯緊密包裹，最外層鋼筋籠緊貼孔壁，其余各層均勻分布。
[0024](3)鉆孔。按照設(shè)計(jì)圖紙，在設(shè)計(jì)樁位處鉆孔，直徑為1500mm。
[0025](4)接樁。當(dāng)樁孔深度大于樁長時(shí)，可采用焊接和樁芯端部安裝法蘭盤等方式，進(jìn)行結(jié)樁。
[0026](5)孔內(nèi)注漿，形成復(fù)合抗滑樁。將綁扎了樁筒鋼筋籠的樁芯放入孔內(nèi)后，通過注漿管以及中心注漿管在樁孔內(nèi)進(jìn)行注漿，其注漿量和注漿壓力要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
[0027]在注漿材料中，加入適量的引氣劑和早強(qiáng)劑，保證注漿體的強(qiáng)度，改善其耐久性。注漿時(shí)，在樁孔處安設(shè)密封接頭，保證注漿壓力。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的支護(hù)復(fù)合抗滑樁，其特征在于:由樁芯和樁筒兩部分組成，樁筒緊密粘貼在樁芯外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的支護(hù)復(fù)合抗滑樁，其特征在于:所述的樁芯由橫截面為正六邊形的預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁、周邊注漿管、中心注漿管組成；預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁的每個(gè)側(cè)面上沿軸線方向開有凹槽，注漿管置于凹槽內(nèi)，預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁沿中心軸線開有中心注漿孔，中心注漿管置于中心注漿孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的支護(hù)復(fù)合抗滑樁，其特征在于:所述的預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁的強(qiáng)度達(dá)到SOMPa以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的支護(hù)復(fù)合抗滑樁，其特征在于:所述的樁筒由多層鋼筋籠和注漿體組成；最里層鋼筋籠與樁芯緊密包裹，最外層鋼筋籠緊貼孔壁，其余各層均勻分布；多層鋼筋籠由注漿體包裹。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的支護(hù)復(fù)合抗滑樁，其特征在于:所述的鋼筋籠為多層環(huán)形，由韌性達(dá)到D級及以上，塑性伸長率達(dá)到9%以上的鋼筋制作而成。
【文檔編號】E02D5/50GK103967004SQ201410146872
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月13日
【發(fā)明者】陶連金, 邊金, 安軍海, 黃凱平 申請人:北京工業(yè)大學(xué)