[发明专利]围桩—土耦合式抗滑结构

说明书

  

技术领域    

本发明涉及一种针对滑坡滑动面或潜在滑动面的围桩—土耦合式抗滑结构，属地质灾害抗滑技术领域。

背景技术    

传统抗滑桩因其可靠性和抗滑能力强等优点而广泛应用于各种滑坡治理工程中，而在工程中所设置的抗滑桩往往是大截面桩，工程造价相对较高，在施工工艺方面，传统抗滑桩一般为人工挖孔桩，其施工工期长，在开挖桩孔时常伴随着在桩底施工，施工人员的安全性差，同时大截面的开挖，对坡体的扰动破坏程度相对较大；在工程设计方面，往往将桩与周围的岩土体是相互分离的，认为滑坡推力全部由设置的抗滑桩来承担，从而进行抗滑桩的内力计算和截面尺寸设计，由此设计的截面尺寸过大，造成工程浪费。如果能够有效利用桩与岩土体之间的相互作用考虑到设计中，通过合理的桩的组合，桩与土体能够形成一个耦合体共同承受外荷载，势必会有效的减少抗滑桩的截面尺寸，从面有效的降低工程造价。

对于中小型滑坡及震后抢险工程中，已存在潜在滑动面，由于要求的施工工期较短，为了更好的缩短工期，实现施工机械化，采用围桩-土耦合式抗滑结构进行滑坡冶理，各围桩宜选用中小桩径的钻孔灌注桩。 

发明内容    

本发明的目的是，针对传统抗滑桩设计的截面尺寸大，忽略了桩土之间的相互作用，施工扰动大，人工挖孔施工速度慢且不够安全等缺点，提供了一种冶理中小型滑坡较为经济合理的围桩-土耦合式抗滑结构。

解决上述技术问题所采用的技术方案是，本发明围桩—土耦合式抗滑结构包括数根垂直于滑动方向的抗滑桩，以一定的间距排列组合而成的围桩抗滑结构单元，相邻围桩之间保持一定的间距，呈正多边形排列，锚固于滑床体内的围桩与滑坡黏质土层构成耦合式抗滑结构；各围桩的顶部通过正多边形闭合框架冠梁固化连接，从而形成一个空间刚架桩体结构。在一个结构单元中，保证前后排相邻围桩中心连线方向与滑动方向垂直。 

本发明抗滑结构单元中的各围桩均采用机械钻孔灌注砼桩，各围桩的桩径通常为400mm～800mm，通过布设钢筋笼，压力注射水泥砂浆或细石砼来浇筑桩体，当桩径在400mm时，可采用劲性加筋材代替钢筋笼，再进行压力注浆浇筑桩体。 

本发明抗滑结构单元中的各围桩的桩顶连接方式采用正多边形封闭钢筋混凝土框架冠梁连接，桩顶冠梁宽度为2倍的围桩桩径，各围桩的桩顶伸入冠梁中，通过设置钢筋网，使冠梁与各根围桩固化连接。 

本发明耦合结构一般布置在滑坡面的中下部，并设置坡面一平台处，桩体可竖直或倾斜布设，埋入滑床（锚固段）采用1/3~2/5的桩长，滑动面以上（悬臂段）采用全部埋入滑体内，使之成为全埋式抗滑结构；对于较深层滑坡，必要时用预应力锚索给顶部施加一定的预拉力。 

本发明在工程应用过程中可以成排或多排布设单元结构，且采用埋入式抗滑结构。 

本发明与现有技术比较的有益效果是，本发明围桩-土耦合式抗滑结构，由于采用机械成孔，桩位布设灵活，可以大大缩短施工周期，同时以保证了施工人员的安全性，对坡体的扰动破坏小，采用中小桩径的抗滑桩，通过各围桩间的空间合理设置，构成围桩组合结构，获得了相当大的抗弯刚度，通过相邻围桩间的合理间距的设置，使得围桩与桩间土体的形成耦合效应，大大提高了耦合体的抗剪强度，充分发挥了结构内外岩土体的强度特性，从而提高了耦合结构的整体抗滑性能，还进一步减小抗滑桩设计中的截面尺寸，节省钢筋混凝土材料达40%以上，从而使得设计更为经济合理。 

本发明适用于中小型滑坡及震后抢险治理工程。 

附图说明    

图1是本发明单排围桩-土耦合式抗滑结构平面布置图；

图2是本发明单排围桩-土耦合式抗滑结构立面布置图；

图3是本发明围桩-土耦合式抗滑结构单元中围桩内箍筋的横断面图；

图4是本发明围桩-土耦合式抗滑结构单元中围桩内工字钢的横断面图；

图中图号表示：1是滑坡体；2是滑床；３是滑动面；４是后排围桩；５是桩顶冠梁；６是前排围桩；７是中排围桩；８是滑坡坡面；9是桩顶冠梁厚度；10是结构悬臂段深度；11是结构锚固段深度；12是结构单元内相邻围桩间距；13是桩顶冠梁宽度；14是耦合结构之间的间距；31是围桩内受力钢筋；32是围桩内箍筋；33是围桩内砼；34是围桩内工字钢；35是各小工字钢的连接件。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如图1和图2所示。 

实施例1