[發明專利]用于邊坡加固的水泥土長墻連拱構造

無效

• 申請號: 201110279686.9
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102444133A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 李守德;徐惠兒;李琴琴;田正宏;張福海
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D5/46
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明涉及一種適用于建筑、交通、水利、礦山等工程領域中軟弱土邊坡和軟基填方工程中的抗滑加固處理的水泥土長墻連拱構造。

背景技術

當前在各類基本建設領域，抗滑樁作為滑坡治理的主要手段。水泥土樁復合地基方法常常被用于軟土地基上填方工程的地基加固處理，但是插入硬土層的水泥土樁在地基土層中存在懸臂效應而容易產生彎折，極大地削弱其抗滑能力并降低工程可靠性。某些情況下也會用到混凝土樁，形式多樣。例如臂式單樁、排架樁、錨樁。但是懸臂樁須一次消耗不少鋼材，且懸臂樁穩定性差，因懸臂樁是依靠插入地層足夠的深度來保持穩定的，其入土深度和承受的最大彎矩隨開挖深度的增加而增大，當開挖深度大時，其入土深度和厚度都要加大，往往在經濟上不合算；排架樁只有在前后排樁間距不大和荷載較小時才具有一定的嵌固作用。且由于上端形成鉸接，它的上端不能有效的抵抗彎矩，在下端的嵌固條件不能充分滿足時就容易失穩，這樣和懸臂樁相比它的嵌固深度不能減小，抗傾覆能力亦不能明顯提高；錨拉樁須挖一層土做一層錨桿，造成施工交叉，工期也相應加長，同時在軟弱土層、大卵石地層或周圍場地狹窄不允許做錨桿時則受到限制。大于50％的土層中，由于其高塑性會引起錨桿的明顯蠕變，故不能長久地保持恒定的錨固力；另外，在相對密度小于0.3的土層中，錨固段單位面積上的摩阻力極低，難以提供較大的錨固力，因而這種方式的應用受到某些地質條件的限制。

目前，新興了拱形組合結構抗滑樁。其中一種形式是鎖口梁連接成品字型，并在平面上布置成弧形，拱的兩端間設置拉桿來抵消與滑坡滑動方向垂直的水平推力，使其成為帶拉桿的拱形。拉桿的兩端和鎖口梁在同一個水平面上，這樣拱形單元組合抗滑樁就變成了一個整體。另一種形式是采用水泥攪拌樁搭接而成拱圈，拱腳采用混凝土灌注樁。這兩種形式都是采用拱形結構承受水平推力，然后把水平推力傳遞給拱腳，但耗費不少鋼材或者混凝土，不經濟。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種在不增加施工費用的條件下，用于邊坡抗滑加固、同時抗滲、截滲功能的水泥土長墻連拱構造。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種用于邊坡加固的水泥土長墻連拱構造，包括N個并排設置的止滑墻，所述N為不小于2的自然數，止滑墻的長度為5-20m，高度為5-18m；每兩個相鄰的止滑墻之間均設有弧形墻，且弧形墻的兩側端分別與相鄰的兩個止滑墻咬合連接，相鄰的兩個止滑墻中心線之間距離為4-8m；弧形墻的水平截面呈圓弧形，圓弧形圓心角為30°～180°，弧形墻跨度與相鄰的兩個止滑墻中心線之間距離等長，弧形墻的高度與止滑墻的高度相等。

止滑墻為干噴攪拌樁或濕噴攪拌樁咬合而成，攪拌樁直徑為500～1000mm，搭接長度不小于200mm。

弧形墻為干噴攪拌樁或濕噴攪拌樁咬合而成，攪拌樁直徑為500～1000mm，搭接長度不小于200mm。

相鄰的兩個止滑墻之間設有橫向折線聯系墻，所述橫向折線聯系墻為干噴攪拌樁或濕噴攪拌樁咬合而成，攪拌樁直徑為500～1000mm，搭接長度不小于200mm。

本發明的水泥土長墻連拱構造的工作機制是采用嵌入坡體或軟土地基中的長墻連拱穿越最危險滑面，將該構造設置在邊坡中影響邊坡整體穩定性軟土層內a、弧形墻通過拱形作用將堤體一部分拱外水平推力(土壓力)傳遞到水泥土長墻，另一部分水平推力直接傳遞到拱內土體中(拱內土體主要為軟土)；b、水泥土長墻連拱構造通過側壁摩擦力將一部分水平推力傳遞到墻內土體；c、拱內土體將其承受的水平推力傳遞到下部硬土層和外側土體中；d、水泥土長墻連拱構造插入硬土層部分主要通過側壁和墻底將一部分水平推力傳遞至下部硬土層。該構造能夠充分發揮水泥土抗壓和抗剪性能，避免出現樁身拉應力。與梅花形布置攪拌樁復合地基處理方法相比較，在不增加地基處理費用的條件下，其抗滑能力可得到大大提高。本發明成果具有重要的理論創新、技術創新和工程應用價值。

本發明具有以下有益效果：本發明提供的水泥土長墻連拱構造型式，在不增加處理費用的條件下具有更好的抗滑能力，同時用于結構內應力分布合理而提高了工程可靠性。同時，連拱構造還具有良好的防滲能力，對于擋水堤壩來說能夠發揮其抗滲、截滲作用。

附圖說明

圖1、本發明的水泥土長墻連拱構造的結構平面示意圖。

圖2、本發明的水泥土長墻連拱構造的結構立面示意圖。

圖3、本發明的水泥土長墻連拱構造中包括橫向折線聯系墻的結構平面示意圖。

圖4、本發明的水泥土長墻連拱構造的攪拌樁搭接示意圖。