[發(fā)明專利]讓剪讓壓型錨拉樁錨結(jié)構(gòu)及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710631459.5
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107447758B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊杰;舒岳階;張慧萍;梁越;邱珍鋒;劉明維
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶交通大學(xué)
• 主分類號: E02D5/76
• 分類號: E02D5/76;E02D17/20
• 代理公司: 11228 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 武君

一種讓剪讓壓型錨拉樁錨結(jié)構(gòu)，包括讓壓型抗滑樁結(jié)構(gòu)、樁頂讓剪型錨固結(jié)構(gòu)和坡體讓剪型錨固結(jié)構(gòu)；讓壓型抗滑樁結(jié)構(gòu)包括抗滑樁，抗滑樁向下延伸伸入位于坡體潛在滑移面下方的穩(wěn)定巖體中，抗滑樁與坡體接觸的側(cè)面上設(shè)有可壓縮變形的讓壓層，讓壓層的底面與坡體潛在滑移面平齊或位于坡體潛在滑移面的下方；樁頂讓剪型錨固結(jié)構(gòu)和坡體讓剪型錨固結(jié)構(gòu)均包括自由段鉆孔，自由段鉆孔的內(nèi)側(cè)底面上設(shè)有錨固段鉆孔；自由段鉆孔向內(nèi)延伸至坡體潛在滑移面內(nèi)側(cè)；自由段鉆孔和錨固段鉆孔內(nèi)設(shè)有錨筋，錨固段鉆孔內(nèi)填充設(shè)有包裹在錨筋外的砂漿，自由段鉆孔內(nèi)填充設(shè)有包裹在錨筋外的低壓縮模量注漿材料。本發(fā)明還公開了一種讓剪讓壓型錨拉樁錨結(jié)構(gòu)施工方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程邊坡加固技術(shù)領(lǐng)域,具體的為一種讓剪讓壓型錨拉樁錨結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)

順層巖質(zhì)邊坡是巖層層面傾向與邊坡坡面朝向一致或基本一致的巖質(zhì)邊坡，是一種常見且極易失穩(wěn)的巖質(zhì)邊坡類型。在對順層巖質(zhì)邊坡進(jìn)行切坡開挖施工時，由于巖層層面通常為強(qiáng)度弱面，若巖層層面傾角與邊坡坡面坡角滿足一定條件，邊坡巖體很容易在重力作用下沿巖層層面發(fā)生整體或局部失穩(wěn)破壞，進(jìn)而可能造成損失或?yàn)?zāi)害。

為了避免順層巖質(zhì)邊坡發(fā)生失穩(wěn)破壞，適時采取合理的支擋、加固措施對邊坡進(jìn)行治理是非常必要的。邊坡預(yù)加固是指在邊坡開挖前采取的加固或支護(hù)措施，用于防止邊坡開挖過程中產(chǎn)生過大變形、失穩(wěn)破壞等。由于預(yù)先在邊坡坡體內(nèi)采取了相應(yīng)的加固、支護(hù)措施，在進(jìn)行切坡開挖施工時，可以起到約束或控制邊坡開挖引起的應(yīng)力重分布、抑制邊坡變形等作用，從而達(dá)到穩(wěn)定邊坡和防災(zāi)減災(zāi)的目的。

抗滑樁、樁頂預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)、坡體錨固結(jié)構(gòu)聯(lián)合，簡稱為錨拉樁錨結(jié)構(gòu)，是用于大型順層巖質(zhì)邊坡預(yù)加固的措施之一。由于預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)可顯著降低作用于抗滑樁樁身的最大彎矩值和最大剪力值，使得此結(jié)構(gòu)中抗滑樁的幾何尺寸明顯小于常規(guī)抗滑樁；另外，坡體錨固結(jié)構(gòu)可有效控制坡體變形。這種錨拉樁錨結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以同時利用抗滑樁的支擋作用、樁頂和坡體錨固結(jié)構(gòu)的錨固作用來限制坡體變形和保持坡體穩(wěn)定。由于抗滑樁的剛度大且允許的橫向變形小，這種錨拉樁錨結(jié)構(gòu)最顯著的優(yōu)點(diǎn)是預(yù)加固順層巖質(zhì)邊坡在切坡開挖施工中可產(chǎn)生的變形很小、坡體的穩(wěn)定性得以保證。

在順層巖質(zhì)邊坡錨拉樁錨結(jié)構(gòu)預(yù)加固技術(shù)中，由于抗滑樁允許的橫向變形小、樁頂和坡體錨固結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度低等原因，幾乎不允許被加固坡體產(chǎn)生變形，因此在設(shè)計(jì)計(jì)算中必須同時遵守兩個約定，一是作用于抗滑樁上的側(cè)向壓力為不考慮被加固坡體變形的情況；二是不考慮巖層層面的抗剪強(qiáng)度對被加固坡體穩(wěn)定的有利作用。這兩個約定使計(jì)算得到的抗滑樁側(cè)向壓力明顯大于允許被加固坡體發(fā)生一定變形的情況，設(shè)計(jì)的錨拉樁結(jié)構(gòu)尺寸也就比考慮坡體變形情況的大。

實(shí)際上，順層巖質(zhì)邊坡在失穩(wěn)破壞前坡體已經(jīng)發(fā)生了一定量的變形，若在坡體發(fā)生了一定變形但仍處于穩(wěn)定狀態(tài)時對坡體實(shí)施錨拉樁錨結(jié)構(gòu)預(yù)加固，則作用于抗滑樁上的側(cè)向壓力會顯著減小，需要的錨拉樁錨結(jié)構(gòu)尺寸也會顯著減小；同時，坡體發(fā)生一定量的變形，有利于巖層層面抗剪強(qiáng)度的發(fā)揮，此抗剪強(qiáng)度的發(fā)揮對坡體穩(wěn)定是有利的。僅從預(yù)加固結(jié)構(gòu)來講，這種考慮坡體變形的預(yù)加固技術(shù)顯然比不允許邊坡變形的預(yù)加固技術(shù)經(jīng)濟(jì)很多。

為了使坡體在預(yù)加固結(jié)構(gòu)實(shí)施前就發(fā)生一定的變形值，以減小作用于抗滑樁上的側(cè)向壓力，同時考慮到錨固結(jié)構(gòu)的抗剪能力很低，通常采用的施工工藝為：先切坡開挖部分坡體使坡體產(chǎn)生一定變形值，再施工錨拉樁錨結(jié)構(gòu)，然后再施工剩余的切坡開挖工程。從這種施工工藝來講，由于在錨拉樁錨結(jié)構(gòu)實(shí)施前已經(jīng)進(jìn)行了部分切坡開挖施工，因此不能算作真正意義上的預(yù)加固技術(shù)，另外，把切坡開挖施工分為兩個階段實(shí)施顯然是不經(jīng)濟(jì)的，且不便于施工組織。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種讓剪讓壓型錨拉樁錨結(jié)構(gòu)及其施工方法，可利用巖層層面之間具有的抗剪強(qiáng)度，以達(dá)到穩(wěn)定坡體的技術(shù)目的，并具有施工方便經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：