技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種用于滑坡地質(zhì)災害治理工程的鋼筋混凝土抗滑樁，具體涉及一種聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群及其施工方法。

背景技術(shù)：

滑坡是非常嚴重的一類地質(zhì)災害。在治理滑坡的方案中，抗滑樁是一種應用最廣泛的加固方案之一?？够瑯都庸痰臋C制在于穿越滑體和一定深度的滑床，將滑坡體的推力荷載傳遞到穩(wěn)定的滑床中。抗滑樁在工程實踐中得到了廣泛應用，但單根抗滑樁由于承載能力有限，將各個孤立的懸臂抗滑樁連為整體，可提升整體剛度，增強抗滑效果。

目前，在滑坡和邊坡治理工程中，單根的抗滑樁相對于整個滑坡抗滑能力有限，有研究者提出在抗滑樁背土側(cè)設置預制的鋼筋混凝土板，形成樁墻復合支擋體系，但主要是在抗滑樁背土側(cè)設置預制混凝土擋土板，施工過程繁瑣，且未能將抗滑樁緊密聯(lián)系，主要適用于土木工程標準小型樁，無法適用于應對滑坡地質(zhì)災害而實施的大截面抗滑樁。還有研究者提出利用不等間距布設的外等腰梯形空心橫截面抗滑樁的施工方法，但由于空心截面為等腰梯形，在具體實施過程中有可能會產(chǎn)生局部應力集中，且該方案未考慮相鄰樁之間的相互作用，整體剛度不強。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的實施例提供了一種既有良好的受力性能、剛性強，又能降低成本、施工便捷的聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群及其施工方法。

本發(fā)明的實施例提供一種聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群，所述抗滑樁群由多個分離的抗滑樁和一系列聯(lián)結(jié)梁聯(lián)合而成，所述抗滑樁的中間設有空心結(jié)構(gòu)，所述聯(lián)結(jié)梁包括一橫梁，所述橫梁的兩端均有豎梁，所述橫梁和豎梁一體成型，聯(lián)結(jié)梁一端的豎梁與相鄰聯(lián)結(jié)梁另一端的豎梁能緊密組成與空心結(jié)構(gòu)相適配的結(jié)構(gòu)，抗滑樁通過聯(lián)結(jié)梁一端的豎梁與相鄰聯(lián)結(jié)梁另一端的豎梁共同插入空心結(jié)構(gòu)中，將分離的抗滑樁組成抗滑樁群。

進一步，所述豎梁均為半圓柱體，半圓柱體的直徑與空心結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑相適配，所述空心結(jié)構(gòu)的橫截面為圓形，所述抗滑樁的橫截面為帶有圓形孔的矩形。

進一步，所述抗滑樁由鋼筋混凝土灌注而成，所述聯(lián)結(jié)梁為“┍┑”型鋼筋混凝土重力聯(lián)結(jié)梁，聯(lián)結(jié)梁插入抗滑樁的頂端，聯(lián)結(jié)梁的重力荷載傳遞到抗滑樁的頂端，增大抗滑樁的垂向荷載。

進一步，所述空心結(jié)構(gòu)內(nèi)填入土方石，聯(lián)結(jié)梁的豎梁從空心結(jié)構(gòu)的頂端插入空心結(jié)構(gòu)中，土方石的上表面與豎梁的下表面相接觸，再填入土方石至豎梁的前后兩側(cè)，使豎梁牢固固定在空心結(jié)構(gòu)內(nèi)。

進一步，所述抗滑樁設置成沉埋樁。

一種聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群的施工方法，包括以下步驟：

（1）平整滑坡，準備施工工具，并將預制的聯(lián)結(jié)梁運送至滑坡；

（2）挖抗滑樁的樁孔；

（3）在樁孔內(nèi)安放與抗滑樁尺寸相適配的模板；

（4）下放鋼筋籠；

（5）在矩形模板中間設置空心結(jié)構(gòu)模板，形成空心結(jié)構(gòu)；

（6）采用分層法澆筑成具有空心結(jié)構(gòu)的抗滑樁；

（7）將挖樁孔時挖出的土石方回填到空心結(jié)構(gòu)中；

（8）將聯(lián)結(jié)梁插入空心結(jié)構(gòu)中；

（9）繼續(xù)將土方石回填至聯(lián)結(jié)梁前后兩側(cè)。

進一步，所述步驟（2）中，抗滑樁的樁孔穿過滑坡的滑體和滑面，進入滑坡的滑床。

進一步，所述步驟（6）中，抗滑樁的樁頂比滑坡的地表線低。

進一步，所述步驟（8）中，聯(lián)結(jié)梁的兩豎梁分別插入到相鄰抗滑樁的空心結(jié)構(gòu)中，并通過一系列的聯(lián)結(jié)梁將多個分離的抗滑樁聯(lián)合為抗滑樁群，所述聯(lián)結(jié)梁的頂部均與滑坡的地表平齊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過聯(lián)結(jié)梁將分離的抗滑樁聯(lián)系成一個有機的抗滑樁群，增強了抗滑樁的整體剛度，減少了抗滑樁的變形，聯(lián)結(jié)梁的重力荷載傳遞到抗滑樁，相當于施加了垂向荷載，大大增強了抗滑樁的抗滑效果；

2、本發(fā)明通過聯(lián)結(jié)梁一端的豎梁與相鄰聯(lián)結(jié)梁另一端的豎梁共同插入空心結(jié)構(gòu)中，可避免應力的集中，延長抗滑樁的使用壽命，同時，由于聯(lián)結(jié)梁設置在抗滑樁頂端一定高度，可將抗滑樁設置為沉埋樁，大大減少抗滑樁的混凝土和鋼筋使用量，節(jié)省工程投資；

3、本發(fā)明的抗滑樁的橫截面為帶有圓形孔的矩形，可實現(xiàn)在保障滑坡防治體系安全的前提下減少橫截面面積，從而減少所需灌注的混凝土方量，節(jié)約原材料，同時，抗滑樁的空心結(jié)構(gòu)，可回填在抗滑樁施工過程中的挖出土石方，避免了土石方外運的費用，而且，通過土方石進一步將聯(lián)結(jié)梁與空心結(jié)構(gòu)牢固連接，既經(jīng)濟又環(huán)保，實現(xiàn)抗滑樁安全和經(jīng)濟的雙重目標

4、本發(fā)明的施工過程中的聯(lián)結(jié)梁為預制構(gòu)件，運送至現(xiàn)場進行吊裝，既減少了成本，又節(jié)省了工期，同時，由于聯(lián)結(jié)梁在抗滑樁頂部，比傳統(tǒng)樁后開挖機槽設置擋土板更安全和便捷；

5、本發(fā)明的施工過程中在抗滑樁的矩形模板中間設置圓柱形模板，便于在抗滑樁樁身開挖斷面中設置圓柱形的內(nèi)部模板，施工操作方便且簡單。

附圖說明

圖1為本發(fā)明聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群的俯視圖。

圖3為圖1的聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群的剖面圖。

圖4為本發(fā)明抗滑樁在滑坡的縱剖面位置示意圖。

圖5為本發(fā)明抗滑樁群的平面布置俯視示意圖。

圖中：1-聯(lián)結(jié)梁、11-橫梁、12-豎梁、2-抗滑樁、21-空心結(jié)構(gòu)、3-土石方、4-滑體、5-滑床、6-滑面、7-滑坡。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地描述。

請參考圖1-圖3，本發(fā)明的實施例提供了一種聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群，抗滑樁群由多個分離的抗滑樁2和一系列聯(lián)結(jié)梁1組合而成。

抗滑樁2由鋼筋混凝土灌注而成，抗滑樁2的中間設有空心結(jié)構(gòu)21，空心結(jié)構(gòu)21內(nèi)填入土方石3，從空心結(jié)構(gòu)21的頂端插入聯(lián)結(jié)梁1，土方石3的上表面與聯(lián)結(jié)梁1的下表面相接觸，再填入土方石3至聯(lián)結(jié)梁1的前后兩側(cè)，使聯(lián)結(jié)梁1牢固固定在空心結(jié)構(gòu)21內(nèi)。在一實施例中，抗滑樁2可設置成沉埋樁，空心結(jié)構(gòu)21的橫截面為圓形，抗滑樁2的橫截面為帶有圓形孔的矩形。

聯(lián)結(jié)梁1包括一橫梁11，橫梁11的兩端均有豎梁12，橫梁11和豎梁12一體成型，聯(lián)結(jié)梁1一端的豎梁12與相鄰聯(lián)結(jié)梁1另一端的豎梁12能緊密組成與空心結(jié)構(gòu)21相適配的結(jié)構(gòu)，抗滑樁2通過聯(lián)結(jié)梁1一端的豎梁12與相鄰聯(lián)結(jié)梁1另一端的豎梁12共同插入空心結(jié)構(gòu)21中與相鄰的抗滑樁2牢固連接。在一實施例中，聯(lián)結(jié)梁1為“┍┑”型鋼筋混凝土重力聯(lián)結(jié)梁，聯(lián)結(jié)梁1插入抗滑樁2的頂端，聯(lián)結(jié)梁1的重力荷載傳遞到抗滑樁2的頂端，抗滑樁2的垂向荷載增大，抗滑樁2的抗滑效果增強，豎梁12均為半圓柱體，半圓柱體的直徑與空心結(jié)構(gòu)21的內(nèi)徑相適配。

本發(fā)明通過聯(lián)結(jié)梁將分離的抗滑樁聯(lián)系成一個有機的抗滑樁群，增強了抗滑樁的整體剛度，減少了抗滑樁的變形，聯(lián)結(jié)梁的重力荷載傳遞到抗滑樁，相當于施加了垂向荷載，大大增強了抗滑樁的抗滑效果；通過聯(lián)結(jié)梁一端的豎梁與相鄰聯(lián)結(jié)梁另一端的豎梁共同插入空心結(jié)構(gòu)中，可避免應力的集中，延長抗滑樁的使用壽命，由于聯(lián)結(jié)梁設置在抗滑樁頂端一定高度，可將抗滑樁設置為沉埋樁，大大減少抗滑樁的混凝土和鋼筋使用量，節(jié)省工程投資；抗滑樁的橫截面為帶有圓形孔的矩形，可實現(xiàn)在保障滑坡防治體系安全的前提下減少橫截面面積，從而減少所需灌注的混凝土方量，節(jié)約原材料，同時，抗滑樁的空心結(jié)構(gòu)，可回填在抗滑樁施工過程中的挖出土石方，避免了土石方外運的費用，而且，通過土方石進一步將聯(lián)結(jié)梁與空心結(jié)構(gòu)牢固連接，既經(jīng)濟又環(huán)保，實現(xiàn)抗滑樁安全和經(jīng)濟的雙重目標

參照圖4和圖5，本發(fā)明的實施例提供了一種聯(lián)排空心截面組合結(jié)構(gòu)的抗滑樁群的施工方法，包括以下步驟：

（1）平整滑坡7，并根據(jù)設計圖紙對抗滑樁2所在各角點關鍵位置進行測量定位，機具就位，安全帽和安全帶等安全設備，矩形模板、圓柱體模板和支撐架等護壁設備，電焊機、吊車、鋼筋加工和安裝設備等準備就緒，并將預制的聯(lián)結(jié)梁構(gòu)件運送至滑坡；

（2）利用人工開挖方式挖抗滑樁的樁孔，抗滑樁2的樁孔穿過滑坡7的滑體4和滑面6，進入滑坡7的滑床5一定深度；

（3）在樁孔內(nèi)安放與抗滑樁2尺寸相適配的模板；

（4）綁扎鋼筋，制作鋼筋籠，下放鋼筋籠時要對準抗滑樁2的樁孔；

（5）在矩形模板中間設置空心結(jié)構(gòu)模板，形成空心結(jié)構(gòu)21；

（6）采用分層法澆筑成具有空心結(jié)構(gòu)21的抗滑樁2，在一實施例中，抗滑樁2的樁頂比滑坡的地表線低，以節(jié)省材料；

（7）將挖抗滑樁2樁孔時挖出的土石方3回填到空心結(jié)構(gòu)21中，填入土方石3的高度為插入聯(lián)結(jié)梁1時，土方石3的上表面與聯(lián)結(jié)梁1的下表面相接觸；

（8）將聯(lián)結(jié)梁1插入空心結(jié)構(gòu)21中，聯(lián)結(jié)梁1的兩豎梁12分別插入到相鄰抗滑樁2的空心結(jié)構(gòu)21中，并通過一系列的聯(lián)結(jié)梁1將多個分離的抗滑樁2聯(lián)合為抗滑樁群，聯(lián)結(jié)梁1的頂部均與滑坡的地表平齊；

（9）繼續(xù)將土方石3回填至聯(lián)結(jié)梁1的前后兩側(cè)。

本發(fā)明的施工過程中的聯(lián)結(jié)梁為預制構(gòu)件，運送至現(xiàn)場進行吊裝，既減少了成本，又節(jié)省了工期，同時，由于聯(lián)結(jié)梁在抗滑樁頂部，比傳統(tǒng)樁后開挖機槽設置擋土板更安全和便捷；抗滑樁的矩形模板中間設置圓柱形模板，便于在抗滑樁樁身開挖斷面中設置圓柱形的內(nèi)部模板，施工操作方便且簡單。