[發明專利]一種不等間距布設的外等腰梯形空心橫截面抗滑樁

有效

• 申請號: 201310007182.0
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103046543A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 廖偉;李長冬;代先堯;雍睿;王姣;梁德明;劉慶濤
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38;E02D17/20
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 江釗芳

技術領域

本發明涉及一種用于邊坡工程和滑坡治理工程的鋼筋混凝土抗滑樁，具體地說是一種不等間距布設的外等腰梯形空心橫截面抗滑樁，屬于邊坡或斜坡的穩定技術領域。

背景技術

治理邊坡和滑坡的方法有很多，設置抗滑樁是一種應用非常廣泛的治理方案。抗滑樁抗滑的原理是將抗滑樁打入滑動面以下，通過樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側向土體或巖體，依靠樁下部的側向阻力來承擔邊坡或滑體的下推力，而使得邊坡或滑坡保持平衡或穩定。但單根的抗滑樁相對于整個坡體抗滑能力有限，只有當抗滑樁排列達到一定數量時，方可起到較好的防滑作用。

目前抗滑樁多采用實心橫截面，且橫截面大多為圓形和矩形，鉆孔灌漿樁多為圓形樁，但抗彎性能不如矩形截面的抗滑樁，受力性能差，當樁直徑小，樁身較長時，還可能出現撓度過大的問題。而矩形截面的抗滑樁一般為人工挖孔樁，多用于大型滑坡和邊坡治理工程。矩形橫截面的抗滑樁存在樁身截面大，所需混凝土灌注量大，造價成本高等問題。為了做好滑坡和邊坡治理工程，還需要優化改進抗滑樁的結構，克服上述現有抗滑樁的不足，同時也需要降低單根抗滑樁的造價成本，才能整體上降低邊坡和滑坡工程治理成本。

發明內容

本發明的第一個目的是為了解決上述現有抗滑樁的不足，而提供一種既能夠承受較大的坡體推力以及有良好的抗彎性能，又能降低成本的不等間距布設的外等腰梯形空心橫截面抗滑樁。

本發明的第二個目的是提供一種應用上述外等腰梯形空心截面抗滑樁的布設方法。

本發明為達到上述第一個目的所采取的技術方案為：提供一種不等間距布設的外等腰梯形空心橫截面抗滑樁，由鋼筋混凝土灌注而成，所述灌注的鋼筋混凝土抗滑樁的橫截面為空心外等腰梯形，橫截面內空心孔形狀與橫截面形狀相同，以外等腰梯形的長底邊的縱截面一側作為樁后端承接滑坡推力，外等腰梯形的短底邊的縱截面作為樁前端，抗滑樁內安裝有鋼筋籠，在樁后端一側的鋼筋籠內布置有相對密集的鋼筋，樁前端一側布置的鋼筋少。

本發明稱抗滑樁承接滑坡推力一側為樁后，反之為樁前。?樁前與樁后之間為中間部分。本發明抗滑樁采用空心外等腰梯形的橫截面，外等腰梯形長底邊設計得較長，橫截面尺寸較大，能夠提高抗滑樁的抗剪承載力。本發明抗滑樁設計為外等腰橫梯型，與內等腰梯形、矩形橫截面的抗滑樁相比較，更能充分發揮土體的土拱效應。橫截面內空心孔形狀與橫截面形狀相同，這樣能夠保證樁的整體剛度。本發明重點強化抗滑樁后部受拉側結構強度，而相應弱化抗滑樁前部受壓側，同時為了不影響受拉側鋼筋的布置和受力，空心孔應更靠近抗滑樁的樁前端。抗滑樁后部的橫向寬度即外等腰梯形長底邊比常規矩形截面抗滑樁設計的要長，可充分發揮樁后土拱效應，在平面布設時可加大相鄰抗滑樁之間的樁中心距離。

本發明為達到第二個目的，還提供了一種應用上述外等腰梯形空心橫截面抗滑樁的布設方法，所述的外等腰梯形空心橫截面抗滑樁采用不等間距布設法，即在滑坡推力大的主滑坡剖面附近布設的抗滑樁樁間距小，兩側滑坡推力比較小的地段根據滑坡推力的遞減程度逐漸加大樁間距，形成中間密，兩側疏的樁間距布設格局。

本發明的不等間距布設抗滑樁的方法改變了目前滑坡治理工程中抗滑樁等間距布設的格局，本發明的不等間距布設抗滑樁的方法是一種使抗滑樁受力更為合理的方法。由相關研究可知，在抗滑樁截面尺寸和滑體參數確定的條件下，經過公式推導可知滑坡推力和樁凈距的乘積是一個不變量。所以對于抗滑樁后部截面寬度已經確定的條件下，在滑坡推力比較大的主滑剖面附近布設的抗滑樁樁間距應該較小，而兩側滑坡推力比較小的地段可根據滑坡推力的遞減程度逐漸增加樁間距，最終形成的樁間距布設呈“中間密，兩側疏”的特點。由于本發明抗滑樁的樁后部分的橫向寬度比常規矩形抗滑樁長，縱截面較大，在滑坡推力比較大的滑坡主滑剖面附近，抗滑樁布設密集，由抗滑樁承受的滑坡土體推力荷載更多，起到的抗滑效果更好；而在逐漸遠離滑坡主滑剖面的地方，可充分利用樁后土拱效應，加大相鄰抗滑樁之間的樁中心距離，這樣在平面布置時，所需抗滑樁的數量可相應減少，能夠降低成本。

本發明不等間距布設的外等腰梯形空心橫截面抗滑樁具有如下的優點：

1．本發明外等腰梯形空心橫截面抗滑樁充分發揮了抗滑樁樁后部分受拉特性，重點強化抗滑樁受拉側結構強度，而相應弱化抗滑樁受壓側，更符合抗滑樁的受力特點。