[發(fā)明專利]一種土質(zhì)地基路肩樁板墻加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010543340.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111636255B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚裕春;王曉剛;劉昕;袁碧玉;張良;羅強(qiáng);錢昊;李準(zhǔn);陳雅婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E01B2/00
• 分類號(hào): E01B2/00;E02D5/03
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 劉蕓蕓

1.一種土質(zhì)地基路肩樁板墻加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：計(jì)算路肩樁板墻墻后路堤填筑土的主動(dòng)土壓力；

S2：擬定樁板墻結(jié)構(gòu)中加固樁(1)的樁長(zhǎng)和樁截面；

S3：根據(jù)路堤填筑土的主動(dòng)土壓力、地基地質(zhì)條件、加固樁(1)懸臂高度和加固樁(1)尺寸，計(jì)算加固樁(1)樁前土質(zhì)地基變形影響區(qū)的長(zhǎng)度和最大深度；

所述變形影響區(qū)的判定標(biāo)準(zhǔn)為：

σ_i≤σ_s

式中：σ_i為加固樁(1)錨固段1/4長(zhǎng)度處的計(jì)算水平應(yīng)力，σ_s為土質(zhì)地基的水平抗力強(qiáng)度；

所述加固樁(1)樁前土質(zhì)地基變形影響區(qū)的最大深度的計(jì)算公式為：

d_h＝L/4

式中：d_h為土質(zhì)地基變形影響最大深度，L為加固樁(1)的錨固段長(zhǎng)度；

所述加固樁(1)樁前土質(zhì)地基變形影響區(qū)的長(zhǎng)度的計(jì)算公式為：

式中：S為樁前土質(zhì)地基變形影響區(qū)長(zhǎng)度，為樁前地基土內(nèi)摩擦角；

S4：在加固樁(1)樁前土質(zhì)地基變形影響區(qū)施工復(fù)合樁基，計(jì)算復(fù)合樁基加固后土質(zhì)地基的復(fù)合水平抗力強(qiáng)度；

S5：根據(jù)復(fù)合樁基加固后的樁前土質(zhì)地基的復(fù)合水平抗力強(qiáng)度，不改變加固樁(1)的樁寬截面尺寸，重復(fù)步驟S1和步驟S2，根據(jù)應(yīng)力判定標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算加固樁(1)的最終錨固段長(zhǎng)度；

S6：根據(jù)加固樁(1)的受力進(jìn)行結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土質(zhì)地基路肩樁板墻加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述路肩樁板墻墻后路堤填筑土的主動(dòng)土壓力的計(jì)算公式為：

式中：式中P_a為主動(dòng)土壓力，γ為土容重，H填方高度，K_a為主動(dòng)土壓力系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土質(zhì)地基路肩樁板墻加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S4中，所述復(fù)合樁基加固后土質(zhì)地基的復(fù)合水平抗力強(qiáng)度的計(jì)算公式為：

σ_F＝[mσ_p+(1-m)σ_s].ξ

式中：σ_F為復(fù)合樁基加固后樁前土質(zhì)地基水平抗力強(qiáng)度，σ_p為復(fù)合樁基的水平抗力強(qiáng)度，m為復(fù)合樁基的面積置換率，ξ為復(fù)合樁基與土質(zhì)地基變形不協(xié)調(diào)影響系數(shù)，取0.5-0.8。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種土質(zhì)地基路肩樁板墻加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述樁板墻結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)所述加固樁(1)，至少兩個(gè)所述加固樁(1)沿線路縱向間隔設(shè)置在地基中，加固件(4)埋設(shè)在所述加固樁(1)一側(cè)的地基中；

路堤工程(3)分層填筑在所述加固樁(1)另一側(cè)的地基上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種土質(zhì)地基路肩樁板墻加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述加固樁(1)的頂部伸出所述地基，所述加固件(4)埋設(shè)在所述加固樁(1)截面寬度范圍內(nèi)的地基中。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種土質(zhì)地基路肩樁板墻加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述加固件(4)的數(shù)量為至少兩個(gè)，至少兩個(gè)所述加固件(4)沿水平方向成排間隔埋設(shè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種土質(zhì)地基路肩樁板墻加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述樁板墻結(jié)構(gòu)還包括擋土板(2)，所述擋土板(2)位于所述加固樁(1)樁后的地基上，所述擋土板(2)的數(shù)量為至少兩個(gè)，至少兩個(gè)所述擋土板(2)沿豎直方向設(shè)置在所述加固樁(1)樁后的地基上，所述擋土板(2)的兩端分別與相鄰所述加固樁(1)相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種土質(zhì)地基路肩樁板墻加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述加固件(4)包括復(fù)合樁基，所述復(fù)合樁基采用水泥土攪拌樁或CFG樁。