CN111350200A - 一种靴型根锚抗滑桩及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种靴型根锚抗滑桩及其施工方法,涉及滑坡治理工程技术领域,其技术方案要点是:包括位于滑坡体内且底端伸入基岩内的桩身,桩身底端一侧的侧壁设有靠近滑坡体的滑移面的桩趾;桩身远离桩趾的一侧设有多根竖向锚索,竖向锚索的顶端延伸出桩身顶端外,且竖向锚索的底端经桩身内部至桩身底端的钻孔底端。该靴形根锚抗滑能够在桩保证提供抗滑力的情况下,减小抗滑桩的开挖深度,降低施工成本,提高施工效率;该施工方法能够节约人工费、桩身混凝土及钢筋的费用,便于加快工程进度,降低工程成本。
Description
技术领域
本发明涉及滑坡治理工程技术领域,更具体地说,它涉及一种靴型根锚抗滑桩及其施工方法。
背景技术
道路交通的建设、水力水电工程的开发、露天矿山的采掘以及城市大规模的扩张与改造,均涉及到边坡工程。我国幅员辽阔,自然条件复杂,由于环境的变迁、气候的变化以及人类不合理地开挖、填筑岩土体,都会形成规模不等、范围不一、高度不同和稳定程度各异的自然或人工边坡。
在一定地形地质条件下,由于外界条件的变化,各种自然或人为的因素影响(例如长期受水浸润,削弱坡体下部支撑力量等),破坏了岩土体的力学平衡,使山坡上不稳定岩土体在重力作用下,沿着一定的软弱面(带)作整体的、缓慢或快速的、间歇或连续地向下滑动的不良地质现象,称之为滑坡。
由于边坡失稳而造成的滑坡是十分严重的全球性自然灾害。它常常摧毁建筑物、堵塞交通、造成人员伤亡和巨大的经济损失,给生态环境和工程建设带来极大的危害。我国是一个多山地(丘陵)的国家,山地(丘陵)约占全国国土面积的2/3,是世界上滑坡较多的国家之一。随着国民经济的蓬勃发展,各种工程活动的大规模建设对坡体地质环境的破坏起到了诱发作用。在铁路、公路、水利、航运、采矿、建筑以及国防建设中遇到的边坡失稳灾害的数量逐年增加,其规模及造成的危害也越来越大。
在滑坡治理中,抗滑桩能够提供较大的抗滑力,从20世纪60年代就开始使用,其后在滑坡治理中,使用非常普遍,抗滑桩的开挖,由于桩型多数设计为方型,机械难以操作,因此,目前大多还是采用人工开挖,对于滑床的岩石较硬的情况,人工开挖非常困难,前些年采用***方式,但近年来对,***物资管控严格,***已非常困难,因此,需要一种的保证提供抗滑力的情况下,减小抗滑桩开挖深度的方式。本发明旨在提供一种靴型根锚抗滑桩及其施工方法,以解决现有技术中的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种靴型根锚抗滑桩及其施工方法,该靴形根锚抗滑能够在桩保证提供抗滑力的情况下,减小抗滑桩的开挖深度,降低施工成本,提高施工效率;该施工方法能够节约人工费、桩身混凝土及钢筋的费用,便于加快工程进度,降低工程成本。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种靴型根锚抗滑桩,包括位于滑坡体内且底端伸入基岩内的桩身,所述桩身底端一侧的侧壁设有靠近滑坡体的滑移面的桩趾;所述桩身远离桩趾的一侧设有多根竖向锚索,所述竖向锚索的顶端延伸出桩身顶端外,且所述竖向锚索的底端经桩身内部至桩身底端的钻孔底端。
通过采用上述技术方案,在对滑坡体进行治理的过程中,通过位于滑坡体内且底端伸入基岩内的桩身,便于利用桩身***滑坡体的滑动面以下的稳定地层对桩身的抗力(锚固力)平衡滑动体的推力,增加滑坡体的稳定性;在岩石强度较高的滑床内,在桩身前侧开挖桩趾,使桩趾与桩身形成靴型抗滑桩,能够在保证提供抗滑力的情况下,减小抗滑桩的开挖深度;通过桩身后侧的竖向锚索,便于向桩身施加竖向压力;该靴型根锚抗滑桩,能够在桩保证提供抗滑力的情况下,减小抗滑桩的开挖深度,降低施工成本,提高施工效率。
本发明进一步设置为:所述桩趾位于滑坡体底端的基岩内,且桩趾的顶面进入基岩的深度大于等于1.0m。
通过采用上述技术方案,桩趾位于滑坡体底端的基岩内,且桩趾的顶面进入基岩的深度大于等于1.0m,便于确保桩身与桩趾形成的靴形抗滑桩置入滑坡体的滑动面以下的稳定地层的稳固性。
本发明进一步设置为:所述桩趾的长度为桩身长度的0.5~1.0 倍;所述桩趾远离桩身的端部的高度大于等于1.0m。
通过采用上述技术方案,桩趾的长度为桩身长度的0.5~1.0倍;且桩趾远离桩身的端部的高度大于等于1.0m,便于确保桩趾与桩身形成的靴形抗滑桩能够提供满足要求的抗滑力。
本发明进一步设置为:所述竖向锚索的数量为2~3根。
通过采用上述技术方案,竖向锚索的数量为2~3根,便于根据设计需求,确保竖向锚索能够向桩身施加满足施工要求的竖向压力。
本发明进一步设置为:所述竖向锚索为钢绞线锚索,且所述竖向锚索的钢绞线的数量为5~12根;所述竖向锚索的直径为 0.15~0.20m。
通过采用上述技术方案,竖向锚索为钢绞线锚索,且竖向锚索的钢绞线的数量为5~12根,竖向锚索的直径为0.15~0.20m,便于确保竖向锚索向桩身施加竖向压力的稳定性。
本发明进一步设置为:所述竖向锚索位于桩身内部的长度为 10~20m。
通过采用上述技术方案,竖向锚索位于桩身内部的长度为 10~20m,便于改善桩身的受力,改变桩身的内力分布,确保桩身的稳定性。
本发明进一步设置为:所述竖向锚索位于桩身内的外壁包裹有 PE防护管。
通过采用上述技术方案,通过PE防护管,便于防止桩身内的注浆混凝土与竖向锚索外壁粘附影响竖向锚索的张拉。
一种靴型根锚抗滑桩的施工方法,具体包括以下步骤:
S1、根据常规的抗滑桩施工工序,在滑床内开挖桩身孔,并制作护壁钢筋,然后进行护壁混凝土的浇筑;
S2、在开挖的桩孔的前侧开挖桩趾孔,在开挖进入基岩后,采用水磨钻取芯成孔,且每钻孔一循环后,按桩趾的设计要求将设计的桩趾位置处的岩石取芯,并逐步钻至设计深度;
S3、在桩身孔后侧施做竖向锚索成孔,然后进行竖向钢索的制作与安装,并对竖向锚索成孔进行注浆;
S4、根据桩身和桩趾的设计要求,制作桩趾钢筋和桩身钢筋,并将桩趾钢筋和桩身钢筋分别安装于开挖的桩趾孔和桩身孔内;
S5、对桩趾孔和桩身孔进行混凝土浇筑,形成桩身柱和截面为梯形的桩趾,桩身柱和桩趾构成靴形的抗滑桩体;
S6、对步骤S3中安装的竖向锚索进行张拉,施加预应力;
S7、封锚,在步骤S5中的抗滑桩体达到设计强度的70%后,进行张拉锁定。
本发明进一步设置为:步骤S3中所述的竖向锚索位于桩身内的外壁安装有PE防护管。
综上所述,本发明具有以下有益效果:通过位于滑坡体内且底端伸入基岩内的桩身,便于利用桩身***滑坡体的滑动面以下的稳定地层对桩身的抗力(锚固力)平衡滑动体的推力,增加滑坡体的稳定性;在岩石强度较高的滑床内,在桩身前侧开挖桩趾,使桩趾与桩身形成靴型抗滑桩,能够在保证提供抗滑力的情况下,减小抗滑桩的开挖深度;通过桩身后侧的竖向锚索,便于向桩身施加竖向压力;该靴型根锚抗滑桩,能够在桩保证提供抗滑力的情况下,减小抗滑桩的开挖深度,降低施工成本,提高施工效率。
附图说明
图1是本发明实施例1中靴形根锚抗滑桩的结构示意图;
图2是本发明实施例1中靴形根锚抗滑桩的平面结构示意图;
图3是本发明实施例2中的施工流程图。
图中:1、桩身;2、桩趾;3、钻孔;4、锚索锚固段;5、竖向锚索;6、PE防护管。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本发明作进一步详细说明。
实施例1:一种靴型根锚抗滑桩,如图1和图2所示,包括位于滑坡体内且底端伸入基岩内的桩身1,桩身1底端一侧的侧壁开挖浇筑有靠近滑坡体的滑移面的桩趾2。桩身1远离桩趾2的一侧安装有多根竖向锚索5,竖向锚索5的顶端延伸出桩身1顶端外,且竖向锚索5底端伸入至桩身1底端的钻孔3内形成锚索锚固段4。
在本实施例中,在对滑坡体进行治理的过程中,通过位于滑坡体内且底端伸入基岩内的桩身1,便于利用桩身1***滑坡体的滑动面以下的稳定地层对桩身1的抗力(锚固力)平衡滑动体的推力,增加滑坡体的稳定性。在岩石强度较高的滑床内,在桩身1前侧开挖桩趾 2,使桩趾2与桩身1形成靴型抗滑桩,能够在保证提供抗滑力的情况下,减小抗滑桩的开挖深度。通过桩身1后侧的竖向锚索5,便于向桩身1施加竖向压力。该靴型根锚抗滑桩,能够在桩保证提供抗滑力的情况下,减小抗滑桩的开挖深度,降低施工成本,提高施工效率。
桩趾2位于滑坡体底端的基岩内,且桩趾2的顶面进入基岩的深度大于等于1.0m。
在本实施例中,桩趾2位于滑坡体底端的基岩内,且桩趾2的顶面进入基岩的深度大于等于1.0m,便于确保桩身1与桩趾2形成的靴形抗滑桩置入滑坡体的滑动面以下的稳定地层的稳固性。
桩趾2的长度为桩身1长度的0.5~1.0倍。桩趾2远离桩身1 的端部的高度大于等于1.0m。
在本实施例中,桩趾2的长度为桩身1长度的0.5~1.0倍。且桩趾2远离桩身1的端部的高度大于等于1.0m,便于确保桩趾2与桩身1形成的靴形抗滑桩能够提供满足要求的抗滑力。
竖向锚索5的数量为2~3根。
在本实施例中,竖向锚索5的数量为2~3根,便于根据设计需求,确保竖向锚索5能够向桩身1施加满足施工要求的竖向压力。
竖向锚索5为钢绞线锚索,且竖向锚索5的钢绞线的数量为5~12 根。竖向锚索5的直径为0.15~0.20m。
在本实施例中,竖向锚索5为钢绞线锚索,且竖向锚索5的钢绞线的数量为5~12根,竖向锚索5的直径为0.15~0.20m,便于确保竖向锚索5向桩身1施加竖向压力的稳定性。
竖向锚索5位于桩身1内部的长度为10~20m。
在本实施例中,竖向锚索5位于桩身1内部的长度为10~20m,便于改善桩身1的受力,改变桩身1的内力分布,确保桩身1的稳定性。
竖向锚索5位于桩身1内的外壁包裹有PE防护管6。
在本实施例中,通过PE防护管6,便于防止桩身1内的注浆混凝土与竖向锚索5外壁粘附影响竖向锚索5的张拉。
实施例2:一种靴型根锚抗滑桩的施工方法,如图3所示,具体包括以下步骤:
S1、根据常规的抗滑桩施工工序,在滑床内开挖桩身孔,并制作护壁钢筋,然后进行护壁混凝土的浇筑。
S2、在开挖的桩孔的前侧开挖桩趾孔,在开挖进入基岩后,采用水磨钻取芯成孔,且每钻孔一循环后,按桩趾2的设计要求将设计的桩趾2位置处的岩石取芯,并逐步钻至设计深度。
S3、在桩身孔后侧施做竖向锚索5成孔,然后进行竖向钢索的制作与安装,并对竖向锚索5成孔进行注浆。
S4、根据桩身1和桩趾2的设计要求,制作桩趾2钢筋和桩身1 钢筋,并将桩趾2钢筋和桩身1钢筋分别安装于开挖的桩趾孔和桩身孔内。
S5、对桩趾孔和桩身孔进行混凝土浇筑,形成桩身柱和截面为梯形的桩趾2,桩身柱和桩趾2构成靴形的抗滑桩体。
S6、对步骤S3中安装的竖向锚索5进行张拉,施加预应力。
S7、封锚,在步骤S5中的抗滑桩体达到设计强度的70%后,进行张拉锁定。
步骤S3中的竖向锚索5位于桩身1内的外壁安装有PE防护管6。
工作原理:在对滑坡体进行治理的过程中,通过位于滑坡体内且底端伸入基岩内的桩身1,便于利用桩身1***滑坡体的滑动面以下的稳定地层对桩身1的抗力(锚固力)平衡滑动体的推力,能够增加滑坡体的稳定性。在岩石强度较高的滑床内,在桩身1前侧开挖桩趾 2,使桩趾2与桩身1形成靴型抗滑桩,能够在保证提供抗滑力的情况下,减小抗滑桩的开挖深度。通过桩身1后侧的竖向锚索5,便于向桩身1施加竖向压力。该靴型根锚抗滑桩,能够在桩保证提供抗滑力的情况下,减小抗滑桩的开挖深度,降低施工成本,提高施工效率。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种靴型根锚抗滑桩,其特征是:包括位于滑坡体内且底端伸入基岩内的桩身(1),所述桩身(1)底端一侧的侧壁设有靠近滑坡体的滑移面的桩趾(2);所述桩身(1)远离桩趾(2)的一侧设有多根竖向锚索(5),所述竖向锚索(5)的顶端延伸出桩身(1)顶端外,且所述竖向锚索(5)的底端经桩身(1)内部至桩身(1)底端的钻孔(3)底端。
2.根据权利要求1所述的一种靴型根锚抗滑桩,其特征是:所述桩趾(2)位于滑坡体底端的基岩内,且桩趾(2)的顶面进入基岩的深度大于等于1.0m。
3.根据权利要求1所述的一种靴型根锚抗滑桩,其特征是:所述桩趾(2)的长度为桩身(1)长度的0.5~1.0倍;所述桩趾(2)远离桩身(1)的端部的高度大于等于1.0m。
4.根据权利要求1所述的一种靴型根锚抗滑桩,其特征是:所述竖向锚索(5)的数量为2~3根。
5.根据权利要求1所述的一种靴型根锚抗滑桩,其特征是:所述竖向锚索(5)为钢绞线锚索,且所述竖向锚索(5)的钢绞线的数量为5~12根;所述竖向锚索(5)的直径为0.15~0.20m。
6.根据权利要求1所述的一种靴型根锚抗滑桩,其特征是:所述竖向锚索(5)位于桩身(1)内部的长度为10~20m。
7.根据权利要求1所述的一种靴型根锚抗滑桩,其特征是:所述竖向锚索(5)位于桩身(1)内的外壁包裹有PE防护管(6)。
8.一种靴型根锚抗滑桩的施工方法,其特征是:具体包括以下步骤:
S1、根据常规的抗滑桩施工工序,在滑床内开挖桩身孔,并制作护壁钢筋,然后进行护壁混凝土的浇筑;
S2、在开挖的桩孔的前侧开挖桩趾孔,在开挖进入基岩后,采用水磨钻取芯成孔,且每钻孔一循环后,按桩趾2的设计要求将设计的桩趾2位置处的岩石取芯,并逐步钻至设计深度;
S3、在桩身孔后侧施做竖向锚索5成孔,然后进行竖向钢索的制作与安装,并对竖向锚索5成孔进行注浆;
S4、根据桩身1和桩趾2的设计要求,制作桩趾2钢筋和桩身1钢筋,并将桩趾2钢筋和桩身1钢筋分别安装于开挖的桩趾孔和桩身孔内;
S5、对桩趾孔和桩身孔进行混凝土浇筑,形成桩身柱和截面为梯形的桩趾2,桩身柱和桩趾2构成靴形的抗滑桩体;
S6、对步骤S3中安装的竖向锚索5进行张拉,施加预应力;
S7、封锚,在步骤S5中的抗滑桩体达到设计强度的70%后,进行张拉锁定。
9.根据权利要求8所述的一种靴型根锚抗滑桩的施工方法,其特征是:步骤S3中所述的竖向锚索位于桩身内的外壁安装有PE防护管。
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