[发明专利]一种Z字型矩形截面抗滑桩及其施工方法

权利要求书

1.一种Z字型矩形截面抗滑桩，其特征在于：包括：直立桩身（1）、背侧水平加腋梁（2）和面侧水平加腋梁（4）；背侧水平加腋梁（2）设置在直立桩身（1）背侧，面侧水平加腋梁（4）设置在直立桩身（1）面侧。

2.根据权利要求1所述的一种Z字型矩形截面抗滑桩，其特征在于：还包括背侧斜托（3），所述的背侧水平加腋梁（2）上侧与直立桩身（1）垂直连接，背侧水平加腋梁（2）下侧与直立桩身（1）通过背侧斜托（3）连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种Z字型矩形截面抗滑桩，其特征在于：还包括面侧斜托（5），所述的面侧水平加腋梁（4）下侧与直立桩身（1）垂直连接，面侧水平加腋梁（4）上侧与直立桩身（1）通过面侧斜托（5）连接。

4.根据权利要求1所述的一种Z字型矩形截面抗滑桩，其特征在于：所述的背侧水平加腋梁（2）设置在直立桩身（1）背侧，距边坡破裂面（7）或滑坡滑移面（8）与直立桩身（1）背侧的交点以上距离I₁不小于3.0m；所述的背侧水平加腋梁（2）穿越边坡破裂面（7）或滑坡滑移面（8）伸入到稳定地层（9）中的深度I₂不小于2.0m。

5.根据权利要求1所述的一种Z字型矩形截面抗滑桩，其特征在于：所述的面侧水平加腋梁（4）设置在直立桩身（1）面侧，距边坡破裂面（7）或滑坡滑移面（8）与直立桩身（1）面侧的交点以下距离I₃不小于3.0m。

6.根据权利要求1所述的一种Z字型矩形截面抗滑桩，其特征在于：所述的直立桩身（1）、背侧水平加腋梁（2）及面侧水平加腋梁（4）截面形状均为矩形，且截面尺寸相同，直立桩身（1）截面宽度B₁=背侧水平加腋梁（2）截面宽度B₂=面侧水平加腋梁（4）截面宽度B₄=2.0~3.0m，直立桩身（1）截面高度H₁=背侧水平加腋梁（2）截面高度H₂=面侧水平加腋梁（4）截面高度H₄=2.0~3.0m。

7.根据权利要求1所述的一种Z字型矩形截面抗滑桩，其特征在于：所述的面侧水平加腋梁（4）长度I₄不小于2倍的直立桩身（1）截面宽度B₁。

8.根据权利要求2所述的一种Z字型矩形截面抗滑桩，其特征在于：所述的背侧斜托（3）宽度B₃和高度H₃均为1.0~2.0m。

9.根据权利要求3所述的一种Z字型矩形截面抗滑桩，其特征在于：所述的面侧斜托（5）宽度B₅和高度H₅均为1.0~2.0m。

10.一种Z字型矩形截面抗滑桩施工方法，具体步骤如下：

a、背侧水平加腋梁上段桩身成孔：采用人工垂直开挖方式成孔，成孔过程中每开挖一段浇筑一段钢筋混凝土护壁，循环施工至背侧斜托底面设计标高；

所述循环施工步骤如下：每段垂直开挖深度控制在0.5~1.0m之间，护壁混凝土采用C25砼，厚度不小于20cm，上一段护壁施工完成后方可进行下一段开挖；

b、背侧水平加腋梁梁身洞室成孔：采用人工水平开挖方式成孔，成孔过程中每开挖一段采用锚杆、喷砼等方式衬砌一段，循环施工至伸入边坡破裂面或滑坡滑移面深度不小于2.0m；

所述循环施工步骤如下：每段水平开挖深度控制在1.0~2.0m之间，衬砌方式根据掘进地层特征灵活调整，在软岩或松散地层中采用喷砼和锚杆联合进行衬砌，其它地层中采用喷砼进行衬砌，上一段衬砌施工完成后方可进行下一段开挖；

c、背侧水平加腋梁钢筋笼制作安装：钢筋采用常规方式在梁身洞室内进行焊接，钢筋笼自洞室掌子面往洞口逐步制作安装，制作安装过程中水平加腋梁主筋应伸出洞口不小于35倍主筋直径长度，并弯折至洞室内；

所述焊接步骤如下：梁身主筋与箍筋间采用梅花形点焊，主筋与主筋间采用搭接焊，焊缝长度不小于10倍主筋直径；

d、背侧水平加腋梁与面侧水平加腋梁之间段桩身成孔：采用人工垂直开挖方式成孔，成孔过程中每开挖一段浇筑一段钢筋混凝土护壁，循环施工至面侧水平加腋梁底面设计标高，所述循环施工方式与步骤a相同；

e、面侧水平加腋梁梁身洞室成孔：采用人工水平开挖方式成孔，成孔过程中每开挖一段采用锚杆、喷砼等方式衬砌一段，循环施工，面侧水平加腋梁梁身洞室长度不小于2倍的直立桩身截面宽度，所述循环施工方式与步骤b相同；

f、面侧水平加腋梁钢筋笼制作安装：钢筋采用常规方式在梁身洞室内进行焊接，钢筋笼自洞室掌子面往洞口逐步制作安装，制作安装过程中水平加腋梁主筋应伸出洞口不小于35倍主筋直径长度，并弯折至洞室内，以便后期面侧水平加腋梁主筋与桩身主筋进行焊接，同时不影响桩身成孔和钢筋笼施工，所述钢筋笼焊接方式与步骤c相同；

g、面侧水平加腋梁下段桩身成孔：采用人工垂直开挖方式成孔，成孔过程中每开挖一段浇筑一段钢筋混凝土护壁，循环施工至抗滑桩桩底设计标高，所述循环施工过程与步骤a相同；

h、直立桩身钢筋笼制作安装：桩身钢筋笼采用常规方式在桩孔外进行焊接，桩身箍筋在背侧水平加腋梁和面侧水平加腋梁接头上下2.0m范围进行加密，制作完成后采用吊车将钢筋笼吊装至开挖的桩孔内固定，并在背侧水平加腋梁、面侧水平加腋梁与桩身接头处，将背侧水平加腋梁、面侧水平加腋梁主筋与桩身主筋进行焊接，所述钢筋笼焊接方式与步骤c相同；

i、抗滑桩直立桩身、背侧水平加腋梁及面侧水平加腋梁混凝土浇筑：采用泵送混凝土浇筑抗滑桩直立桩身、背侧水平加腋梁及面侧水平加腋梁，浇筑过程中每连续灌注0.5～0.7m，采用插入式振动器振捣密实1次，插入式振动器串筒或导管下口与混凝土浇筑面的距离控制在1.0～3.0m之间。