一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的新型復(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)的新型復(fù)合抗滑樁，由樁芯，樁筒，以及設(shè)置在樁筒周圍的、采用劈裂注漿方式形成的孔外環(huán)形注漿體組成，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(kāi)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(kāi)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)明中孔外環(huán)形注漿體與樁芯、樁筒，以及注漿巖土體粘結(jié)為整體，一起組成阻滑體，增加了樁的承載面積，提供更高的阻滑力。
【專利說(shuō)明】一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的新型復(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)的新型復(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(guó)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(jí)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(kāi)挖在所難免，這對(duì)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(wú)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(jí)公路建設(shè)過(guò)程中，雖然采取各種措施避免出現(xiàn)開(kāi)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(wèn)題。高邊坡的開(kāi)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]通常，選擇抗滑樁對(duì)高邊坡進(jìn)行加固。但是，相對(duì)于邊坡的尺寸，樁體的直徑很小。在設(shè)計(jì)時(shí)，要假定多個(gè)滑動(dòng)面的位置，確定最不利滑動(dòng)面，再計(jì)算抗滑樁的位置與尺寸。因此，抗滑樁僅能保證邊坡在發(fā)生沿設(shè)計(jì)時(shí)指定的滑動(dòng)面滑動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定。但是，邊坡滑動(dòng)時(shí)，其滑動(dòng)面不一定與設(shè)計(jì)時(shí)假定的滑動(dòng)面一致。而且，邊坡也可能發(fā)生表層的局部滑動(dòng)，而不是整體滑動(dòng)。因此，據(jù)此設(shè)計(jì)的抗滑樁并不一定能保證邊坡穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了消除上述抗滑樁在解決邊坡穩(wěn)定性中存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)，本發(fā)明提供了一種可靠性高、便于施工、成本低廉，適用于高海拔、高烈度地區(qū)高邊坡的新型復(fù)合抗滑樁。具體內(nèi)容如下:
[0006]一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的新型復(fù)合抗滑樁，由樁芯、樁筒與位于樁筒周圍且采用劈裂注漿方式形成的孔外環(huán)形注漿體組成，樁筒緊密粘貼在樁芯外側(cè)。
[0007]所述的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(kāi)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(kāi)有中心注漿孔，中心注漿管置于中心注漿孔內(nèi)。
[0008]所述的預(yù)制預(yù)應(yīng)力樁的強(qiáng)度達(dá)到80MPa以上。
[0009]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。
[0010]所述的鋼筋籠為多層環(huán)形，由韌性達(dá)到D級(jí)及以上，塑性伸長(zhǎng)率達(dá)到9%以上的鋼筋制成。
[0011]在孔外環(huán)形注漿體施作時(shí)，距樁孔壁I?2m處打注漿孔，其注漿范圍可根據(jù)邊坡巖體等級(jí)進(jìn)行調(diào)整，其深度比樁孔深30?50cm ;然后，進(jìn)行劈裂注漿，樁筒的注漿體也同時(shí)施作。這樣，樁芯、樁筒和孔外注漿體粘結(jié)為整體，一起提供抗滑力。注漿時(shí)，在樁孔處安設(shè)密封裝置，保證注漿壓力。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。
[0012]在高海拔、高烈度地區(qū)，冬天溫度可達(dá)零下30?40度，且晝夜溫差大；地震烈度大，因此要求材料的耐久性和塑性要好。因此，在混凝土和漿液中加入適量引氣劑和早強(qiáng)齊U，增強(qiáng)其耐久性；鋼筋等金屬構(gòu)件具有良好的韌性和塑性，韌性要達(dá)到D級(jí)，塑性伸長(zhǎng)率達(dá)到9%以上。有益效果
[0013]本發(fā)明在已有的復(fù)合抗滑樁的基礎(chǔ)上，增加了孔外環(huán)形注漿體，孔外環(huán)形注漿體與樁芯、樁筒，以及注漿巖土體粘結(jié)為整體，一起組成阻滑體，大大增加了樁的承載面積，可承擔(dān)更高的土壓力，提供更高的阻滑力，同時(shí)還可起到消散孔隙水壓力和增強(qiáng)樁的塑性和強(qiáng)度作用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為復(fù)合抗滑樁的橫剖面圖；
[0015]圖2為復(fù)合抗滑樁樁沿截面1-1的剖示圖。
[0016]圖3為本發(fā)明加固示意圖。
[0017]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，9、孔外環(huán)形注漿體，10、滑動(dòng)面，11、復(fù)合抗滑樁。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]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。
[0020](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(zhǎng)為0.Sm，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?
IIOmm,注衆(zhòng)管直徑110mm。
[0021]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(jí)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。
[0022](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層鋼筋網(wǎng)，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。
[0023](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。
[0024](4)接樁。當(dāng)樁孔深度大于樁長(zhǎng)時(shí)，可采用焊接和樁芯端部安裝法蘭盤(pán)等方式，進(jìn)行結(jié)樁。
[0025](5)樁筒注漿體施作，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(guò)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。
[0026](6)孔外環(huán)形注漿體施作。在施工孔外注漿體時(shí)，首先在距樁孔壁I?2m處打注漿孔，其注漿范圍可根據(jù)邊坡巖體等級(jí)進(jìn)行調(diào)整，其深度比樁孔深30?50cm。對(duì)樁孔內(nèi)與樁周的巖土體同時(shí)進(jìn)行劈裂注漿。
[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。在預(yù)制樁的樁端，安裝法蘭盤(pán)等聯(lián)結(jié)裝置。當(dāng)樁孔深度大于樁長(zhǎng)時(shí)，可方便的進(jìn)行結(jié)樁。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于高海拔與高烈度地區(qū)的新型復(fù)合抗滑樁，復(fù)合抗滑樁由樁芯和樁筒組成，樁筒緊密粘貼在樁芯外側(cè)，其特征還在于:在樁筒周圍設(shè)置了多個(gè)采用劈裂注漿方式形成的孔外注漿體。
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)的新型復(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、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(kāi)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(kāi)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)的新型復(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)的新型復(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)的新型復(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(jí)及以上，塑性伸長(zhǎng)率達(dá)到9%以上的鋼筋制作而成。
【文檔編號(hào)】E02D5/58GK103967005SQ201410146934
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)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(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)