[發明專利]一種適用于高海拔與高烈度地區的新型復合抗滑樁

有效

• 申請號: 201410146934.6
• 申請日: 2014-04-13
• 公開（公告）號: CN103967005B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 陶連金;邊金;安軍海;黃凱平
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E02D5/50
• 分類號: E02D5/50;E02D5/58
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 吳蔭芳

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，涉及一種適用于高海拔、高烈度地區的高邊坡支護的新型復合抗滑樁。

背景技術

為了加快藏區的經濟發展和民族交流融合，進藏高速公路建設是非常緊迫而必要的。我國西南與藏區的交界區域，地處青藏高原的東側，地貌以高山峽谷為特征，坡高谷深，地形陡峻；空氣稀薄，生態環境脆弱，并且存在季節性凍土的影響；而且，活動斷裂多，地震頻發且震級高，烈度大，如疊溪地震（1933）及汶川地震（2008）。因此，其地形、地質條件、氣候與生態條件極其復雜、惡劣。

在公路修建時，土方開挖在所難免，這對既有生態環境、地層造成擾動，如不采取特殊的筑路技術及生態修復方法，就無法保證生態環境免遭破壞。因此，在該地區進行的高等級公路建設過程中，雖然采取各種措施避免出現開挖，在所難免地仍會出現高陡路塹邊坡，也不可避免的存在隧道邊、仰坡的穩定性問題。高邊坡的開挖改變了原有地質環境的平衡，為崩塌、滑坡等地質災害的發生創造了條件。

通常，選擇抗滑樁對高邊坡進行加固。但是，相對于邊坡的尺寸，樁體的直徑很小。在設計時，要假定多個滑動面的位置，確定最不利滑動面，再計算抗滑樁的位置與尺寸。因此，抗滑樁僅能保證邊坡在發生沿設計時指定的滑動面滑動時的穩定。但是，邊坡滑動時，其滑動面不一定與設計時假定的滑動面一致。而且，邊坡也可能發生表層的局部滑動，而不是整體滑動。因此，據此設計的抗滑樁并不一定能保證邊坡穩定。

發明內容

為了消除上述抗滑樁在解決邊坡穩定性中存在的潛在風險，本發明提供了一種可靠性高、便于施工、成本低廉，適用于高海拔、高烈度地區高邊坡的新型復合抗滑樁。具體內容如下：

一種適用于高海拔與高烈度地區的新型復合抗滑樁，由樁芯、樁筒與位于樁筒周圍且采用劈裂注漿方式形成的孔外環形注漿體組成，樁筒緊密粘貼在樁芯外側。

所述的樁芯由橫截面為正六邊形的預制預應力樁、注漿管、以及中心注漿管組成；預制預應力樁的每個側面上沿軸線方向開有凹槽，注漿管置于凹槽內，預制預應力樁沿中心軸線開有中心注漿孔，中心注漿管置于中心注漿孔內。

所述的預制預應力樁的強度達到80MPa以上。

所述的樁筒由多層鋼筋籠和注漿體組成；最里層鋼筋籠與樁芯緊密包裹，最外層鋼筋籠緊貼孔壁，其余各層均勻分布；多層鋼筋籠由注漿體包裹。

所述的鋼筋籠為多層環形，由韌性達到D級及以上，塑性伸長率達到9%以上的鋼筋制成。

在孔外環形注漿體施作時，距樁孔壁1～2m處打注漿孔，其注漿范圍可根據邊坡巖體等級進行調整，其深度比樁孔深30～50cm；然后，進行劈裂注漿，樁筒的注漿體也同時施作。這樣，樁芯、樁筒和孔外注漿體粘結為整體，一起提供抗滑力。注漿時，在樁孔處安設密封裝置，保證注漿壓力。上面提到的所有尺寸和構造都可隨工程實際情況變化。

在高海拔、高烈度地區，冬天溫度可達零下30～40度，且晝夜溫差大；地震烈度大，因此要求材料的耐久性和塑性要好。因此，在混凝土和漿液中加入適量引氣劑和早強劑，增強其耐久性；鋼筋等金屬構件具有良好的韌性和塑性，韌性要達到D級，塑性伸長率達到9%以上。有益效果

本發明在已有的復合抗滑樁的基礎上，增加了孔外環形注漿體，孔外環形注漿體與樁芯、樁筒，以及注漿巖土體粘結為整體，一起組成阻滑體，大大增加了樁的承載面積，可承擔更高的土壓力，提供更高的阻滑力，同時還可起到消散孔隙水壓力和增強樁的塑性和強度作用。

附圖說明

圖1為復合抗滑樁的橫剖面圖；

圖2為復合抗滑樁樁沿截面1-1的剖示圖。

圖3為本發明加固示意圖。

圖中，1、樁芯，2、樁筒，3、六邊形預制預應力樁，4、樁筒鋼筋籠，5、周邊注漿管，6、中心注漿管，7、孔壁，8、注漿體，9、孔外環形注漿體，10、滑動面，11、復合抗滑樁。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明的實施例作進一步詳細的說明。

該實施例為在高邊坡上安裝復合抗滑樁。根據地質地形條件等，復合抗滑樁的設計直徑為1500mm，其中樁芯外接圓直徑為800mm。

（1）制作樁芯。根據樁孔直徑以及地質地形條件等，設計樁芯的正六邊形預制預應力樁的邊長為0.8m，每個面沿軸線均勻分布一條凹槽。凹槽為半圓形，其直徑為80～110mm，注漿管直徑110mm。