[發明專利]預應力碎石錨拉樁及其滑坡治理施工方法

有效

• 申請號: 201510038431.1
• 申請日: 2015-01-26
• 公開（公告）號: CN104674802A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 黃達;戴超;鐘助;顧東明;曾彬
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E02D5/54
• 分類號: E02D5/54;E02D5/58;E02D3/08;E02D3/10;E02D17/20
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于巖土支擋結構及滑坡地質災害治理工程領域，具體涉及一種預應力碎石錨拉樁及其滑坡治理施工方法。

背景技術

滑坡是最主要的地質災害模式，常常給基礎工程及財產帶來巨大損失，甚至造成大量的生命傷害或巨大的生命安全威脅，很多滑坡災害可造成毀滅性的災難。我國是亞洲乃至世界上滑坡災害最為嚴重的地區之一，自20世紀80年代以來，隨著國民經濟的高速發展及人類工程活動影響的加劇，我國滑坡災害正呈逐年加重的趨勢，滑坡類型也趨于多樣化。

在三峽庫區和四川盆地等地區普遍存在一種“平推式滑坡”，該類型滑坡的穩定性主要受地下水的控制。2004年9月5日，四川省達州市宣漢縣天臺鄉義和村發生了特大型平推式滑坡災害，滑坡總方量約2500萬m³，該次災害不僅推毀了大量的房屋，還堵塞勒河道，形成了堰塞湖，直接經濟損失超過1億元。

在強降雨入滲或地表水滲流等作用下，平推式滑坡可快速啟動，因此排水和抗滑設計是治理這類滑坡的主要措施。在平推式滑坡搶險工程設計中，不僅要提高滑坡的抗滑穩定性及排水流暢性，還要求施工工期要快速；然而傳統的鋼筋混凝土抗滑樁不僅不具有排水功能，且施工周期較長，造價較高，為有效阻止平推式滑坡，還需在傳統鋼筋混凝土抗滑樁的基礎上配設大規模的地下水集水井及排水洞，這樣進一步提高了治理造價。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種具有較強的集排水功能、抗滑性能好的預應力碎石錨拉樁及其滑坡治理施工方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種預應力碎石錨拉樁，所述碎石錨拉樁為柱狀結構，由上至下依次包括頂部的錨頭盤、中部的碎石集排水段、下部的底盤及底部的碎石墊層，還包括多孔花管及若干根預應力錨桿；所述多孔花管貫穿設置在錨頭盤與碎石集排水段間，且頂部伸出錨頭盤上平面，所述預應力錨桿穿過碎石集排水段且兩端分別固定于錨頭盤與底盤上，所述底盤上設有泄水管，所述泄水管將碎石集排水段與碎石墊層相連通。

進一步，所述泄水管直徑R₁與底盤外徑D滿足R₁＝(0.05～0.1)D。

進一步，所述碎石集排水段中的碎石粒徑≤200mm，且覆蓋于泄水管上方處的碎石粒徑≤2/3R₁；所述碎石墊層中的碎石粒徑≤2/3R₁。

進一步，所述底盤與碎石墊層之間還鋪設有粗砂墊層。

進一步，所述泄水管上端高出底盤上平面，下端穿過粗砂墊層。

進一步，所述預應力錨桿至少為三根，均勻分布在底盤上，各根預應力錨桿與底盤外壁間的距離c滿足0.1D≤c≤0.2D。

進一步，固定于底盤內的所述預應力錨桿外圍設有將預應力錨桿圈圍起來的箍筋。

本發明還提供一種預應力碎石錨拉樁的滑坡治理施工方法，主要包括以下步驟：

S1.開挖碎石錨拉樁樁孔；

S2.鋪設底部碎石墊層；

S3.施作下部的鋼筋混凝土底盤的配筋及澆鑄，在底盤上均勻嵌入若干根錨桿，且錨桿預留長高于地表；

S4.分層填筑碎石集排水段，并振動壓實，填筑過程中設置多孔花管；

S5.拉伸錨桿形成預應力，現澆錨頭盤并將錨桿固定于其中，且多孔花管穿過錨頭盤并伸出地面。

進一步，所述步驟S3中，鋼筋混凝底盤穿過滑動面并嵌入到下方穩定基巖中一定深度a，鋼筋混凝底盤頂部高出滑動面一定深度b，滿足b＝(0.1-0.2)h，其中：h為滑動面埋深。

進一步，所述步驟S3中，錨桿做防腐蝕處理。

本發明的有益效果在于：本發明根據平推式滑坡易受地下水影響及坡內地下水排放困難等問題，提出了一個中上部具有集-排水作用，下部鋼筋混凝土底盤具有抗滑、泄水作用的預應力碎石錨拉樁組合結構；該結構綜合利用了碎石樁較強的集水、排水能力及鋼筋混凝土樁的抗剪性能，并通過預應力錨桿增強了碎石錨拉樁的整體力學性能；不僅有效的降低滑坡體內地下水水位、減少了滑坡體內部含水量與滑動面力學性質浸水劣化，還進一步增加了滑動面的抗剪性能，從而提高了滑坡的穩定性；另外，本發明與常規鋼筋混凝土抗滑樁相比，其工程成本低，施工周期短，可較好地應用于滑坡治理，特別適用于需要快速施工的滑坡搶險工程。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發明的示意圖；

圖2為圖1的A-A向剖視圖；

圖3為圖1的B-B向剖視圖。