用於加固邊坡的預應力抗滑樁及其方法
2023-12-09 23:13:01 4
專利名稱：用於加固邊坡的預應力抗滑樁及其方法
技術領域：
本發明涉及用於加固邊坡的預應力抗滑樁及其方法，尤其是一種具有高效和重點加固性能的預應力抗滑樁及其方法。
為了加固巖體邊坡，人們常常在坡面和坡趾前放入抗滑樁。目前現有的用於加固巖體邊坡的抗滑樁主要做法是一．在滑體前挖大直徑的適當深的樁孔；二．在孔內放入事先做好的有主鋼筋和箍筋且帶有鋼筋計的鋼筋籠；三．用混凝土澆注形成樁；四．將多根樁用橫梁連接起來；五．將樁間的縫隙用鋼筋混凝土連接起來；六．作樁間排水孔。
如
圖1、2所示，現有的用於加固巖體邊坡的抗滑樁的主要結構為在箍筋內均勻分布粗鋼筋，箍筋內為實心的混凝土，箍筋外有適當厚度的混凝土保護層，有些抗滑樁在其混凝土內還設有測傾管。其工作原理是滑動體的推力作用於樁，樁體受彎，通過樁體內的鋼筋受拉來承擔滑體的推力，通過埋設在抗滑樁內的測傾管監測樁體的變形。
根據理論分析和現場應用實踐，上述抗滑樁存在著以下不足一、沒有針對潛在的滑動面進行設計，樁內鋼筋作等量通長布設，往往會造成潛在的滑動面部位的不安全和非滑動部位的浪費；二、抗滑樁內發揮主要作用的抗拉鋼筋和發揮輔助作用的抗壓鋼筋不作區別，一律按等量設置，造成不必要的浪費；三、現有的抗滑樁通常都很粗大，有的樁體的橫截面尺寸可達數米，所以混凝土用量很多。對於主要起抗滑作用的抗滑樁來說，中性面附近的混凝土所起作用很小，是一種浪費。
本發明的目的是提供一種用於加固邊坡的預應力抗滑樁及其方法，它克服了現有抗滑樁的缺點與不足，具有高效和重點的加固性能，提高檢測效果，使抗滑樁更安全、更可靠，其抗滑效果更好。
本發明的目的是這樣實現的一種用於加固邊坡的預應力抗滑樁，包括箍筋、鋼筋和測斜管，箍筋圓周內分布有鋼筋，在靠近滑動面對應的抗滑樁位置上設有預應力柱體。
預應力柱為通長布設或局部布設。
用混凝土澆注的抗滑樁具有中空部分。
抗滑樁的測斜管貼靠在中空部分的內壁上。
在中空部分再設置使之重新加固起來的鋼筋混凝土或預應力柱。
數根抗滑樁之間為混凝土，其間設有排水孔，並用抗滑樁連接梁連接。
在滑動面位置上設有適當長度的預應力柱，其長度短於從坡面到穩定面之間的長度。
箍筋為圓形或螺旋形狀。
一種用預應力抗滑樁加固邊坡的方法，包括以下步驟一．在滑體前挖大直徑的樁孔；二．在工廠做好預應力柱，在柱周邊埋設預埋件；三．利用樁孔開挖過程進行工程地質分析，確定和估計滑體的滑動面或潛在的滑動面；四．將工廠做好的預應力柱作為受拉鋼筋，將預應力柱與鋼筋通過箍筋連接起來，安放在滑動面或潛在的滑動面處，作局部或作通長布設；五．放置中空模板；六．用混凝土澆注形成中空的抗滑樁；七．在中空的內側安放測斜管；八．作樁間排水孔。
上述方法還可在作樁間排水孔之前，包括以下步驟八．將多根樁用橫梁連接起來；
九．將樁間的縫隙用鋼筋混凝土連接起來；十．作樁間排水孔。
本發明具有以下優點一、高效的加固性能抗滑樁在滑體的作用下，主要是受彎和受剪，由於採用了預應力柱作為受拉鋼筋，這就使抗滑樁的抗彎能力大大增強；二、重點加固效能可利用挖樁孔過程準確地確定潛在滑動面的位置和產狀，在這種情況下，可以針對滑動面作重點加固，即利用預應力柱加固，而對其他一般部位作通常粗鋼筋加固；三、節約混凝土將較粗大的抗滑樁作成中空的，從而節約了混凝土用量；四、補充加固性能如果發現抗滑樁在使用過程中，變形過大，則可以將抗滑樁中空部分用鋼筋混凝土或預應力柱重新加固起來；五、檢測設備便於安裝由於抗滑樁做成中空的，因此非常有利於安裝檢測設備和對樁體破壞情況進行觀察，必要時還可進入作業。
下面結合附圖詳細說明依據本發明提出的用於加固邊坡的預應力抗滑樁及其方法的具體結構和工作原理。
圖1為現行抗滑樁正立面結構示意圖；圖2為圖1的A-A截面圖；圖3為本發明滑體-抗滑樁體系側視圖；圖4為本發明預應力抗滑樁的結構圖；圖5為圖4的B-B截面圖；圖6為本發明部分預應力抗滑樁的結構圖；如圖3、4、5、6所示，本發明預應力抗滑樁的主要做法是一．在滑體前挖大直徑的適當深的樁孔；二．在工廠做好預應力柱12，在柱周邊埋設預埋件；三．利用樁孔開挖過程進行工程地質分析，確定和估計滑體的滑動面或潛在的滑動面；四．將工廠做好的預應力柱12作為受拉鋼筋7，將預應力柱12與受壓鋼筋9通過箍筋8連接起來，安放在滑動面或潛在的滑動面處，作局部或作通長布設；五．放置中空模板；六．用混凝土澆注形成中空的抗滑樁4；七．在中空的內側安放測斜管10；八．將多根樁用橫梁6連接起來；九．將樁間的縫隙用鋼筋混凝土連接起來；十．作樁間排水孔5。
由圖中可以看出，每一抗滑樁4包括箍筋8、主鋼筋7和9、預應力柱12和測斜管，箍筋8可以為圓形或螺旋形狀，它依樁體形狀的不同而不同，箍筋8圓周內均勻分布主鋼筋7和9，在靠近潛在滑動面2對應的抗滑樁4位置上設有預應力柱12。
用於加固(巖體)邊坡的預應力抗滑樁4具有中空部分14，將測斜管10從中空部分裝入，貼靠在其內壁上，使其安裝更為方便。
預應力抗滑樁4的中空部分14可以根據需要，在中空部分再設置鋼筋混凝土或預應力柱，使之重新加固起來。
抗滑樁4設在坡面1和坡趾11間，在潛在滑動面2對應的抗滑樁4位置上設有適當長度的預應力柱12』，其長度短於從坡面1到穩定面3之間的長度，也就是說抗滑樁4不是通長設置的，如圖6所示，這樣既可起到加強的作用，又可節省預應力柱。
數根抗滑樁4之間為混凝土，其間設有排水孔5，並用抗滑樁連接梁連接。
權利要求
1．一種用於加固邊坡的預應力抗滑樁，包括箍筋、鋼筋和測斜管，其特徵在於箍筋圓周內分布有鋼筋，在靠近滑動面對應的抗滑樁位置上設有預應力柱體。
2．如權利要求1所述的用於加固邊坡的預應力抗滑樁，其特徵在於預應力柱為通長布設或局部布設。
3．如權利要求1所述的用於加固邊坡的預應力抗滑樁，其特徵在於用混凝土澆注的抗滑樁具有中空部分。
4．如權利要求3所述的用於加固邊坡的預應力抗滑樁，其特徵在於抗滑樁的測斜管貼靠在中空部分的內壁上。
5．如權利要求3所述的用於加固邊坡的預應力抗滑樁，其特徵在於在中空部分再設置使之重新加固起來的鋼筋混凝土或預應力柱。
6．如權利要求1所述的用於加固邊坡的預應力抗滑樁，其特徵在於數根抗滑樁之間為混凝土，其間設有排水孔，並用抗滑樁連接梁連接。
7．如權利要求1所述的用於加固邊坡的預應力抗滑樁，其特徵在於在滑動面位置上設有適當長度的預應力柱，其長度短於從坡面到穩定面之間的長度。
8．如權利要求1所述的用於加固邊坡的預應力抗滑樁，其特徵在於箍筋為圓形或螺旋形狀。
9．一種用預應力抗滑樁加固邊坡的方法，其特徵在於包括以下步驟 在滑體前挖大直徑的樁孔； 在工廠做好預應力柱，在柱周邊埋設預埋件； 利用樁孔開挖過程進行工程地質分析，確定和估計滑體的滑動面或潛在的滑動面； 將工廠做好的預應力柱作為受拉鋼筋，將預應力柱與鋼筋通過箍筋連接起來，安放在滑動面或潛在的滑動面處，作局部或作通長布設； 放置中空模板； 用混凝土澆注形成中空的抗滑樁； 在中空的內側安放測斜管； 作樁間排水孔。
10．如權利要求9所述的用預應力抗滑樁加固邊坡的方法，其特徵在於在作樁間排水孔之前，還包括以下步驟 將多根樁用橫梁連接起來； 將樁間的縫隙用鋼筋混凝土連接起來； 作樁間排水孔。
全文摘要
本友明公開了一種用於加固邊坡的預應力抗滑樁及其方法,包括箍筋、鋼筋和測料管,箍筋圓周內分布有鋼筋,在靠近滑動面對應的抗滑樁位置上設有預應力柱體。用混凝土澆注的抗滑樁具有中空部分。預應力柱為通長布設或局部布設。它克服了現有抗滑樁的缺點與不足,具有高效和重點的加固性能,提高檢測效果,使抗滑樁更安全、更可靠,其抗滑效果更好。
文檔編號E02D17/20GK1292448SQ00132690
公開日2001年4月25日 申請日期2000年11月17日 優先權日2000年11月17日
發明者祝介旺, 楊志法 申請人:中國科學院地質研究所