技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程的鋼筋混凝土抗滑樁，具體涉及一種聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群及其施工方法。

背景技術(shù)：

滑坡是非常嚴(yán)重的一類地質(zhì)災(zāi)害。在治理滑坡的方案中，抗滑樁是一種應(yīng)用最廣泛的加固方案之一?？够瑯都庸痰臋C(jī)制在于穿越滑體和一定深度的滑床，將滑坡體的推力荷載傳遞到穩(wěn)定的滑床中?？够瑯对诠こ虒?shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用，但單根抗滑樁由于承載能力有限，將各個(gè)孤立的懸臂抗滑樁連為整體，可提升整體剛度，增強(qiáng)抗滑效果。

目前，在滑坡和邊坡治理工程中，單根的抗滑樁相對(duì)于整個(gè)滑坡抗滑能力有限，有研究者提出在抗滑樁背土側(cè)設(shè)置預(yù)制的鋼筋混凝土板，形成樁墻復(fù)合支擋體系，但主要是在抗滑樁背土側(cè)設(shè)置預(yù)制混凝土擋土板，施工過(guò)程繁瑣，且未能將抗滑樁緊密聯(lián)系，主要適用于土木工程標(biāo)準(zhǔn)小型樁，無(wú)法適用于應(yīng)對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害而實(shí)施的大截面抗滑樁。還有研究者提出利用不等間距布設(shè)的外等腰梯形空心橫截面抗滑樁的施工方法，但由于空心截面為等腰梯形，在具體實(shí)施過(guò)程中有可能會(huì)產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，且該方案未考慮相鄰樁之間的相互作用，整體剛度不強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種既有良好的受力性能、剛性強(qiáng)，又能降低成本、施工便捷的聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群及其施工方法。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群，所述抗滑樁群由多個(gè)分離的抗滑樁和一系列聯(lián)結(jié)梁聯(lián)合而成，所述抗滑樁的中間設(shè)有空心結(jié)構(gòu)，所述聯(lián)結(jié)梁包括一橫梁，所述橫梁的兩端均有豎梁，所述橫梁和豎梁一體成型，聯(lián)結(jié)梁一端的豎梁與相鄰聯(lián)結(jié)梁另一端的豎梁能緊密組成與空心結(jié)構(gòu)相適配的結(jié)構(gòu)，抗滑樁通過(guò)聯(lián)結(jié)梁一端的豎梁與相鄰聯(lián)結(jié)梁另一端的豎梁共同插入空心結(jié)構(gòu)中，將分離的抗滑樁組成抗滑樁群。

進(jìn)一步，所述豎梁均為半圓柱體，半圓柱體的直徑與空心結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑相適配，所述空心結(jié)構(gòu)的橫截面為圓形，所述抗滑樁的橫截面為帶有圓形孔的矩形。

進(jìn)一步，所述抗滑樁由鋼筋混凝土灌注而成，所述聯(lián)結(jié)梁為“┍┑”型鋼筋混凝土重力聯(lián)結(jié)梁，聯(lián)結(jié)梁插入抗滑樁的頂端，聯(lián)結(jié)梁的重力荷載傳遞到抗滑樁的頂端，增大抗滑樁的垂向荷載。

進(jìn)一步，所述空心結(jié)構(gòu)內(nèi)填入土方石，聯(lián)結(jié)梁的豎梁從空心結(jié)構(gòu)的頂端插入空心結(jié)構(gòu)中，土方石的上表面與豎梁的下表面相接觸，再填入土方石至豎梁的前后兩側(cè)，使豎梁牢固固定在空心結(jié)構(gòu)內(nèi)。

進(jìn)一步，所述抗滑樁設(shè)置成沉埋樁。

一種聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群的施工方法，包括以下步驟：

（1）平整滑坡，準(zhǔn)備施工工具，并將預(yù)制的聯(lián)結(jié)梁運(yùn)送至滑坡；

（2）挖抗滑樁的樁孔；

（3）在樁孔內(nèi)安放與抗滑樁尺寸相適配的模板；

（4）下放鋼筋籠；

（5）在矩形模板中間設(shè)置空心結(jié)構(gòu)模板，形成空心結(jié)構(gòu)；

（6）采用分層法澆筑成具有空心結(jié)構(gòu)的抗滑樁；

（7）將挖樁孔時(shí)挖出的土石方回填到空心結(jié)構(gòu)中；

（8）將聯(lián)結(jié)梁插入空心結(jié)構(gòu)中；

（9）繼續(xù)將土方石回填至聯(lián)結(jié)梁前后兩側(cè)。

進(jìn)一步，所述步驟（2）中，抗滑樁的樁孔穿過(guò)滑坡的滑體和滑面，進(jìn)入滑坡的滑床。

進(jìn)一步，所述步驟（6）中，抗滑樁的樁頂比滑坡的地表線低。

進(jìn)一步，所述步驟（8）中，聯(lián)結(jié)梁的兩豎梁分別插入到相鄰抗滑樁的空心結(jié)構(gòu)中，并通過(guò)一系列的聯(lián)結(jié)梁將多個(gè)分離的抗滑樁聯(lián)合為抗滑樁群，所述聯(lián)結(jié)梁的頂部均與滑坡的地表平齊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過(guò)聯(lián)結(jié)梁將分離的抗滑樁聯(lián)系成一個(gè)有機(jī)的抗滑樁群，增強(qiáng)了抗滑樁的整體剛度，減少了抗滑樁的變形，聯(lián)結(jié)梁的重力荷載傳遞到抗滑樁，相當(dāng)于施加了垂向荷載，大大增強(qiáng)了抗滑樁的抗滑效果；

2、本發(fā)明通過(guò)聯(lián)結(jié)梁一端的豎梁與相鄰聯(lián)結(jié)梁另一端的豎梁共同插入空心結(jié)構(gòu)中，可避免應(yīng)力的集中，延長(zhǎng)抗滑樁的使用壽命，同時(shí)，由于聯(lián)結(jié)梁設(shè)置在抗滑樁頂端一定高度，可將抗滑樁設(shè)置為沉埋樁，大大減少抗滑樁的混凝土和鋼筋使用量，節(jié)省工程投資；

3、本發(fā)明的抗滑樁的橫截面為帶有圓形孔的矩形，可實(shí)現(xiàn)在保障滑坡防治體系安全的前提下減少橫截面面積，從而減少所需灌注的混凝土方量，節(jié)約原材料，同時(shí)，抗滑樁的空心結(jié)構(gòu)，可回填在抗滑樁施工過(guò)程中的挖出土石方，避免了土石方外運(yùn)的費(fèi)用，而且，通過(guò)土方石進(jìn)一步將聯(lián)結(jié)梁與空心結(jié)構(gòu)牢固連接，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保，實(shí)現(xiàn)抗滑樁安全和經(jīng)濟(jì)的雙重目標(biāo)

4、本發(fā)明的施工過(guò)程中的聯(lián)結(jié)梁為預(yù)制構(gòu)件，運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝，既減少了成本，又節(jié)省了工期，同時(shí)，由于聯(lián)結(jié)梁在抗滑樁頂部，比傳統(tǒng)樁后開挖機(jī)槽設(shè)置擋土板更安全和便捷；

5、本發(fā)明的施工過(guò)程中在抗滑樁的矩形模板中間設(shè)置圓柱形模板，便于在抗滑樁樁身開挖斷面中設(shè)置圓柱形的內(nèi)部模板，施工操作方便且簡(jiǎn)單。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群的俯視圖。

圖3為圖1的聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群的剖面圖。

圖4為本發(fā)明抗滑樁在滑坡的縱剖面位置示意圖。

圖5為本發(fā)明抗滑樁群的平面布置俯視示意圖。

圖中：1-聯(lián)結(jié)梁、11-橫梁、12-豎梁、2-抗滑樁、21-空心結(jié)構(gòu)、3-土石方、4-滑體、5-滑床、6-滑面、7-滑坡。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地描述。

請(qǐng)參考圖1-圖3，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群，抗滑樁群由多個(gè)分離的抗滑樁2和一系列聯(lián)結(jié)梁1組合而成。

抗滑樁2由鋼筋混凝土灌注而成，抗滑樁2的中間設(shè)有空心結(jié)構(gòu)21，空心結(jié)構(gòu)21內(nèi)填入土方石3，從空心結(jié)構(gòu)21的頂端插入聯(lián)結(jié)梁1，土方石3的上表面與聯(lián)結(jié)梁1的下表面相接觸，再填入土方石3至聯(lián)結(jié)梁1的前后兩側(cè)，使聯(lián)結(jié)梁1牢固固定在空心結(jié)構(gòu)21內(nèi)。在一實(shí)施例中，抗滑樁2可設(shè)置成沉埋樁，空心結(jié)構(gòu)21的橫截面為圓形，抗滑樁2的橫截面為帶有圓形孔的矩形。

聯(lián)結(jié)梁1包括一橫梁11，橫梁11的兩端均有豎梁12，橫梁11和豎梁12一體成型，聯(lián)結(jié)梁1一端的豎梁12與相鄰聯(lián)結(jié)梁1另一端的豎梁12能緊密組成與空心結(jié)構(gòu)21相適配的結(jié)構(gòu)，抗滑樁2通過(guò)聯(lián)結(jié)梁1一端的豎梁12與相鄰聯(lián)結(jié)梁1另一端的豎梁12共同插入空心結(jié)構(gòu)21中與相鄰的抗滑樁2牢固連接。在一實(shí)施例中，聯(lián)結(jié)梁1為“┍┑”型鋼筋混凝土重力聯(lián)結(jié)梁，聯(lián)結(jié)梁1插入抗滑樁2的頂端，聯(lián)結(jié)梁1的重力荷載傳遞到抗滑樁2的頂端，抗滑樁2的垂向荷載增大，抗滑樁2的抗滑效果增強(qiáng)，豎梁12均為半圓柱體，半圓柱體的直徑與空心結(jié)構(gòu)21的內(nèi)徑相適配。

本發(fā)明通過(guò)聯(lián)結(jié)梁將分離的抗滑樁聯(lián)系成一個(gè)有機(jī)的抗滑樁群，增強(qiáng)了抗滑樁的整體剛度，減少了抗滑樁的變形，聯(lián)結(jié)梁的重力荷載傳遞到抗滑樁，相當(dāng)于施加了垂向荷載，大大增強(qiáng)了抗滑樁的抗滑效果；通過(guò)聯(lián)結(jié)梁一端的豎梁與相鄰聯(lián)結(jié)梁另一端的豎梁共同插入空心結(jié)構(gòu)中，可避免應(yīng)力的集中，延長(zhǎng)抗滑樁的使用壽命，由于聯(lián)結(jié)梁設(shè)置在抗滑樁頂端一定高度，可將抗滑樁設(shè)置為沉埋樁，大大減少抗滑樁的混凝土和鋼筋使用量，節(jié)省工程投資；抗滑樁的橫截面為帶有圓形孔的矩形，可實(shí)現(xiàn)在保障滑坡防治體系安全的前提下減少橫截面面積，從而減少所需灌注的混凝土方量，節(jié)約原材料，同時(shí)，抗滑樁的空心結(jié)構(gòu)，可回填在抗滑樁施工過(guò)程中的挖出土石方，避免了土石方外運(yùn)的費(fèi)用，而且，通過(guò)土方石進(jìn)一步將聯(lián)結(jié)梁與空心結(jié)構(gòu)牢固連接，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保，實(shí)現(xiàn)抗滑樁安全和經(jīng)濟(jì)的雙重目標(biāo)

參照?qǐng)D4和圖5，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群的施工方法，包括以下步驟：

（1）平整滑坡7，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)抗滑樁2所在各角點(diǎn)關(guān)鍵位置進(jìn)行測(cè)量定位，機(jī)具就位，安全帽和安全帶等安全設(shè)備，矩形模板、圓柱體模板和支撐架等護(hù)壁設(shè)備，電焊機(jī)、吊車、鋼筋加工和安裝設(shè)備等準(zhǔn)備就緒，并將預(yù)制的聯(lián)結(jié)梁構(gòu)件運(yùn)送至滑坡；

（2）利用人工開挖方式挖抗滑樁的樁孔，抗滑樁2的樁孔穿過(guò)滑坡7的滑體4和滑面6，進(jìn)入滑坡7的滑床5一定深度；

（3）在樁孔內(nèi)安放與抗滑樁2尺寸相適配的模板；

（4）綁扎鋼筋，制作鋼筋籠，下放鋼筋籠時(shí)要對(duì)準(zhǔn)抗滑樁2的樁孔；

（5）在矩形模板中間設(shè)置空心結(jié)構(gòu)模板，形成空心結(jié)構(gòu)21；

（6）采用分層法澆筑成具有空心結(jié)構(gòu)21的抗滑樁2，在一實(shí)施例中，抗滑樁2的樁頂比滑坡的地表線低，以節(jié)省材料；

（7）將挖抗滑樁2樁孔時(shí)挖出的土石方3回填到空心結(jié)構(gòu)21中，填入土方石3的高度為插入聯(lián)結(jié)梁1時(shí)，土方石3的上表面與聯(lián)結(jié)梁1的下表面相接觸；

（8）將聯(lián)結(jié)梁1插入空心結(jié)構(gòu)21中，聯(lián)結(jié)梁1的兩豎梁12分別插入到相鄰抗滑樁2的空心結(jié)構(gòu)21中，并通過(guò)一系列的聯(lián)結(jié)梁1將多個(gè)分離的抗滑樁2聯(lián)合為抗滑樁群，聯(lián)結(jié)梁1的頂部均與滑坡的地表平齊；

（9）繼續(xù)將土方石3回填至聯(lián)結(jié)梁1的前后兩側(cè)。

本發(fā)明的施工過(guò)程中的聯(lián)結(jié)梁為預(yù)制構(gòu)件，運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝，既減少了成本，又節(jié)省了工期，同時(shí)，由于聯(lián)結(jié)梁在抗滑樁頂部，比傳統(tǒng)樁后開挖機(jī)槽設(shè)置擋土板更安全和便捷；抗滑樁的矩形模板中間設(shè)置圓柱形模板，便于在抗滑樁樁身開挖斷面中設(shè)置圓柱形的內(nèi)部模板，施工操作方便且簡(jiǎn)單。