[發明專利]一種抗滑水泥土樁擋土結構及其施工方法

有效

• 申請號: 200910046399.6
• 申請日: 2009-02-20
• 公開（公告）號: CN101775814A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 劉全林;宋偉民
• 申請（專利權）人: 上海強勁基礎工程有限公司
• 主分類號: E02D29/02
• 分類號: E02D29/02;E02D17/20;E02D17/04
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 梁曉霏

一、技術領域

本發明涉及巖土工程中對軟弱巖土加固和支護技術，通過在軟弱土體中加入水泥土抗滑樁體，并經組合，形成一種擋土墻，將大大提高其加固與支護能力，降低工程造價。

二、技術背景

在我國沿海、沿江等地區的工程建設中，普遍存在地基土軟弱、穩定性差、承載力偏低的特點，尤其在經濟發達地區，用于地基處理和基坑圍護中所使用的費用，每年將有千億元以上。目前，在我國地基處理和基坑圍護工程中，采用的擋土結構主要有地下連續墻、鉆孔灌注樁、土釘墻、SMW工法以及樁錨結構，這些結構的施工工藝往往存在不少的缺陷和受到工程地質與施工環境限制，如土釘或錨桿遇到淤泥質土層、粉土層或粉砂層時很難成孔、深層攪拌樁處理深度受限。深層攪拌樁體本身由于強度較低，常常只作為止水帷幕使用，而不能單個作為擋土結構使用。為了達到擋土目的，需要在深層攪拌樁中H型鋼，與地下連續墻、鉆孔灌注樁一起結合內支撐或錨桿，形成擋土結構，這樣經常給設計和施工造成較大困難，使施工成本大幅提高。

鑒于上述擋土結構分別使用存在的施工難度和成本較高等不足，經過多年的實驗研究，我們發明了一種新的擋土結構——抗滑水泥土樁擋土墻，該擋土墻不僅克服了目前常用擋土結構的種種不足，而且是一種既安全、環保又經濟和施工快速的新型結構。

三、發明內容

一種抗滑水泥土樁擋土結構是利用內插勁體(如鋼絞線、鋼管、鋼筋、鋼絲繩、型鋼、非金屬材料等)的豎向水泥土樁、豎向鉆孔灌注樁、SMW工法樁、鋼板樁以及地下連續墻等，與不同長度和傾角水泥土抗滑樁，通過水平圍囹將水泥土抗滑樁體中的加筋體張拉鎖定，組合而成的擋土結構，其結構形式如圖1、2、3、4所示。

該擋土結構充分通過對軟弱土體的預加固及抗滑樁中加筋體的預張拉，使被加固和支護土體的穩定性大大提高、水平與豎向位移量大大降低。

該擋土墻具有如下特點：

(1)抗滑力高：通過在軟弱土層的不同位置上施作不同傾角、不同長度的抗滑水泥土樁與豎向擋土結構組合，形成抗滑擋土墻如圖1、2所示，大大增加了被加固土坡的抗滑力；

(2)減少斜向群樁效應：在同一水平和同一剖面上的抗滑水泥土樁樁長接不同長度設計，如圖1、2所示，使得在同一剖面上單位面積內的土體受力降低，以減少斜向群樁效應；

(3)有效控制邊坡位移：通過對斜向抗滑水泥土樁內的筋體施加預張力如圖3、4所示，將邊坡的初始位移在張拉時給消除掉；

(4)組合抗滑樁成整體結構：架設水平圍囹將同一水平上的斜向抗滑樁體都鎖定在其上，如圖2、3所示，與豎向擋土墻結合在一起，通過豎向擋土墻使不同水平的斜向抗滑樁體均組合成一個整體結構；

(5)工程造價低：與常規擋土結構相比，工程造價降低30％以上；

(6)適用地層廣泛：該結構在淤泥、淤泥質粘土、粘土、粉土、粉砂層等均具有較高的抗滑能力；

(7)具體預加固效果：通過在軟弱土層施作斜向抗滑水泥土樁，能作為復合地基的增強體，對淤泥、淤泥質土、砂土地層的預加固，將有效提高地基的穩定性；

(8)經濟環保：噪音小、無污染，經濟環保

四、附圖說明

(正文內容)

圖1抗滑水泥土樁擋土結構的剖面圖

圖2抗滑水泥土樁擋土結構的水平展開圖

圖3斜向抗滑水泥土樁與豎向擋土墻結的組合方式

圖4斜向抗滑樁與水平圍囹的連接方式

1-垂直樁墻、2-加勁體、3-抗滑樁的加筋體、4-水泥砂漿層、5-連接抗滑樁的圍囹、A1、A2、A3、A4-抗滑樁體、6-預應力鎖具、7-錨錠板、8-預應力鎖具的墊板。

五、具體實施方式

(1)、首先用單軸、二軸或三軸攪拌樁機，將土體與水泥漿液拌合形成水泥土擋墻或止水帷幕；

(2)、然后通過振動或擠壓插入一根(或數根)芯材(型鋼、鋼管、鋼絞線、預應力混凝土管樁、預應力混凝土管方樁、預制鋼筋混凝土構件等)復合而成豎向擋土樁體。或者制作鉆孔灌注樁、地下連續墻、鋼板樁等作為豎向擋土樁體；

(3)、施工斜向抗滑水泥土樁施工工藝是通過旋噴攪拌的方式按設計的角度、使用水平旋噴鉆機，穿過止水帷幕，形成一個大直徑的抗滑水泥土樁如圖3所示；

(4)、抗滑水泥土樁中加入筋體材料：采用鋼絞線、鋼絲繩或非金屬繩體，按一次性施放或二次施放的方法，將筋體材料和錨錠板一起加入到抗滑水泥土樁體的中心位置上所圖3、4所示；