一種鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種抗滑樁結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種適用于軟質(zhì)巖石地區(qū)地震搶險滑坡加固工程，以及鐵路、公路軟質(zhì)巖石地區(qū)深路塹施工過程中形成的工程滑坡的鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)。其截面呈多邊形的鋼箱體內(nèi)沿縱向的適配位置設(shè)有隔板；該隔板將鋼箱體分成兩個區(qū)域，其中一個區(qū)域內(nèi)填充混凝土；另一個區(qū)域內(nèi)沿縱向均布設(shè)有若干個加勁肋組合。本實用新型的鋼箱體混凝土抗滑樁具有施工速度快、結(jié)構(gòu)尺寸小、承載能力高、抗震性能好的優(yōu)點，用于軟質(zhì)巖石地區(qū)滑坡治理可降低成本，經(jīng)濟效益顯著，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種鋼箱體混凝土抗滑粧結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種抗滑樁結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種適用于軟質(zhì)巖石地區(qū)地震搶險滑坡加固工程，以及鐵路、公路軟質(zhì)巖石地區(qū)深路塹施工過程中形成的工程滑坡的鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]抗滑樁的抗滑作用主要是利用滑坡滑動面以下穩(wěn)定巖層的錨固作用和被動抗力來平衡滑坡下滑推力。隨著我國進入地震活躍期，地震導(dǎo)致的各種滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生越來越頻繁，治理滑坡成為一項越來越重要的工程。與其它抗滑工程，如抗滑擋土墻、錨桿等相t匕，抗滑樁具有抗滑動能力強、適用范圍廣等特點，特別適用于治理滑動面較深的大型滑坡。與抗滑擋土墻相比，抗滑樁更具有開挖體積小、對滑坡穩(wěn)定性和地質(zhì)環(huán)境破壞性小、不易惡化滑坡狀態(tài)、可以多個抗滑樁同時施工、施工安全簡便、工期短等多方面的突出優(yōu)點，成為滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理中的一種主要方法。
[0003]當(dāng)抗滑樁用于滑動面較深的大型軟質(zhì)巖石地區(qū)的滑坡時，需要克服滑坡上部滑動區(qū)內(nèi)土體產(chǎn)生的巨大推力，除了要保證抗滑樁自身的承載力、變形要求外，還要滿足抗壓區(qū)軟巖的強度要求。如果采用鋼筋混凝土樁，往往需要將樁的截面設(shè)計得較大，樁間距設(shè)計得較小，這樣將造成抗滑樁混凝土的用量過多。若采用鋼樁，則需要大量鋼材，工程造價昂貴。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種既適用于軟質(zhì)巖石地區(qū)地震搶險滑坡加固工程，又適用于鐵路、公路軟質(zhì)巖石地區(qū)深路塹施工形成的工程滑坡的鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)，達到良好的結(jié)構(gòu)受力性能和抗震性能，減小混凝土用量、提高結(jié)構(gòu)的承載力和剛度，且便于快速施工、搶險，成本低的一種鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)。
[0005]本實用新型的目的是通過如下的技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)，其截面呈多邊形的鋼箱體內(nèi)沿縱向的適配位置設(shè)有隔板；該隔板將鋼箱體分成兩個區(qū)域，其中一個區(qū)域內(nèi)填充混凝土 ；另一個區(qū)域內(nèi)沿縱向均布設(shè)有若干個加勁肋組合。
[0007]所述的加勁肋組合由兩塊板式加勁肋構(gòu)成，且從鋼箱體一側(cè)到隔板一側(cè)呈八字形設(shè)置。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下述優(yōu)點效果:
[0009]1、本實用新型充分利用了鋼箱體抗拉強度高、延性好和混凝土抗壓強度高的優(yōu)良特性以及兩者在受力過程中的相互作用。一方面，外層鋼箱體能有效約束內(nèi)部混凝土，可以明顯改善混凝土材料的工作狀態(tài)，使其在側(cè)向約束下充分發(fā)揮抗壓強度。同時，利用鋼箱體抵抗拉力，利用了鋼材塑性高、強度大的優(yōu)勢。另一方面，內(nèi)部混凝土的存在又對外層鋼箱體起到很好的支承作用，可以提高鋼箱體抵抗彎曲變形和屈曲的能力，從而保證兩種材料性能的充分發(fā)揮。
[0010]2、采用鋼箱體代替鋼筋束，用以抵抗抗滑樁截面上受到的拉力，充分發(fā)揮了鋼材的抗拉性能，可以減小抗滑樁截面尺寸。同時，為了防止外層鋼箱體因壓力過大發(fā)生局部失穩(wěn)，在鋼箱體與內(nèi)隔板之間未填充混凝土一側(cè)沿鋼箱體長間斷地設(shè)置呈八字形分布的加勁肋，與使用單一材料的鋼樁相比，鋼箱體混凝土抗滑樁減少了鋼材用量，降低了工程造價。
[0011]3、在鋼箱體混凝土抗滑樁截面的受壓區(qū)，外層鋼箱體與內(nèi)隔板之間填充混凝土，充分利用了混凝土抗壓強度高的特點，并且，由于外層鋼箱體和內(nèi)隔板對混凝土起到了套箍效應(yīng)，使得混凝土處于三向受壓的良好工作狀態(tài)，同時也利用內(nèi)填混凝土對外層鋼箱體的支撐作用增強了鋼箱體的局部穩(wěn)定性。與鋼筋混凝土抗滑樁相比，提高了混凝土的利用率，降低了混凝土用量，增強了抗滑樁的承載力。
[0012]4、鋼箱體混凝土抗滑樁具有較好的抗震性能。鋼箱體能夠有效抵抗各個方向的地震力在抗滑樁截面上產(chǎn)生的拉應(yīng)力。同時，在外層鋼箱體內(nèi)填充混凝土，鋼箱體對混凝土有多方向的約束作用，避免內(nèi)部混凝土在地震力往復(fù)作用下出現(xiàn)裂縫開展以及破碎、滑移、剝落的現(xiàn)象，大大增強了抗滑樁的抗震能力。
[0013]5、實用新型省去了傳統(tǒng)鋼筋混凝土抗滑樁施工中修建混凝土護壁、綁扎大量鋼筋束的手工勞動，外層鋼箱體焊接并吊裝就位后，可以成為澆筑混凝土的模板，利用混凝土泵送技術(shù)澆筑混凝土，省去了在鋼筋混凝土抗滑樁施工中的模板搭設(shè)工序，施工簡便、快捷。
[0014]下面就軟質(zhì)巖石滑坡特別是軟、硬巖交互成層時，軟巖通常成為軟弱滑動面的情況進行說明。例如:軟弱滑動面埋深距地面10m，傾角30°，滑動面長度40m。采用本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)不同形式抗滑樁時，對樁頂最大位移、抗滑樁的工程量及工程造價進行對比:
[0015](I)當(dāng)采用混凝土抗滑樁作為該滑坡的支擋結(jié)構(gòu)時，單根樁的截面為3mX3m，樁長度為20m，最大位移出現(xiàn)在樁頂部，其最大位移量20mm?；炷量够瑯豆こ塘?混凝土180m3，鋼筋2.85t，相應(yīng)的工程造價為7.98萬元。
[0016](2)當(dāng)采用鋼箱體混凝土抗滑樁作為該滑坡的支擋結(jié)構(gòu)時，單根樁的截面為
1.8mX 1.8m,鋼箱體長度為20m，鋼箱體頂部最大位移量12mm。鋼箱體混凝土抗滑樁工程量:混凝土 32.40 m3，鋼材12.89t，相應(yīng)的工程造價為6.39萬元。
[0017]通過以上對比數(shù)據(jù)，可以看出，與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土抗滑樁相比，鋼箱體混凝土抗滑樁充分發(fā)揮了外層鋼箱體抗拉強度高以及內(nèi)部混凝土抗壓強度高的特點，增強了抗滑樁的承載力，減小了抗滑樁的截面尺寸。并且，由于外層鋼箱體和內(nèi)隔板對混凝土起到了套箍效應(yīng)，使得混凝土處于三向受壓的良好工作狀態(tài)，提高了混凝土的利用率，降低了混凝土用量，進而降低了工程造價。同時，鋼箱體混凝土抗滑樁具有側(cè)向剛度大的優(yōu)點，在相同的荷載條件下，其樁頂側(cè)移更小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型一種鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型圖1的A-A截面示意圖。
[0020]圖中:鋼箱體I，混凝土 2，隔板3，加勁肋組合4。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行進一步的詳細說明，但本實用新型的保護范圍不受具體的實施例所限制，以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，另外，以不違背本實用新型技術(shù)方案的前提下，對本實用新型所做的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易實現(xiàn)的任何改動或改變都能落入本實用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
[0022]實施例1
[0023]如圖1、2所示的本實用新型一種鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)，其截面呈四邊形的鋼箱體I內(nèi)沿縱向的適配位置焊接有隔板3，隔板3長度與鋼箱體I相同；該隔板3將鋼箱體I分成兩個區(qū)域，其中一個區(qū)域內(nèi)填充混凝土 2 ;另一個區(qū)域內(nèi)沿縱向有間隔且均布焊接若干個加勁肋組合4。所述的加勁肋組合4由兩塊板式加勁肋構(gòu)成，且從鋼箱體I 一側(cè)到隔板3—側(cè)呈八字形設(shè)置。
[0024]實施例2
[0025]如圖1、2所示的本實用新型一種鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)，其截面呈梯形的鋼箱體I內(nèi)沿縱向的適配位置焊接有隔板3，其它同實施例1。
[0026]實施例3
[0027]如圖1、2所示的本實用新型一種鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)，其截面呈平行四邊形的鋼箱體I內(nèi)沿縱向的適配位置焊接有隔板3，其它同實施例1。
[0028]具體應(yīng)用時:
[0029]如圖1、2所示，先焊接外層鋼箱體I的三側(cè)鋼板，然后在兩側(cè)面鋼板之間焊接內(nèi)部隔板3，并在內(nèi)部隔板3上焊接兩塊呈八字形分布的加勁肋組合4，最后焊接外層鋼箱體I的最后一側(cè)鋼板。當(dāng)抗滑樁長度超過吊車起吊高度或起吊噸位時，需要按照上述制備過程將鋼箱體分段加工，并分段吊裝，待上一段制備好的鋼箱體吊裝就位后，將其固定在樁口處，與新吊裝就位的下一段制備好的鋼箱體進行焊接連接。當(dāng)全部分段制備好的鋼箱體連接完成之后，在隔板與鋼箱體之間澆筑混凝土層2，待混凝土層凝固之后即形成鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)。
[0030]本實用新型的鋼箱體混凝土抗滑樁具有施工速度快、結(jié)構(gòu)尺寸小、承載能力高、抗震性能好的優(yōu)點，用于軟質(zhì)巖石地區(qū)滑坡治理可降低成本，經(jīng)濟效益顯著，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:截面呈多邊形的鋼箱體(I)內(nèi)沿縱向的適配位置設(shè)有隔板(3);該隔板(3)將鋼箱體(I)分成兩個區(qū)域，其中一個區(qū)域內(nèi)填充混凝土(2);另一個區(qū)域內(nèi)沿縱向均布設(shè)有若干個加勁肋組合(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼箱體混凝土抗滑樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的加勁肋組合(4)由兩塊板式加勁肋構(gòu)成，且從鋼箱體(I) 一側(cè)到隔板(3) —側(cè)呈八字形設(shè)置。
【文檔編號】E02D17/20GK204151799SQ201420550772
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】陸征然, 郭超, 齊寶庫, 劉光臣, 李慧玲 申請人:沈陽建筑大學(xué)