[发明专利]一种双侧加腋梁圆截面抗滑桩及其施工方法

说明书

技术领域

 本发明涉及大型滑坡治理、高陡直立边坡及基坑支护技术领域，具体涉及一种双侧加腋梁圆截面抗滑桩及其施工方法。

背景技术

目前治理滑坡、边坡的措施主要有排水、支挡、锚固、减重和反压等。其中抗滑桩支挡措施由于其自身具有刚度大、自稳性能较好、施工方便、加固效果明显等优点，在滑坡治理和边坡防护工程中得以广泛应用。抗滑桩工作原理主要是借助嵌固段岩土体的嵌制作用和被动抗力来平衡自由段岩土体的滑坡推力或边坡土压力，同时借助桩间岩土体与桩两侧的摩阻力形成土拱效应，阻止桩间岩土体从桩间挤出，使得滑坡或边坡保持平衡或稳定。抗滑桩横截面主要有矩形和圆形两种，其中人工挖孔桩多为矩形，该类桩抗弯和抗剪性能较好，但施工工期较长，造价成本较高；机械成孔灌注桩多为圆形，该类桩施工工期较短，造价成本较低，但抗弯和抗剪性能较差，质量可靠性相对较低。

现行抗滑桩单桩设计中，无论是矩形还是圆形抗滑桩，其桩身通常都是直桩结构，未能充分考虑桩前后岩土体的综合利用及桩身弯矩和剪力的空间分布特征。当滑坡推力或边坡土压力较大时，往往采用增大抗滑桩截面面积及配筋量或在桩身设置预应力锚索等措施，以提高抗滑桩自身的阻滑能力，达到平衡滑坡推力或边坡土压力的目的。增大抗滑桩截面面积及配筋量措施不仅工程量大、治理成本高，容易造成工程浪费，而且当受到用地红线或既有建构筑物空间约束时，现场施工难度较大，限制了传统抗滑桩的有效使用；桩身设置预应力锚索措施，由于锚索成本较高、施工工序繁琐，且锚索预应力随着时间的增加容易产生松弛损失，对于永久性的滑坡或边坡治理工程其可靠性明显不足。由此可见，如何充分考虑桩前后岩土体的综合利用及抗滑桩桩身的受力特征，合理设计抗滑桩的构造形式，对经济有效的治理大型滑坡及高陡直立边坡是十分重要的。

发明内容

本发明目的是针对传统抗滑桩构造形式在治理大型滑坡和高陡直立边坡工程中的局限性，结合抗滑桩受力模式及桩身弯矩和剪力的空间分布特征，以充分利用桩后、桩后岩土体的自重压力和稳定地层的抗压能力为切入点，提供一种工程量小、造价低廉、阻滑性能较强、易于施工，且能广泛应用于大型滑坡或高陡直立边坡治理的双侧加腋梁圆截面抗滑桩及其施工方法。

本发明一种双侧加腋梁圆截面抗滑桩，包括：圆形直立桩身、背侧圆形水平加腋梁和面侧圆形水平加腋梁；背侧圆形水平加腋梁设置在圆形直立桩身背侧，面侧圆形水平加腋梁设置在圆形直立桩身面侧。

还包括背侧斜托，所述的背侧圆形水平加腋梁上侧与圆形直立桩身垂直连接，背侧圆形水平加腋梁下侧与圆形直立桩身通过背侧斜托连接。

还包括面侧斜托，所述的面侧圆形水平加腋梁下侧与圆形直立桩身垂直连接，面侧圆形水平加腋梁上侧与圆形直立桩身通过面侧斜托连接。

所述的背侧圆形水平加腋梁设置在圆形直立桩身背侧，距边坡破裂面或滑坡滑移面与圆形直立桩身背侧的交点以上距离I₁不小于2.0m；所述的背侧圆形水平加腋梁穿越边坡破裂面或滑坡滑移面伸入到稳定地层中的深度I₂不小于2倍的圆形直立桩身直径D₁。

所述的面侧圆形水平加腋梁设置在圆形直立桩身面侧，距边坡破裂面或滑坡滑移面与圆形直立桩身面侧的交点以下距离I₃不小于2.0m。

圆形直立桩身截面直径D₁、背侧圆形水平加腋梁截面直径D₂及面侧圆形水平加腋梁截面直径D₃相同，D₁=D₂=D₃=1.5~2.0m。

所述的面侧圆形水平加腋梁长度I₄不小于3倍的圆形直立桩身直径D₁。

所述的背侧斜托宽度B₁和高度H₁均为1.0~2.0m。

所述的面侧斜托宽度B₂和高度H₂均为1.0~2.0m。

所述的圆形直立桩身由钢筋混凝土浇筑。

本发明一种双侧加腋梁圆截面抗滑桩施工方法，具体步骤如下：

a、背侧圆形水平加腋梁上段桩身成孔：采用旋挖机干法成孔，钻进前埋设钢护筒，钻进至背侧斜托底面设计标高后利用旋挖机螺旋钻头清孔；

所述护筒采用壁厚5~8mm钢板卷制，内径比桩身直径大20cm，高度2m；