CN1313681C - 捆绑式抗滑桩结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

捆绑式抗滑桩结构及施工方法涉及地下混凝土构筑物及施工方法。针对钻孔灌注排桩具有施工安全、简便、施工工期短，不受季节气候限制的优点，但受弯性能不好，抵抗侧向力能力弱的缺点，吸取矩形桩抗弯性能好的优点，将两者的优点有机结合，从而提出一种简便、安全、高效的捆绑式抗滑桩结构及施工方法。所采用的技术方案：其结构，受压桩1和受拉桩2的上端与桩帽3连接。其施工方法，首先钻孔施工受压桩1后，待常规养护3～14天，混凝土强度达到30%～70%后，再钻孔施工受拉桩2，最后将受压桩1和受拉桩2预留的钢筋与桩帽3的钢筋笼4连接，浇注混凝土完成桩帽3施工。本发明具有施工安全、简便、施工期短，不受季节气候限制、受弯性能好等特点。

Description

捆绑式抗滑桩结构及施工方法

一、技术领域

本发明涉及地下混凝土构筑物及施工方法，尤其是由两根钻孔灌注桩在桩顶受桩帽连接约束组合而成的捆绑式抗滑桩结构及施工方法。

二、背景技术

1、钻孔灌注排桩及成桩技术

在目前边坡、基坑支护中，排桩(钻孔灌注桩)应用比较广泛。它是由钻孔灌注桩直线排列，并由联系梁连接，共同抵抗侧向土压力或滑坡推力的结构形式。

钻孔灌注桩是应用广泛成熟的成桩技术。其优点是：

施工方便，由于注孔灌注桩采用钻机成孔，由于孔径不大，且成圆形，因此一般采用泥浆护壁，然后制作钢筋笼，灌注混凝土，工序简单，操作方便；

工期短，不须要象人工挖孔桩的边开挖边护壁，因此大大节约工期；

施工安全，钻孔在地面作业，不必象人工挖孔桩作业，作业人员在桩孔底作业，安全性低；

不受季节、气候影响，由于地面作业，钻孔直径不大，受降雨等地表水下渗对土体稳定性的影响小，可以在降雨比较多的季节施工。

但钻孔灌注排桩抗侧向荷载的能力低等缺点且阻碍了它的更广泛的使用。它的缺点主要有：

从力学性能角度，圆形桩用于抵抗侧向荷载，在满足抗剪条件下，抵抗弯矩的能力低，主要原因是，圆形截面不是抗弯的有利构件截面，一般采用矩形、“工”形等；

从经济角度，由于抗弯性能差，需要配置大量钢筋抗弯，材料利用不充分，不经济；

从安全性角度，挠度大，由于桩径不大，桩长细比大，悬臂式的桩挠度大，桩受拉面容易开裂，影响桩寿命，耐久性差，从而降低了安全性。

由于以上缺点，使钻孔灌注排桩只能应用于边坡高度、基坑深度不大或滑坡推力不大的情况，限制了它的使用范围。

2、矩形抗滑桩结构及存在问题

现今的滑坡、边坡工程治理的支挡结构，应用广泛、典型的是人工挖孔的矩形抗滑桩。对滑坡推力或下滑力大的治理工程，往往首选大桩径的抗滑桩。

其施工方法：首先人工挖孔，并逐段护壁；其次，制作、安装钢筋笼；浇灌混凝土。待达到强度，就可起到抗滑支挡作用。

相比钻孔灌注排桩，它具有以下优点：

矩形截面抗滑桩相比圆形截面抗弯性能更好，材料利用更充分，更经济；受力模式清楚，计算简便。

但这一抗滑结构，存在如下问题：

(一)施工安全性差；

大直径抗滑桩，尤其是深度很大，达30～40m时，采用的仍旧是人工挖孔工艺，要求桩孔满足人工挖孔要求，加上护壁宽，桩径较大，这样的孔坑需采取特别的桩孔支护护壁手段，如处理不当就可能酿成重大安全事故。

(二)施工期长，受季节影响；

大直径挖孔桩施工，由于采用人工挖孔，人工挖方量大，效率低，施工严重受到挖土方工期的影响，所需施工期长；逢雨季，往往不能施工，受季节影响大。对工期要求严格的治理项目产生极大影响。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种简单实用的，结合矩形抗滑桩的抗弯性能较好和钻孔灌注桩施工安全简便等优点，一种新的、优越的抗滑桩结构，即捆绑式抗滑桩结构及施工方法。

实现本发明所采用的技术方案是：

本发明的结构，包括有受压桩、受拉桩、桩帽，其受压桩和受拉桩上端与桩帽连接。

本发明，其受压桩、受拉桩、桩帽都采用具有钢筋笼的钢筋混凝土结构。

本发明，其受压桩和受拉桩之间的距离l为0.1～20cm。

本发明的施工方法：

a、施工受压桩：首先采用钻机钻孔成受压桩孔，钻孔过程中采用泥浆护壁后，将制作好的钢筋笼吊运安装，待钢筋笼吊装固定后，浇注混凝土成桩，桩顶预留钢筋，常规养护；

b、施工受拉桩：在受压桩施工完成并常规养护3～14天，混凝土强度达到大约30％～70％，施工受拉桩，受拉桩在边坡或滑坡上侧，紧靠受压桩进行桩孔定位，然后进行钻孔施工，泥浆护壁，然后将制作好的钢筋笼吊装固定，最后进行混凝土浇注，桩顶预留钢筋；

施工桩帽：在受拉桩施工完成后，可立即进行桩帽施工，先清理两桩桩顶可能的浮土和渣滓，将受压桩和受拉桩预留的钢筋与桩帽的钢筋笼连接，再支模板，最后混凝土浇筑，振动棒振捣密实，常规养护，拆除模板。

本发明的优点：

(1)本发明基本形式采用的是钻孔灌注桩的施工方法，继承了它的优点，具有施工安全、简便、施工工期短，不受季节气候限制的优点。

(2)吸收了矩形抗滑桩的抗弯性能好的特点，因为，两根桩在桩顶受桩帽的约束连接，使其成为一个整体共同抵抗侧向力，内力表现为一根桩受压，一根桩受拉，受力模式上近似于矩形桩。受力性能得到大大提高，因此，使这种捆绑式钻孔灌注排桩扩大了使用范围，能够用于侧向力更大的边坡、滑坡以及基坑支护。

(3)由于受力性能改善，使材料在抵抗弯矩和剪力上都得到均衡发挥，避免了材料浪费，降低造价。据估算，按本发明的方法同样的滑坡治理或边坡，与钻孔灌注排桩相比，造价节约40％以上。

(4)由于桩的受力方向两根桩共同作用，抗弯能力增强，挠度减小，桩的裂缝减少，耐久性增大。

四、附图说明

下面结合附图进一步说明本发明。

附图是本发明的施工实施例的混凝土结构剖视示意图

图中：1-受压桩  2-受拉桩  3-桩帽  4-钢筋笼  5-滑坡体6-滑床或基岩

五、具体实施方式

如附图所示，在滑坡体5与滑床6中钻孔，形成受压桩1和受拉桩2的上端与桩帽3连接、之间距离l为0.1～20cm。

在制作本发明的结构之前，根据边坡、滑坡工程实际情况，对抗滑结构的工作条件和受力进行受力计算，得到结构内力，确定钢筋数量、构造形式、以及混凝土标号。

施工方法实施例：根据现场地质情况，在设计位置放孔位，采用钻机钻孔，泥浆护壁，钻孔过程要求匀速、垂直，钻至设计深度，将现场制作好的钢筋笼4吊运安装固定于桩孔内，然后，进行混凝土浇注，浇注时，混凝土下落高度不能超过2m，浇注完成后，形成受压桩1；待混凝土常规养护7天，强度达到40％，在边坡或滑坡上侧，紧靠受压桩1进行受拉桩2的桩孔定位，再采用同样的施工方法，施工形成受拉桩2；然后进行桩帽3施工，先清理两桩桩顶可能的浮土和渣滓，以保证桩帽和桩混凝土的可靠粘结；将受压桩1和受拉桩2预留的钢筋与桩帽3的钢筋笼4连接，再支模板，最后混凝土浇筑，振动棒振捣密实，常规养护，拆除模板。

本发明中，注意钻孔施工过程中，桩位要布置准确，钻孔钻进速度不能太快，要匀速，并随时检查钻孔倾斜情况，受拉桩施工时对受压桩的损伤程度。

Claims (2)

1.一种捆绑式抗滑桩结构，包括有受压桩(1)和受拉桩(2)为钻孔灌注桩、桩帽(3)，其特征是受压桩(1)和受拉桩(2)上端与桩帽(3)连接，受压桩(1)、受拉桩(2)、桩帽(3)都采用具有钢筋笼(4)的钢筋混凝土结构，受压桩(1)和受拉桩(2)之间的距离1为0.1～20cm。

2.一种捆绑式抗滑桩结构施工方法，其特征是：

a、施工受压桩：首先采用钻机钻孔成受压桩孔，钻孔过程中采用泥浆护壁后，将制作好的钢筋笼(4)吊运安装，待钢筋笼(4)吊装固定后，浇注混凝土成桩，桩顶预留钢筋，常规养护；

b、施工受拉桩：在受压桩(1)施工完成并常规养护3～14天，混凝土强度达到大约30％～70％，施工受拉桩(2)，受拉桩(2)在边坡或滑坡上侧，紧靠受压桩(1)进行桩孔定位，然后进行钻孔施工，泥浆护壁，然后将制作好的钢筋笼吊装固定，最后进行混凝土浇注，桩顶预留钢筋；

c、施工桩帽：在受拉桩(2)施工完成后，可立即进行桩帽(3)施工，先清理两桩桩顶可能的浮土和渣滓，将受压桩(1)和受拉桩(2)预留的钢筋与桩帽(3)的钢筋笼(4)连接，再支模板，最后混凝土浇筑，振动棒振捣密实，常规养护，拆除模板。