一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁的制作方法
【專利摘要】一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,包括:圓形直立樁身、背側(cè)圓形水平加腋梁和面?zhèn)葓A形水平加腋梁,還包括背側(cè)斜托和面?zhèn)刃蓖?;所述的背?cè)圓形水平加腋梁上側(cè)與圓形直立樁身垂直連接,背側(cè)圓形水平加腋梁下側(cè)與圓形直立樁身通過背側(cè)斜托連接,所述的面?zhèn)葓A形水平加腋梁下側(cè)與圓形直立樁身垂直連接,面?zhèn)葓A形水平加腋梁上側(cè)與圓形直立樁身通過面?zhèn)刃蓖羞B接。其優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形式簡單、工程量小、造價(jià)低、阻滑性能較強(qiáng)、易于施工;充分發(fā)揮樁后及樁前巖土體的自重壓力、穩(wěn)定地層的抗壓能力和水平加腋梁的承重阻滑功能,有效改善樁身受力強(qiáng)度,提高抗滑樁的抗彎和抗剪能力;適用范圍廣,既適用于高陡直立邊坡或基坑支護(hù)工程,也適用于大型滑坡治理工程。
【專利說明】-種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑粧
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及大型滑坡治理、高陡直立邊坡及基坑支護(hù)工程中的抗滑樁構(gòu)造【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地說是一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁。
【背景技術(shù)】
[0002]抗滑樁是一種借助嵌固段巖土體對(duì)樁身的嵌制作用來穩(wěn)定自由段巖土體的鋼筋混凝土構(gòu)件,由于其自身具有剛度大、自穩(wěn)性能較好、施工方便、加固效果明顯等優(yōu)點(diǎn),在滑坡和邊坡治理工程中得以廣泛應(yīng)用。
[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(duì)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(duì)經(jīng)濟(jì)有效的治理大型滑坡或高陡直立邊坡是十分重要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)傳統(tǒng)抗滑樁構(gòu)造形式在治理大型滑坡及高陡直立邊坡工程中的局限性,本實(shí)用新型的目的是提供一種工程量小、造價(jià)低廉、阻滑性能較強(qiáng)、易于施工,應(yīng)用于大型滑坡或高陡直立邊坡治理的雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁。
[0005]本實(shí)用新型一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,包括:圓形直立樁身、背側(cè)圓形水平加腋梁和面?zhèn)葓A形水平加腋梁;背側(cè)圓形水平加腋梁設(shè)置在圓形直立樁身背側(cè),面?zhèn)葓A形水平加腋梁設(shè)置在圓形直立樁身面?zhèn)取?br>
[0006]還包括背側(cè)斜托,所述的背側(cè)圓形水平加腋梁上側(cè)與圓形直立樁身垂直連接,背側(cè)圓形水平加腋梁下側(cè)與圓形直立樁身通過背側(cè)斜托連接。
[0007]還包括面?zhèn)刃蓖?,所述的面?zhèn)葓A形水平加腋梁下側(cè)與圓形直立樁身垂直連接,面?zhèn)葓A形水平加腋梁上側(cè)與圓形直立樁身通過面?zhèn)刃蓖羞B接。
[0008]所述的背側(cè)圓形水平加腋梁設(shè)置在圓形直立樁身背側(cè),距邊坡破裂面或滑坡滑移面與圓形直立樁身背側(cè)的交點(diǎn)以上距離I1不小于2.0m ;所述的背側(cè)圓形水平加腋梁穿越邊坡破裂面或滑坡滑移面伸入到穩(wěn)定地層中的深度I2不小于2倍的圓形直立樁身直徑Dp
[0009]所述的面?zhèn)葓A形水平加腋梁設(shè)置在圓形直立樁身面?zhèn)?,距邊坡破裂面或滑坡滑移面與圓形直立樁身面?zhèn)鹊慕稽c(diǎn)以下距離I3不小于2.0m。
[0010]圓形直立樁身截面直徑D1、背側(cè)圓形水平加腋梁截面直徑D2及面?zhèn)葓A形水平加腋梁截面直徑D3相同,D1=D2=D3=L 5^2.0m。
[0011]所述的面?zhèn)葓A形水平加腋梁長度I4不小于3倍的圓形直立樁身直徑Dp
[0012]所述的背側(cè)斜托寬度B1和高度H1均為1.0-2.0m。
[0013]所述的面?zhèn)刃蓖袑挾菳2和高度H2均為1.0-2.0m。
[0014]所述的圓形直立樁身由鋼筋混凝土澆筑。
[0015]本實(shí)用新型一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,其優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形式簡單、工程量小、造價(jià)低、阻滑性能較強(qiáng)、易于施工;綜合利用效應(yīng)強(qiáng),不僅充分發(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,而且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;適用范圍廣,既適用于高陡直立邊坡或基坑支護(hù)工程,也適用于大型滑坡治理工程。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁在邊坡支護(hù)工程中的布置示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁在滑坡治理工程中的布置示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁工作原理之剪力分布示意圖。
[0021]圖6為本實(shí)用新型一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁工作原理之彎矩分布示意圖。
[0022]圖中:1-圓形直立樁身,2-背側(cè)圓形水平加腋梁,3-背側(cè)斜托,4-面?zhèn)葓A形水平加腋梁,5-面?zhèn)刃蓖校?-樁后巖土體,7-邊坡破裂面,8-滑坡滑移面,9-穩(wěn)定地層,D1-圓形直立樁身截面直徑,D2-背側(cè)圓形水平加腋梁截面直徑,D3-面?zhèn)葓A形水平加腋梁截面直徑,H1-背側(cè)斜托高度,H2-面?zhèn)刃蓖懈叨?B1-背側(cè)斜托寬度,B2-面?zhèn)刃蓖袑挾?,I1-背側(cè)圓形水平加腋梁距邊坡破裂面或滑坡滑移面與圓形直立樁身背側(cè)交點(diǎn)的距離,I2-背側(cè)圓形水平加腋梁穿越邊坡破裂面或滑坡滑移面伸入到穩(wěn)定地層中的深度,I3-面?zhèn)葓A形水平加腋梁距邊坡破裂面或滑坡滑移面與圓形直立樁身面?zhèn)冉稽c(diǎn)的距離,I4-面?zhèn)葓A形水平加腋梁的長度。
【具體實(shí)施方式】
[0023]根椐圖1、圖2、圖3、圖4所示,一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,包括:圓形直立樁身1、背側(cè)圓形水平加腋梁2和面?zhèn)葓A形水平加腋梁4 ;背側(cè)圓形水平加腋梁2設(shè)置在圓形直立樁身I背側(cè),面?zhèn)葓A形水平加腋梁4設(shè)置在圓形直立樁身I面?zhèn)取?br>
[0024]還包括背側(cè)斜托3,所述的背側(cè)圓形水平加腋梁2上側(cè)與圓形直立樁身I垂直連接,背側(cè)圓形水平加腋梁2下側(cè)與圓形直立樁身I通過背側(cè)斜托3連接。
[0025]還包括面?zhèn)刃蓖?,所述的面?zhèn)葓A形水平加腋梁4下側(cè)與圓形直立樁身I垂直連接,面?zhèn)葓A形水平加腋梁4上側(cè)與圓形直立樁身I通過面?zhèn)刃蓖?連接。
[0026]所述的背側(cè)圓形水平加腋梁2設(shè)置在圓形直立樁身I背側(cè),距邊坡破裂面7或滑坡滑移面8與圓形直立樁身I背側(cè)的交點(diǎn)以上距離I1不小于2.0m ;所述的背側(cè)圓形水平加腋梁2穿越邊坡破裂面7或滑坡滑移面8伸入到穩(wěn)定地層9中的深度I2不小于2倍的圓形直立樁身直徑Dp
[0027]所述的面?zhèn)葓A形水平加腋梁4設(shè)置在圓形直立樁身I面?zhèn)?,距邊坡破裂?或滑坡滑移面8與圓形直立樁身I面?zhèn)鹊慕稽c(diǎn)以下距離I3不小于2.0m。
[0028]圓形直立樁身I截面直徑D1、背側(cè)圓形水平加腋梁2截面直徑D2及面?zhèn)葓A形水平加腋梁4截面直徑D3相同,D1=D2=D3=L 5^2.0m。
[0029]所述的面?zhèn)葓A形水平加腋梁4長度I4不小于3倍的圓形直立樁身直徑Dp
[0030]所述的背側(cè)斜托3寬度B1和高度H1均為1.0-2.0m。
[0031]所述的面?zhèn)刃蓖?寬度B2和高度H2均為1.0-2.0m。
[0032]所述的圓形直立樁身I由鋼筋混凝土澆筑。
[0033]根椐圖5、圖6所示,本實(shí)用新型一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁的工作原理是:通過在圓形直立樁身背側(cè)和面?zhèn)纫欢ㄉ疃忍幏謩e設(shè)置一道水平加腋梁,并將背側(cè)圓形水平加腋梁穿越潛在滑移面伸入到穩(wěn)定地層中,將面?zhèn)葓A形水平加腋梁放置在潛在滑移面以下的穩(wěn)定地層中,以達(dá)到增強(qiáng)抗滑樁阻滑性能的目的,抗滑樁工作時(shí),背側(cè)圓形水平加腋梁2通過樁后巖土體6提供的自重壓力,充分發(fā)揮其承重阻滑功能,有效地減少了圓形直立樁身I所承擔(dān)的滑坡推力或邊坡土壓力;背側(cè)圓形水平加腋梁2與圓形直立樁身I協(xié)同受力時(shí),樁后巖土體6會(huì)在背側(cè)圓形水平加腋梁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;面?zhèn)葓A形水平加腋梁4與圓形直立樁身I協(xié)同受力時(shí),穩(wěn)定地層9會(huì)在面?zhèn)葓A形水平加腋梁4下側(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)背側(cè)圓形水平加腋梁2和面?zhèn)葓A形水平加腋梁4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,減少了工程造價(jià),利用樁前巖土體的自重壓力,穩(wěn)定地層的抗壓能力和背、面?zhèn)葓A形水平加腋梁與樁身構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu),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,增強(qiáng)了抗滑樁的治理效果。
【權(quán)利要求】
1.一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,其特征在于:包括:圓形直立樁身(I)、背側(cè)圓形水平加腋梁(2)和面?zhèn)葓A形水平加腋梁(4);背側(cè)圓形水平加腋梁(2)設(shè)置在圓形直立樁身(I)背側(cè),面?zhèn)葓A形水平加腋梁(4 )設(shè)置在圓形直立樁身(I)面?zhèn)取?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,其特征在于:還包括背側(cè)斜托(3),所述的背側(cè)圓形水平加腋梁(2)上側(cè)與圓形直立樁身(I)垂直連接,背側(cè)圓形水平加腋梁(2 )下側(cè)與圓形直立樁身(I)通過背側(cè)斜托(3 )連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,其特征在于:還包括面?zhèn)刃蓖?5),所述的面?zhèn)葓A形水平加腋梁(4)下側(cè)與圓形直立樁身(I)垂直連接,面?zhèn)葓A形水平加腋梁(4)上側(cè)與圓形直立樁身(I)通過面?zhèn)刃蓖?5)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,其特征在于:所述的背側(cè)圓形水平加腋梁(2 )設(shè)置在圓形直立樁身(I)背側(cè),距邊坡破裂面(7 )或滑坡滑移面(8 )與圓形直立樁身(I)背側(cè)的交點(diǎn)以上距離I1不小于2.0m ;所述的背側(cè)圓形水平加腋梁(2)穿越邊坡破裂面(7)或滑坡滑移面(8)伸入到穩(wěn)定地層(9)中的深度I2不小于2倍的圓形直立樁身(I)直徑Dp
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,其特征在于:所述的面?zhèn)葓A形水平加腋梁(4 )設(shè)置在圓形直立樁身(I)面?zhèn)?,距邊坡破裂?7 )或滑坡滑移面(8 )與圓形直立樁身(I)面?zhèn)鹊慕稽c(diǎn)以下距離I3不小于2.0m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,其特征在于:圓形直立樁身(I)截面直SD1、背側(cè)圓形水平加腋梁(2)截面直徑D2及面?zhèn)葓A形水平加腋梁(4)截面直徑 D3 相同,D1=D2=D3=L 5?2.0m0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,其特征在于:所述的面?zhèn)葓A形水平加腋梁(4)長度I4不小于3倍的圓形直立樁身(I)直徑Dp
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,其特征在于:所述的背側(cè)斜托(3)寬度B1和高度H1均為1.0?2.0m0
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙側(cè)加腋梁圓截面抗滑樁,其特征在于:所述的面?zhèn)刃蓖?5)寬度B2和高度H2均為1.0?2.0m0
【文檔編號(hào)】E02D5/48GK203855959SQ201420241645
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13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(qǐng)人:中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司