一種植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，利用抗滑樁樁身、若干個嵌巖圓鋼、斜向錨索、冠梁與周圍巖土體共同作用，形成一種“組合式嵌巖錨索抗滑樁”。利用嵌巖圓鋼將抗滑樁的受荷段鋼筋混凝土結構與嵌巖段“嵌巖圓鋼+灰?guī)r體”形成整體，使其受力協(xié)調(diào)統(tǒng)一。本實用新型在灰?guī)r中植入嵌巖圓鋼的方式嵌巖，保證抗滑樁有足夠的嵌巖錨固長度和抗剪強度，無需爆破破除灰?guī)r；充分利用灰?guī)r自身的強度，與灰?guī)r共同作用；工藝簡單，施工周期短，在滑坡?lián)岆U處治中時間優(yōu)勢明顯；在基巖裂隙發(fā)育地區(qū)，通過灌注水泥漿，充填裂隙，提高基巖巖體強度。該方法在較危險的滑坡防治工程中，特別是下伏灰?guī)r地區(qū)，具有獨特的優(yōu)勢和廣闊的應用前景。
【專利說明】一種植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑粧
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種抗滑樁，特別是涉及一種植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁。
【背景技術】
[0002]滑坡防治研究是地質(zhì)工程的熱點問題?；率且环N危害嚴重的地質(zhì)現(xiàn)象，常常會造成嚴重的人身傷亡或者財產(chǎn)損失。目前常用的抗滑結構主要是抗滑樁、微型群樁、抗滑擋墻、預應力錨索等，其中抗滑樁是應用最普遍的滑坡治理措施之一。一般的抗滑樁是一種穿過滑坡體錨固穩(wěn)定地層一定深度的鋼筋混凝土樁，利用嵌入滑面下穩(wěn)定地層提供的樁身抗力來平衡滑坡推力，起到抗滑支擋作用。
[0003]在灰?guī)r地區(qū)，滑坡有其特殊性。在灰?guī)r地區(qū)，主控滑面一般都是灰?guī)r與土體的分界面，即“巖土交界面”，在該位置往往有一層軟弱滑動帶，主要是軟塑狀粘性土，含水率高，抗剪強度低，使滑坡體易發(fā)生蠕滑。而“巖土交界面”以下的巖體為灰?guī)r，其特點是灰?guī)r沒有明顯的風化和強度漸變，當開挖出露灰?guī)r即為中分化，巖石較完整、強度較高。在下伏巖體為灰?guī)r的滑坡體防治采用抗滑樁時，按照規(guī)范要求，抗滑樁需要嵌入巖石1/4-1/3樁長，若使用常規(guī)做法，需要采用爆破破除灰?guī)r，以保證抗滑樁有足夠的嵌巖錨固長度。但是爆破會有如下缺陷:(I)爆破震動易對后緣邊(滑)坡體造成松動，對邊(滑)坡體的整體穩(wěn)定性不利；(2)爆破震動可能會對抗滑樁嵌固段周圍的灰?guī)r造成震裂，產(chǎn)生新裂隙或使原有裂隙擴大，破壞灰?guī)r的巖體的整體性；(3)爆破會對人工挖孔樁護壁完整性和穩(wěn)定性造成破壞，時常發(fā)生因爆破導致護壁混凝土整體坍塌，導致樁孔報廢；(4)灰?guī)r強度較高，爆破進尺慢，所需時間長，影響施工進度，特別是在滑坡體正在不斷蠕滑，滑坡處治搶險時，工期顯得尤為緊張，(靜力破除雖然無震動影響，但是破除灰?guī)r所需時間周期較長)；(5)爆破作業(yè)風險高，特別是工人在孔底鉆炮眼作業(yè)時，非常危險且孔底空氣質(zhì)量極差，影響工人健康；(6)爆破成本高，爆破手續(xù)辦理嚴格繁雜,所需時間較長。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題提供一種抗滑性能好且施工效率高的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提供的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，包括多根灌注樁樁身，每根所述的灌注樁樁身包括樁身混凝土和設在所述的樁身混凝土中的鋼筋籠，所述的灌注樁樁身的底端與灰?guī)r之間連接有多根嵌巖圓鋼。
[0006]多根所述的灌注樁樁身的樁頂之間施工有冠梁。
[0007]所述的灌注樁樁身的樁頂與所述的灰?guī)r之間設有錨索和錨頭張拉鎖定。
[0008]所述的鋼筋籠包括主筋、構造筋和箍筋，所述的嵌巖圓鋼與所述的主筋和構造筋連接。
[0009]所述的灌注樁樁身的樁身截面為長方形。
[0010]所述的嵌巖圓鋼布置在平行于滑動方向的靠山側(cè)和靠河側(cè)，且靠山側(cè)的所述的嵌巖圓鋼數(shù)量多于靠河側(cè)的所述的嵌巖圓鋼，在所述的灌注樁樁身的兩側(cè)布置有I?2根所述的嵌巖圓鋼。
[0011]所述的灌注樁樁身的底端與所述的灰?guī)r的接觸面為內(nèi)傾斜面。
[0012]采用上述技術方案的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，利用抗滑樁樁身、若干個豎向圓鋼、斜向錨索、冠梁與周圍巖土體共同作用，形成一種“組合式嵌巖錨索抗滑樁”，起到優(yōu)于傳統(tǒng)抗滑樁的作用。
[0013]嵌巖圓鋼嵌入灰?guī)r中的長度與伸入樁身混凝土的長度需足夠，以保證結構安全；圓鋼孔內(nèi)注漿飽滿才能保證圓鋼與灰?guī)r相互作用力可靠，且能起到圓鋼防腐效果。該工藝可以增加一些措施，使該結構發(fā)揮作用效果更佳，如:將樁身混凝土與灰?guī)r接觸面，鑿為內(nèi)傾斜面，且使灰?guī)r面鑿毛，植入短鋼筋，使樁身混凝土與灰?guī)r能有效結合形成整體；圓鋼與抗滑樁主筋形成有效連接；在灰?guī)r面以上增加加強筋、縱橫鋼筋、鋼筋網(wǎng)片和箍筋加密等結構措施。
[0014]本實用新型是利用“植入的圓鋼+灰?guī)r體”嵌巖代替一般性的鋼筋混凝土抗滑樁嵌巖。同時也是利用嵌巖圓鋼，將抗滑樁的受荷段鋼筋混凝土結構與嵌巖段“圓鋼+灰?guī)r體”有效地形成整體，使其受力協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使得組合結構能承受彎矩、拉力以及巖土交界面的剪力。此外，通過植入圓鋼孔注漿，既能固定嵌巖圓鋼，使得嵌巖圓鋼與灰?guī)r體中形成整體，也能通過漿液滲透到灰?guī)r裂隙、灰?guī)r溶洞中，將灰?guī)r固結形成整體，提到灰?guī)r巖體的整體強度。
[0015]本實用新型的有益效果是，(I)在灰?guī)r中植入嵌巖圓鋼的方式嵌巖，可以保證抗滑樁有足夠的嵌巖錨固長度和抗剪強度，無需爆破破除灰?guī)r，避免爆破破除灰?guī)r造成的不利影響；(2)充分利用灰?guī)r自身的強度，與灰?guī)r共同作用；(3)工藝簡單，施工周期短，在滑坡?lián)岆U處治中時間優(yōu)勢明顯；(4)綜合費用較爆破方案更有優(yōu)勢；(5)孔口安放施工蓋板，孔口作業(yè)，安全風險低；(6)在基巖裂隙發(fā)育地區(qū)，通過灌注水泥漿，充填裂隙，使基巖強度大幅提高，解決了基巖因裂隙發(fā)育的強度問題；(7)節(jié)省了嵌巖部分的混凝土； (8)在巖溶地區(qū)還可豎直方向跨越部分溶洞。該方法在較危險的滑坡防治工程中，特別是下伏灰?guī)r地區(qū)，具有獨特的優(yōu)勢和廣闊的應用前景。
[0016]綜上所述，本實用新型是一種快速、安全的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，與抗滑樁、錨索等組成組合抗滑結構，使其既能起到傳統(tǒng)抗滑樁的作用，又能有效提高施工效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0018]圖2是植入圓鋼結構大樣圖(也是B-B剖面圖)。
[0019]圖3是圖2的A-A剖面圖。
[0020]圖中:1.滑坡體現(xiàn)狀地面線，2.冠梁，3.錨頭，4.錨索，5.抗滑樁樁身，6.灰?guī)r巖土交界面，7.嵌巖圓鋼，8.構造鋼筋，9.箍筋，10.主筋，11.注漿包裹體，12.植入圓鋼鉆孔，13.滑動方向(指向靠河側(cè))，14.灰?guī)r，15.內(nèi)傾斜面。
【具體實施方式】
[0021]為進一步闡述本實用新型在實現(xiàn)預定目的時所采用的技術手段和技術效果，下面結合具體滑坡治理實施例及其附圖對本實用新型作進一步說明:
[0022]參見圖1，I表示滑坡體現(xiàn)狀地面線，13表示滑動方向(指向靠河側(cè))，6表示灰?guī)r巖土交界面，植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，包括多根灌注樁樁身5，每根灌注樁樁身5包括樁身混凝土和設在樁身混凝土中的鋼筋籠，灌注樁樁身5的底端與灰?guī)r14之間連接有多根嵌巖圓鋼7。
[0023]進一步地，多根灌注樁樁身5的樁頂之間施工有冠梁2。
[0024]進一步地，灌注樁樁身5的樁頂與灰?guī)r15之間設有錨索4和錨頭3張拉鎖定。
[0025]具體地，鋼筋籠包括主筋10、構造筋8和箍筋9，嵌巖圓鋼7與主筋10和構造筋8連接。
[0026]優(yōu)選地，灌注樁樁身5的樁身截面為長方形。
[0027]優(yōu)選地，嵌巖圓鋼7布置在平行于滑動方向的靠山側(cè)和靠河側(cè)，且靠山側(cè)的嵌巖圓鋼7數(shù)量多于靠河側(cè)的嵌巖圓鋼7,在灌注樁樁身5的兩側(cè)布置有I?2根所述的嵌巖圓鋼7。
[0028]進一步地，灌注樁樁身5的底端與所述的灰?guī)r14的接觸面為內(nèi)傾斜面15。
[0029]嵌巖圓鋼7需伸入樁身混凝土樁身一定長度，同時植入完整的灰?guī)r14巖體中的長度也需足夠，以保證抗滑樁的嵌固深度足夠，同時也起到灰?guī)r巖土交界面上下兩種結構的有效連接作用，形成組合結構，共同發(fā)揮抗滑作用。
[0030]如圖1至圖3所示，本實用新型具體實施步驟如下:
[0031]1.抗滑樁孔成孔。確定樁的布置后，在現(xiàn)場放點。由于抗滑樁一般是大截面矩形樁，成孔一般采用人工挖孔工藝。采用“跳挖法”在放好點的點位人工挖孔，需做好護壁結構和必要的排水措施，挖孔至灰?guī)r巖土交界面6后，鑿除殘損灰?guī)r14、溶蝕嚴重的灰?guī)r14，露出較完整的新鮮灰?guī)r14。
[0032]2.在抗滑樁孔內(nèi)鉆出植入嵌巖圓鋼7的植入圓鋼孔12。按照圖3所示的布置，在孔口架設鉆機垂直鉆孔鉆出植入圓鋼孔12，植入圓鋼孔12的孔徑一般為110?150_。鉆孔時需取芯，用于判斷灰?guī)r14的完整性和強度。
[0033]3.植入嵌巖圓鋼7并注漿?？上葘⒅踩雸A鋼孔12內(nèi)注入水泥砂漿，再將嵌巖圓鋼7吊放入植入圓鋼孔12中，水泥砂漿在植入圓鋼孔12和嵌巖圓鋼7上形成注漿包裹體11。
[0034]4.綁扎抗滑樁樁身鋼筋籠，鋼筋籠包括主筋10、構造筋8和箍筋9，使嵌巖圓鋼7與主筋10、構造筋8等形成有效連接。
[0035]5.燒筑抗滑樁的樁身混凝土。
[0036]6.在多根灌注樁樁身5的頂端之間施工冠梁2，待灌注樁樁身5強度到達要求后，及時在灌注樁樁身5與灰?guī)r14之間施工錨索4和錨頭3。
[0037]若鉆植入圓鋼孔12時取芯判斷得知灰?guī)r14裂隙發(fā)育，可以在該植入圓鋼孔12植入嵌巖圓鋼7時預埋鋼管注漿管，步驟5完成后灌注樁樁身5形成一定強度后，可以用一定的壓力注漿，使?jié){液滲入裂隙中，使灰?guī)r14的巖體形成整體。
[0038]植入嵌巖圓鋼7，也可以在澆筑完樁身混凝土后進行，但植入圓鋼孔12須用鉆機從灌注樁樁身5的樁頂鉆過樁身混凝土至灰?guī)r14 一定深度，植入圓鋼孔12成孔完成后，灌入一定量的水泥砂漿后，吊放嵌巖圓鋼7后進行第二次壓力注漿。也可以在灌注樁身混凝土前預埋管件，完成樁身混凝土澆筑后，用鉆機在預埋的管件中鉆植入嵌巖圓鋼7的植入圓鋼孔12，同樣，植入圓鋼孔12成孔完成后，灌入一定量的水泥砂漿后，吊放嵌巖圓鋼7后進行第二次壓力注漿。
[0039]本實用新型的施工過程中可以增加一些措施，使該結構發(fā)揮作用效果更佳，如:將灌注樁樁身5的樁身混凝土的底端與灰?guī)r14的接觸面鑿為內(nèi)傾斜面15，且使灰?guī)r14的表面鑿毛，植入短鋼筋，使樁身混凝土與灰?guī)r14能有效結合形成整體；嵌巖圓鋼7與抗滑樁主筋10形成有效連接；在灰?guī)r14的表面以上增加加強筋、縱橫鋼筋、鋼筋網(wǎng)片和箍筋加密等結構措施。
[0040]上文中，參照附圖描述了本實用新型的具體實施方法，并非用來對本實用新型進行限制。本領域中的普通技術人員能夠理解，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，在本實用新型所提供的技術啟示下，還可以對本實用新型的【具體實施方式】做出其它等同變形和改進，這些變更和替換都落在本實用新型權利要求書所限定的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，包括多根灌注樁樁身(5)，每根所述的灌注樁樁身(5)包括樁身混凝土和設在所述的樁身混凝土中的鋼筋籠，其特征是:所述的灌注樁樁身(5)的底端與灰?guī)r(14)之間連接有多根嵌巖圓鋼(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，其特征是:多根所述的灌注樁樁身(5)的樁頂之間施工有冠梁(2)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，其特征是:所述的灌注樁樁身(5)的樁頂與所述的灰?guī)r(15)之間設有錨索(4)和錨頭(3)張拉鎖定。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，其特征是:所述的鋼筋籠包括主筋(10)、構造筋(8)和箍筋(9)，所述的嵌巖圓鋼(7)與所述的主筋(10)和構造筋⑶連接。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，其特征是:所述的灌注樁樁身(5)的樁身截面為長方形。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，其特征是:所述的嵌巖圓鋼⑵布置在平行于滑動方向的靠山側(cè)和靠河側(cè)，且靠山側(cè)的所述的嵌巖圓鋼(7)數(shù)量多于靠河側(cè)的所述的嵌巖圓鋼(7)。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，其特征是:在所述的灌注樁樁身(5)的兩側(cè)布置有I?2根所述的嵌巖圓鋼(7)。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，其特征是:所述的灌注樁樁身(5)的底端與所述的灰?guī)r(14)的接觸面為內(nèi)傾斜面(15)。
9.根據(jù)權利要求3所述的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，其特征是:所述的灌注樁樁身(5)的底端與所述的灰?guī)r(14)的接觸面為內(nèi)傾斜面(15)。
10.根據(jù)權利要求4所述的植入圓鋼的組合式嵌巖錨索抗滑樁，其特征是:所述的灌注樁樁身(5)的底端與所述的灰?guī)r(14)的接觸面為內(nèi)傾斜面(15)。
【文檔編號】E02D5/58GK204080792SQ201420520572
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權日:2014年9月11日
【發(fā)明者】張可能, 張靖, 張云毅 申請人:中南大學