[发明专利]一种用于库区土坡加固的复合抗滑桩结构及其施工方法

说明书

一种用于库区土坡加固的复合抗滑桩结构，其特征在于，包括竖直段、水平段以及锚杆；所述锚杆水平，其尾端与水平段的头端连接为一体，与水平段从河道底部土层共同打入河道边坡，且锚杆深入至坡体深部的岩土内部；所述竖直段沿所述河道边坡竖直连接于水平段，与水平段和锚杆组成倒T型的复合抗滑桩结构；在库水位下降后，坡体下滑力作用在竖直段上，竖直段受到的水平力通过桩体转移到水平段及锚杆，水平段及锚杆与土体相互作用限制抗滑桩的水平转动。

技术领域

本发明属于水利施工技术领域，特别涉及一种用于库区土坡加固的复合抗滑桩结构及其施工方法。

背景技术

水库区库水位经常发生大的变动，在水位快速下降阶段，因坡体内水位变动滞后于库水位变动，产生指向坡体外部的渗透力。而且，由于水位变动导致土体强度显著下降，使得库区边坡稳定性随着水位下降明显降低。滑坡一旦发生，将严重危及周边居民的生命财产安全和水库正常运行。需要采取安全可行的坡体加固方案。

抗滑桩和锚杆是水库区边坡支挡工程中常用的支护形式，因为施工工艺成熟、加固效果好等优点得到广泛应用。然而，由于水位变动时土体强度下降和渗透力的剧烈影响，桩身区域土体强度明显降低，不能对传统直立式抗滑桩提供有效的支撑和锚固。因此，传统的一桩一锚形式在该工况下会出现抗滑桩水平变形过大，锚杆作用不明显等情形，从而导致加固边坡的效果不佳。因此，需要一种更适合这种工况的边坡加固结构型式。

在专利CN110952573A中，公开了一种用于水位变动带加固土坡的L型抗滑桩及其施工方法，通过在滑坡的基体内灌注垂直于边坡的走向的水平桩，水平桩外端连接竖直桩下端，竖直桩自下向上依次贯穿基体和滑裂面并深入至滑动体内。其针对水位变动带加固边坡的抗滑桩受力特点，提高了水位变动条件下抗滑桩的加固效果与稳定性。但是，其水平桩难以伸入至岩土内部，并且当设置多个抗滑桩时，相互之间难以发生有效的相互关联。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于库区土坡加固的复合抗滑桩结构及其施工方法，以提高经常发生水位变动的库区土坡加固能力。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于库区土坡加固的复合抗滑桩结构，其特征在于，包括竖直段、水平段以及锚杆；

所述锚杆水平，其尾端与水平段的头端连接为一体，与水平段从河道底部土层共同打入河道边坡，且锚杆深入至坡体深部的岩土内部；

所述竖直段沿所述河道边坡竖直连接于水平段，与水平段和锚杆组成倒T型的复合抗滑桩结构；

在库水位下降后，坡体下滑力作用在竖直段上，竖直段受到的水平力通过桩体转移到水平段及锚杆，水平段及锚杆与土体相互作用限制抗滑桩的水平转动。

在一个实施例中，所述水平段直径大于竖直段的直径，所述水平段以及锚杆垂直于河道边坡的走向。

在一个实施例中，所述锚杆管壁上有孔，压力注浆后与周围土体紧密结合，共同抵抗受到的向外的滑动力。

在一个实施例中，相邻水平段的外露头间设置水平底梁，相邻竖直段间设置水平顶梁，竖直段与其相应水平段的外露头之间设置河道边坡表面梁。

在一个实施例中，所述水平段和竖直段均采用钢管护壁钢筋混凝土灌注桩，所述水平段的外部钢管在竖直段插入部位设置竖向通道，竖向通道正好容竖直段钢管通过，水平段头端为变截面结构，即截面逐渐缩小为锚杆尺寸，以与锚杆连接。

在一个实施例中，所述竖向通道和水平段的外部钢管间完全密封，水平段内部呈密闭空间，防止竖向通道内压桩通过时有渣土进入水平段。

在一个实施例中，所述水平段在竖直段插入处做上变截面加固，增大截面刚度；所述竖直段完全伸入竖向通道内，并插入水平段的下部土体一定深度。