[发明专利]地震所致水下软土斜坡滑坡防治的抗滑桩及其施工方法

说明书

本发明公开了一种地震所致水下软土斜坡滑坡防治的抗滑桩及其施工方法，该抗滑桩用于江河冲积平原、江河入海口以及大陆架上的易液化软土斜坡突发流动性滑坡和渐进流动性滑坡的预防和治理；本发明采用带有自动化液化防治系统的钢护筒，可在易液化软土区域的抗滑桩基础施工和运营阶段自主调节抗滑桩外围土体中的孔隙水压力，有效降低水下易液化软土斜坡滑坡风险，保障抗滑桩及其上部结构的工程安全性；针对强震引起的水下软土液化破坏严重的情况，仅降低抗滑桩周边水下软土中孔隙水压力无法应对抗滑桩的桩顶沉降发展过快或沉降量过大，则通过注混凝土浆，充分加固水下易液化软土斜坡，进一度综合、深度治理水下软土斜坡滑坡以及抗滑桩基础破坏。

技术领域

本发明涉及抗滑桩基础技术领域，尤其涉及一种地震所致水下软土斜坡滑坡防治的抗滑桩及其施工方法。

背景技术

随着我国城市化进程的快速推进，涌现出了大量跨江/河大桥、跨海大桥、沿江/河公路、沿海公路以及一系列水上(江/河上或海上)观景平台等工程项目，各类桩基础(特别是水下钻孔灌注桩基础)为上述工程的顺利建设和正常运营发挥了重要的作用。

在江河冲积平原、江河入海口以及大陆架上广泛分布着易液化软土斜坡。在此类斜坡上修造建筑物或构筑物时，需考虑在施工和长期运营过程中建筑物或构筑物及其基础的抗震设计，为预防水下软土斜坡的滑坡破坏常采用抗滑桩基础。常规的水下软土斜坡抗滑桩基础的工作原理为：将桩基础穿透液化土层，并插入稳定土层一定深度，有效提高斜坡的抗滑能力，但对防止软土斜坡地震液化滑坡破坏的效果不明显。

目前水下抗滑桩的施工常常会采用钻孔灌注桩钢护筒，常规钻孔灌注桩钢护筒的安装是通过冲振或锤击的方式贯入水下软土中的，这类传统的钢护筒安装方式会严重扰动钢护筒周边的软土，软化土体强度；另一方面，还将在钢护筒周边的软土中形成超静孔隙水压力，若累积的超静孔隙水压力没有及时消散，将使易液化软土区域抗滑桩基础周围的土体发生液化破坏，对水下抗滑桩基础施工期间和运营阶段的稳定性产生不利影响。常见的降低抗滑桩基础周围孔隙水压力的方法可以起到预防和初步治理地震液化引起的水下软土斜坡滑坡或抗滑桩破坏，但无法应对强震引起的水下软土斜坡不可逆大变形和抗滑桩位移过大的情况。

因此，避免易液化软土区域钻孔灌注桩钢护筒的安装方法可能造成对钢护筒周围土体的液化灾变风险，预防和综合治理水下软土区域的抗滑桩基础周边的土体地震液化以及斜坡滑坡灾害，保证水下软土斜坡中的抗滑桩基础在施工期间和长期运营阶段的安全性，急需一种施工简便、且全面有效的适用于地震所致水下软土斜坡突发性滑坡防治的新型抗滑桩及其施工方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种地震所致水下软土斜坡滑坡防治的抗滑桩及其施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明一方面提供了一种地震所致水下软土斜坡滑坡防治的抗滑桩，用于江河冲积平原、江河入海口以及大陆架上的易液化软土斜坡突发流动性滑坡和渐进流动性滑坡的预防和治理；所述抗滑桩包括若干新型钢护筒、若干钢护筒安装装置和钻孔灌注桩主体；所述钻孔灌注桩主体包括若干普通钢护筒、钢筋笼和混凝土；所有新型钢护筒和所有普通钢护筒从下至上依次密封连接；

所述新型钢护筒包括内筒、外筒、内筒和外筒间的空腔和自动化液化防治系统；所述外筒包括外筒主体、通孔、注浆孔和刃脚；所述通孔和注浆孔周向均布于外筒的筒壁；所述刃脚设置于内筒和外筒间的空腔和外筒的下端口，呈一体环形倾斜设置；所述内筒和外筒间的空腔中由内向外依次设置排水板和土工织物；相邻两节新型钢护筒的内筒密封连接；所有通孔均位于水下易液化软土层中；