一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁。所述抗滑樁包括直立主樁，所述直立主樁由位于穩(wěn)定地層內(nèi)的持力樁節(jié)和位于穩(wěn)定地層上部的抗滑樁節(jié)組成，在直立主樁的抗滑樁節(jié)背面水平設(shè)有一根或多根主橫梁，所述主橫梁的懸臂端設(shè)有置于穩(wěn)定地層的持力段，在主橫梁與直立主樁連接部位設(shè)有斜托。本實(shí)用新型分發(fā)揮了樁后巖土體的自重壓力和主橫梁的承重阻滑功能，有效改善了直立主樁的受力強(qiáng)度，提高了抗滑樁的抗彎和抗剪能力，具有結(jié)構(gòu)形式簡單、施工工藝簡單、質(zhì)量可靠性高、阻滑性能較強(qiáng)、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，既能適用于高陡直立邊坡或基坑支護(hù)工程，也能適用于大型復(fù)雜滑坡治理工程。
【專利說明】一種粧身設(shè)有橫梁的抗滑粧
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及大型滑坡治理、高陡邊坡及基坑支護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁。
【背景技術(shù)】
[0002]目前治理滑坡、邊坡的措施主要有排水、支擋、錨固、減重和反壓等。其中由于抗滑樁支擋措施具有剛度大、自穩(wěn)性能較好、施工方便、加固效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，在滑坡治理和邊坡防護(hù)工程中得以廣泛應(yīng)用?？够瑯豆ぷ髟碇饕墙柚豆潭螏r土體的嵌制作用和被動(dòng)抗力來平衡自由段巖土體的滑坡推力或邊坡土壓力，同時(shí)借助樁間巖土體與樁兩側(cè)的摩阻力形成土拱效應(yīng)，阻止樁間巖土體從樁間擠出，使得滑坡或邊坡保持平衡或穩(wěn)定。
[0003]現(xiàn)行抗滑樁單樁設(shè)計(jì)中，樁身通常都是直樁結(jié)構(gòu)，未能充分考慮樁前后巖土體的綜合利用及樁身彎矩和剪力的空間分布特征。當(dāng)滑坡推力或邊坡土壓力較大時(shí)，往往采用增大抗滑樁截面面積及配筋量或在樁身設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索等措施，以提高抗滑樁自身的阻滑能力，達(dá)到平衡滑坡推力或邊坡土壓力的目的。增大抗滑樁截面面積及配筋量措施不僅工程量大、治理成本高，容易造成工程浪費(fèi)，而且當(dāng)受到用地紅線或既有建構(gòu)筑物空間約束時(shí)，現(xiàn)場施工難度較大，限制了傳統(tǒng)抗滑樁的有效使用；樁身設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索措施，由于錨索成本較高、施工工序繁瑣，且錨索預(yù)應(yīng)力隨著時(shí)間的增加容易產(chǎn)生松弛損失，對于永久性的滑坡或邊坡治理工程其可靠性明顯不足。由此可見，如何充分考慮樁前后巖土體的綜合利用及抗滑樁樁身的受力特征，合理設(shè)計(jì)抗滑樁的構(gòu)造形式，對經(jīng)濟(jì)有效的治理大型滑坡及高陡邊坡是十分重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的是針對傳統(tǒng)抗滑樁構(gòu)造形式在治理大型滑坡和高陡邊坡工程中的局限性，結(jié)合抗滑樁受力模式及樁身彎矩和剪力的空間分布特征，以充分利用樁后巖土體的自重壓力為切入點(diǎn)，提供一種工程量小、造價(jià)低廉、阻滑性能較強(qiáng)、易于施工，且樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁，該抗滑樁具體是通過在直立樁身背側(cè)一定深度處設(shè)置一道或多道水平橫梁，并將其穿越滑坡滑移面或邊坡破裂面伸入到穩(wěn)定地層中，達(dá)到增強(qiáng)抗滑樁阻滑性能的目的，能廣泛應(yīng)用于大型滑坡或高陡邊坡治理。
[0005]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:所述一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁包括直立主樁，所述直立主樁由位于穩(wěn)定地層內(nèi)的持力樁節(jié)和位于穩(wěn)定地層上部的抗滑樁節(jié)組成，在直立主樁的抗滑樁節(jié)背面水平設(shè)有一根或多根主橫梁，所述主橫梁的懸臂端設(shè)有置于穩(wěn)定地層的持力段，在主橫梁與直立主樁連接部位設(shè)有斜托。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案:在直立主樁的持力樁節(jié)背面不設(shè)置或水平設(shè)置一根或多根輔助橫梁。
[0007]本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案:在直立主樁的持力樁節(jié)背面不設(shè)置輔助橫梁時(shí)，在最下方的主橫梁下方設(shè)有輔助直立樁。[0008]本實(shí)用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:水平設(shè)置在直立主樁抗滑樁節(jié)背面最下方的主橫梁距離直立主樁抗滑樁節(jié)和持力樁節(jié)交接線的距離大于或等于2m。
[0009]本實(shí)用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述水平設(shè)置在直立主樁抗滑樁節(jié)背面的一根或多根主橫梁置于穩(wěn)定地層的持力段大于或等于2m。
[0010]本使用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述直力主樁和主橫梁的截面形狀均為矩形，且主橫梁的截面寬度大于或等于直力主樁截面寬度的1/2。
[0011]本使用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述直力主樁和主橫梁的截面形狀均為矩形，且主橫梁的截面大小與直力主樁截面大小相同。
[0012]本使用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述斜托設(shè)置在主橫梁與直立主樁連接部位的下方，其高度和寬度均為1.0?2.0m。
[0013]本實(shí)用新型的工作原理是:抗滑樁工作時(shí)，水平橫梁通過樁后巖土體提供的自重壓力，充分發(fā)揮其承重阻滑功能，有效地減少了直立樁所承擔(dān)的滑坡推力或邊坡土壓力；水平橫梁與直立樁協(xié)同受力時(shí)，樁后巖土體會(huì)在水平橫梁上側(cè)產(chǎn)生一個(gè)與滑坡推力或邊坡土壓力作用彎矩相反的抵抗彎矩，同時(shí)水平橫梁自身也分擔(dān)部分剪力，從而提高了抗滑樁的抗彎和抗剪能力，減小了抗滑樁嵌固段長度、截面尺寸及配筋量，節(jié)約了工程造價(jià)。
[0014]本發(fā)明技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下:
[0015](I)本實(shí)用新型在自立樁的背后增加了水平橫梁，結(jié)合抗滑樁受力模式及樁身彎矩和剪力的空間分布特征，充分發(fā)揮了樁后巖土體的自重壓力和水平加腋梁的承重阻滑功能，有效改善了樁身受力強(qiáng)度，提高了抗滑樁的抗彎和抗剪能力。
[0016](2)本實(shí)用新型的水平橫梁和自立樁均置于穩(wěn)定土層內(nèi)，其穩(wěn)定效果更好，同時(shí)也增加了其承重能力；
[0017](3)本實(shí)用新型可以采用人工挖孔樁的施工方法實(shí)現(xiàn)，其施工簡單方便，繼承了人工挖孔樁的優(yōu)點(diǎn)，具有抗彎和抗剪能力較強(qiáng)、施工工藝簡單、質(zhì)量可靠性高、造價(jià)低等優(yōu)
占.[0018]本實(shí)用新型所述的抗滑樁結(jié)構(gòu)簡單、阻滑性能較強(qiáng)、易于施工，既適用于高陡邊坡或基坑支護(hù)工程，也適用于大型滑坡治理工程。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型設(shè)置一根水平主橫梁的樁型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型設(shè)置多根水平主橫梁的樁型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型設(shè)有輔助橫梁的樁型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型設(shè)有輔助直立樁的樁型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是圖1中的抗滑樁在邊坡支護(hù)工程中的布置示意圖；
[0024]圖6是圖1中的抗滑樁在滑坡治理工程中的布置示意圖；
[0025]圖7是圖2中的抗滑樁在邊坡支護(hù)工程中的布置示意圖；
[0026]圖8是圖3中的抗滑樁在滑坡治理工程中的布置示意圖；
[0027]圖9是圖4中的抗滑樁在滑坡治理工程中的布置示意圖；
[0028]圖10為圖1中抗滑樁的工作原理之剪力分布示意圖。
[0029]圖11為圖1中抗滑樁的工作原理之彎矩分布示意圖。[0030]圖12為圖1中抗滑樁的施工工藝流程示意圖。
[0031]圖中:I一直立主樁，2—主橫梁，3—斜托，4一樁后巖土體，5—邊坡破裂面，6—滑坡滑移面，7—穩(wěn)定地層，8—輔助橫梁，9一輔助直立樁。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，所述一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁包括直立主樁1，所述直立主樁I由位于穩(wěn)定地層7內(nèi)的持力樁節(jié)和位于穩(wěn)定地層7上部的抗滑樁節(jié)組成，自立主樁I起到主要的支撐抗滑作用，其下部的持力樁節(jié)置于邊坡破裂面5或滑坡滑移面6下方的穩(wěn)定地層7內(nèi)，穩(wěn)定地層7是不會(huì)出現(xiàn)滑坡的地層，其穩(wěn)定性很好；在直立主樁I的抗滑樁節(jié)背面水平設(shè)有一根或多根主橫梁2，在主橫梁2與直立主樁I連接部位設(shè)有斜托3，每根主橫梁2與直立主樁I連接部位均設(shè)有斜托，所述斜托3設(shè)置在主橫梁2與直立主樁I連接部位的下方，其高度和寬度均為1.0?2.0m。一般情況下為了施工方便、簡單，只需要設(shè)置一根水平主橫梁便可以，如圖1所示，水平主橫梁的懸臂端置于穩(wěn)定地層7內(nèi)，其置于穩(wěn)定地層7內(nèi)的長度不小于2m，保證期持力效果，具體伸入的長度根據(jù)施工決定，一般情況只要滿足2m便可以實(shí)現(xiàn)，該水平主橫梁距離直立主樁I抗滑樁節(jié)和持力樁節(jié)交接線的距離大于或等于2m，一般情況2-3m都可以，具體根據(jù)樁的長度而定，該樁型在抗滑樁在邊坡支護(hù)工程中的具體布置如圖5所示，在滑坡治理工程中的具體布置如圖6所示。
[0033]如圖2所示，所述水平主橫梁2有多根時(shí)，每根主橫梁2的懸臂端置于穩(wěn)定地層7的長度均不小于2m，置于直立主樁I抗滑樁節(jié)背面最下方的水平主橫梁距離直立主樁I抗滑樁節(jié)和持力樁節(jié)交接線的距離大于或等于2m，該樁型在滑坡治理工程中的具體布置如圖6所示。所述直力主樁I和主橫梁2的截面形狀均為矩形，主橫梁2的截面寬度大于或等于直力主樁I截面寬度的1/2，其最佳狀態(tài)，且施工最方面的樁型為主橫梁2的截面大小與直力主樁I截面大小相同。
[0034]本實(shí)用新型所述的抗滑樁可以不在直立主樁I的持力樁節(jié)背面設(shè)置輔助橫梁8，也可以為了增加抗滑效果在直立主樁I的持力樁節(jié)背面設(shè)置一根或多根輔助橫梁8，如圖3所示的樁型便是在直立主樁I持力樁節(jié)背面設(shè)置了一根輔助橫梁，該輔助橫梁8與直立主樁I連接處的下方可以設(shè)置斜托，也可以不設(shè)置斜托，輔助橫梁8的截面形狀大小與主橫梁I的截面相同，其懸臂端也置于穩(wěn)定地層7內(nèi)，且置于穩(wěn)定地層7內(nèi)的長度不小于2m，該樁型在滑坡治理工程中的具體布置如圖8所示。
[0035]在直立主樁I的持力樁節(jié)背面不設(shè)置輔助橫梁8時(shí)，如圖4所示，可以在最下方的主橫梁2下方設(shè)有輔助直立樁9，輔助直立樁9 一般情況是完全插入了穩(wěn)定地層7內(nèi)，如圖9所示。
[0036]如圖10、圖11所示，圖1中所示的抗滑樁其工作原理是:抗滑樁工作時(shí)，水平主橫梁2通過樁后巖土體4提供的自重壓力，充分發(fā)揮其承重阻滑功能，有效地減少了直立主樁I所承擔(dān)的滑坡推力或邊坡土壓力；主橫梁2與直立主樁I協(xié)同受力時(shí)，樁后巖土體4會(huì)在主橫梁2上側(cè)產(chǎn)生一個(gè)與滑坡推力或邊坡土壓力作用彎矩相反的抵抗彎矩，同時(shí)主橫梁2自身也分擔(dān)部分剪力，從而提高了抗滑樁的抗彎和抗剪能力，減小了抗滑樁嵌固段長度、截面尺寸及配筋量，節(jié)約了工程造價(jià)。[0037]本實(shí)用新型以圖1中的樁型為例，具體介紹一下該樁型的施工方法，圖12所示，圖1中抗滑樁的施工方法具體步驟如下:
[0038](a)主直立樁位于水平主橫梁上段的樁身成孔，采用人工垂直開挖方式成孔，成孔過程中每開挖一段澆筑一段鋼筋混凝土護(hù)壁，循環(huán)施工至斜托底面設(shè)計(jì)標(biāo)高；所述循環(huán)施工按下列方式完成:每段垂直開挖深度宜控制在0.5~1.0m之間，護(hù)壁混凝土采用C25砼，厚度不小于20cm，上一段護(hù)壁施工完成后方可進(jìn)行下一段開挖；
[0039](b)水平主橫梁梁身洞室成孔，在首段主橫梁開挖時(shí)，便向下挖一個(gè)兩直角邊分別在橫梁與直立主樁上的直角三角形斜托，之后采用人工水平開挖方式成孔，成孔過程中每開挖一段采用錨桿、噴砼等方式襯砌一段，循環(huán)施工至伸入邊坡破裂面或滑坡滑移面深度不小于2.0m ;所述循環(huán)施工按下列方式完成:每段水平開挖深度宜控制在1.0~2.0m之間，襯砌方式根據(jù)掘進(jìn)地層特征靈活調(diào)整，在軟巖或松散地層中采用噴砼和錨桿聯(lián)合進(jìn)行襯砌，其它地層中采用噴砼進(jìn)行襯砌，上一段襯砌施工完成后方可進(jìn)行下一段開挖；
[0040](C)水平主橫梁鋼筋籠制作安裝，鋼筋采用常規(guī)方式在梁身洞室內(nèi)進(jìn)行焊接，鋼筋籠自洞室掌子面往洞口逐步制作安裝，制作安裝過程中水平加腋梁主筋應(yīng)伸出洞口不小于35倍主筋直徑長度，并彎折至洞室內(nèi)；所述水平加腋梁鋼筋籠焊接按下列方式完成--梁身主筋與箍筋間采用梅花形點(diǎn)焊，主筋與主筋間采用搭接焊，焊縫長度不小于10倍主筋直徑。
[0041](d)主直立樁位于水平主橫梁下段的樁身成孔，采用人工垂直開挖方式成孔，成孔過程中每開挖一段澆筑一段鋼筋混凝土護(hù)壁，循環(huán)施工至抗滑樁樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高，循環(huán)施工過程與第一步相同。
[0042](e)直立樁身鋼筋籠制作安裝，樁身鋼筋籠采用常規(guī)方式在樁孔外進(jìn)行焊接，樁身箍筋在水平加腋梁接頭上下2.0m范圍進(jìn)行加密，制作完成后采用吊車將鋼筋籠吊裝至開挖的樁孔內(nèi)固定，并在水平加腋梁與樁身接頭處，將水平加腋梁主筋與樁身主筋進(jìn)行焊接，鋼筋籠焊接方式與第四步相同；
[0043](f):采用泵送混凝土澆筑直立主樁樁身及水平主橫梁，澆筑過程中每連續(xù)灌注0.5~0.7m，采用插入式振動(dòng)器振搗密實(shí)I次，插入式振動(dòng)器串筒或?qū)Ч芟驴谂c混凝土澆筑面的距離宜控制在1.0~3.0m之間。
[0044]在施工本實(shí)用新型中其它樁型時(shí)，其具體的施工方法與圖1中樁型的施工方法相同，每個(gè)主橫梁和輔助橫梁的施工步驟按照步驟(b)和步驟(C)操作，施工輔助直立樁的施工步驟與直立主樁最下段的施工步驟相同，可安裝步驟(d)操作。
【權(quán)利要求】
1.一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁，其特征在于:該抗滑樁包括直立主樁(1)，所述直立主樁(I)由位于穩(wěn)定地層內(nèi)的持力樁節(jié)和位于穩(wěn)定地層上部的抗滑樁節(jié)組成，在直立主樁(I)的抗滑樁節(jié)背面水平設(shè)有一根或多根主橫梁(2)，所述主橫梁的懸臂端設(shè)有置于穩(wěn)定地層的持力段，在主橫梁(2 )與直立主樁(I)連接部位設(shè)有斜托(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁，其特征在于:在直立主樁(I)的持力樁節(jié)背面不設(shè)置或水平設(shè)置一根或多根輔助橫梁(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁,其特征在于:在直立主樁(I)的持力樁節(jié)背面不設(shè)置輔助橫梁(8)時(shí)，在最下方的主橫梁(2)下方設(shè)有輔助直立樁(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁，其特征在于:水平設(shè)置在直立主樁(I)抗滑樁節(jié)背面最下方的主橫梁(2)距離直立主樁(I)抗滑樁節(jié)和持力樁節(jié)交接線的距離大于或等于2m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁，其特征在于:所述水平設(shè)置在直立主樁(I)抗滑樁節(jié)背面的一根或多根主橫梁(2)置于穩(wěn)定地層的持力段大于或等于2m。
6.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁,其特征在于:所述直力主樁(I)和主橫梁(2)的截面形狀均為矩形，且主橫梁(2)的截面寬度不小于直力主樁(I)截面寬度的1/2。
7.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁，其特征在于:所述直力主樁(I)和主橫梁(2 )的截面形狀均為矩形，且主橫梁(2 )的截面大小與直力主樁(I)截面大小相同。
8.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種樁身設(shè)有橫梁的抗滑樁，其特征在于:所述斜托(3)設(shè)置在主橫梁(2)與直立主樁(I)連接部位的下方，其高度和寬度均為1.0?2.0m。
【文檔編號(hào)】E02D17/20GK203782684SQ201420169385
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】程江濤, 蔡清, 陳星星, 王定偉, 萬凱軍, 于沉香, 田田, 黃靜, 陳定安 申請人:中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司