[发明专利]一种内接半圆形桩环的方形排水抗滑桩结构及其施工方法

权利要求书

1.一种内接半圆形桩环的方形排水抗滑桩结构，该抗滑桩包括下部桩底结构、上部桩身结构和钢筋笼整体；其特征在于采用浇筑法通过钢筋笼整体将下部桩底结构和上部桩身结构连接为整体；

所述钢筋笼整体包括由内至外的内部方形钢筋笼、半圆形钢筋笼和外部方形钢筋笼；通过连接钢筋将半圆形钢筋笼与外部方形钢筋笼以及半圆形钢筋笼与内部方形钢筋笼连接为钢筋笼整体；

所述上部桩身结构包括上部方形桩壁、上部方形桩芯、上部半圆形桩环、倾斜集水孔和上部桩身储水空间；所述下部桩底结构包括下部方形桩底和排水孔；

所述上部方形桩芯、上部半圆形桩环和上部方形桩壁通过浇筑形成整体；上部方形桩芯内部具有内部方形钢筋笼的上部；上部半圆形桩环内部具有半圆形钢筋笼的上部；上部方形桩壁内部具有外部方形钢筋笼的上部；上部方形桩壁和上部半圆形桩环之间形成上部桩身储水空间；所述上部桩身储水空间中由下至上依次充填有细砂、中粗砂和砾石且充满；上部方形桩壁内开设有若干贯通的倾斜集水孔；倾斜集水孔的一端与上部桩身储水空间连通；倾斜集水孔中充填有砾石；

所述下部方形桩底内部具有钢筋笼整体的下部；下部方形桩底内开设有若干贯通的排水孔；排水孔的一端顶部铺设有透水垫层，且与上部桩身储水空间连通。

2.根据权利要求1所述的内接半圆形桩环的方形排水抗滑桩结构，其特征在于排水孔竖直布置于下部方形桩底中，且贯穿下部方形桩底；排水孔中充填有砾石。

3.根据权利要求2所述的内接半圆形桩环的方形排水抗滑桩结构，其特征在于倾斜集水孔和排水孔中充满砾石。

4.根据权利要求1所述的内接半圆形桩环的方形排水抗滑桩结构，其特征在于所述下部方形桩底的高度h为50～80cm。

5.根据权利要求1所述的内接半圆形桩环的方形排水抗滑桩结构，其特征在于所述上部方形桩壁的厚度d与桩身的断面长度L之间的关系为

6.根据权利要求1所述的内接半圆形桩环的方形排水抗滑桩结构，其特征在于所述上部方形桩芯的断面长度l与桩身的断面长度L之间的关系为所述上部半圆形桩环的内环半径r_in和外环半径r_out与上部方形桩芯的断面长度l的关系分别为和

7.一种权利要求1-6任一所述的内接半圆形桩环的方形排水抗滑桩结构的施工方法，其特征在于该施工方法包括以下步骤：

1)分析确定抗滑桩的数量、尺寸和安装位置以及桩孔的深度；

2)制作半圆形钢筋笼、外部方形钢筋笼和内部方形钢筋笼；采用连接钢筋将半圆形钢筋笼与外部方形钢筋笼以及半圆形钢筋笼与内部方形钢筋笼连接至下部方形桩底的高度h，形成半钢筋笼整体；

3)根据桩身断面尺寸预制方形桩身外模板；根据上部桩身储水空间的形状和尺寸制作储水空间模板；根据上部半圆形桩环的内环半径r_in制作半圆形桩环模板；根据上部方形桩芯的尺寸预制桩芯模板；

4)开挖桩孔至基岩内部，并保证桩孔断面尺寸大于抗滑桩断面尺寸；

5)将步骤2)得到的半钢筋笼整体放入开挖好的桩孔中，随后将方形桩身外模板套在半钢筋笼整体的外侧，将混凝土倒入方形桩身外模板中直至下部方形桩底的高度h并预留排水孔；混凝土凝固后得到下部桩底结构；

6)将桩芯模板套在剩余高度的半钢筋笼整体的内部方形钢筋笼外侧并且内部方形钢筋笼预留有一定的钢筋长度，浇筑混凝土；混凝土凝固后拆除桩芯模板，形成预留有一定的钢筋长度的上部方形桩芯；

7)采用连接钢筋将剩余高度的半钢筋笼整体的半圆形钢筋笼与外部方形钢筋笼以及半圆形钢筋笼与内部方形钢筋笼连接形成钢筋笼整体；然后安装储水空间模板和半圆形桩环模板，再倒入混凝土；混凝土凝固后拆除储水空间模板、半圆形桩环模板和方形桩身外模板，形成上部方形桩壁和上部半圆形桩环，并预留倾斜集水孔；

8)在排水孔的顶部铺设透水垫层，随后将细砂、中粗砂和砾石由下至上依次充填至上部桩身储水空间中，并将砾石充填至倾斜集水孔中；

9)回填抗滑桩桩身与桩孔之间的空间，夯实后在抗滑桩桩顶铺设黏土。