一种加固顺层边坡的抗滑桩和断层置换体组合结构

本实用新型涉及边坡工程的支护结构技术领域，尤其是涉及一种加固顺层边坡的抗滑桩和断层置换体组合结构。

背景技术：

顺层岩石边坡是边坡工程中常见类型之一。因褶皱作用而产生的层间错动，使结构面的物理力学性质进一步弱化，甚至形成对岩体稳定起控制作用的断层。当断层规模大且具有临空面时，这类边坡按剩余推力法方法计算的下滑力通常十分巨大，一般支挡建筑物很难满足结构要求，采用何种防治措施可在很大程度上影响工程的建设投资和运营安全性。

针对一般的顺层滑坡，公路和铁路部门经验方法是采用顺层清方、抗滑桩、锚索桩、钢管桩、锚索等措施进行加固；当遇到长大顺层边坡时，所需下滑力巨大，还需布置多排抗滑桩。众所周知，顺层清方将破坏边坡的植被，而且形成大量弃渣，与国家注重生态和环境保护的理念不符。钢管桩尺寸较小，提供的支护力有限，且在灰岩等坚硬岩体中施工较为困难。锚索提供的预应力随着岩土体蠕变不断衰减，而且自由端内材料会受到地下水长期腐蚀作用，其强度也随之降低。抗滑桩措施是加固边坡相对强力的措施，但工程规模大、造价高。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种加固顺层边坡的抗滑桩和断层置换体组合结构，该组合结构使的边坡所需支护力由抗滑桩、断层置换体两个部分承担，这就显著降低了单纯使用抗滑桩加固的规模，断层置换体不仅自身可以抵挡抗剪力，还与抗滑桩联成整体结构，还可利用抗滑桩嵌固段的支点作用可承受一定的弯矩，抵抗抗滑桩桩间岩体的不均匀变形。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：本实用新型包括边坡和断层，所述边坡的上设置有抗滑桩，断层位于边坡的内部，抗滑桩侧壁沿断层走向开挖有支洞，支洞的内部位于断层的位置处设置有断层置换体，断层置换体之间通过横向钢筋串联连接，断层置换体与抗滑桩一体浇筑形成混凝土组合结构。

优选的，所述横向钢筋之间的连接为焊接。

本实用新型通过在边坡适当位置施加抗滑桩，作为边坡支护结构的一部分，当抗滑桩开挖至断层时，从抗滑桩侧壁沿断层走向开挖2-4米支洞，将支洞内的断层用钢筋混凝土结构置换，形成断层置换体，亦作为支护结构的一部分，抗滑桩和断层置换体形成组合式结构共同抵抗边坡的下滑力，显著降低了单纯使用抗滑桩加固的规模，断层置换体不仅自身可以抵挡抗剪力，还可利用抗滑桩嵌固段的支点作用可承受一定的弯矩，抵抗抗滑桩桩间岩体的不均匀变形，断层置换体利用已有抗滑桩开挖工作面，从工作面两侧壁开挖进尺2-4米支洞就可完成制作，相比采用多排桩方案需多增加一排抗滑桩置换断层，断层置换体结构可减少约75％开挖量、弃渣以及混凝土浇筑量。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型位于抗滑桩的竖向剖视图。

图3是本实用新型抗滑桩与断层置换体的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。

实施例，由图1、图2和图3给出，本实用新型包括边坡1和断层3，边坡1的上设置有抗滑桩2，断层3位于边坡1的内部，抗滑桩2侧壁沿断层3走向开挖有支洞4，支洞4的内部位于断层3的位置处设置有断层置换体5，断层置换体5之间通过横向钢筋6串联连接，断层置换体5与抗滑桩2一体浇筑形成混凝土组合结构，通过在边坡1适当位置施加抗滑桩2，作为边坡1支护结构的一部分，当抗滑桩2开挖至断层3时，从抗滑桩2侧壁沿断层3走向开挖2-4米支洞4，将支洞4内的断层3用钢筋混凝土结构置换，形成断层置换体5，亦作为支护结构的一部分，抗滑桩2和断层置换体5形成组合式结构共同抵抗边坡1的下滑力，显著降低了单纯使用抗滑桩2加固的规模，断层置换体5不仅自身可以抵挡抗剪力，还可利用抗滑桩2嵌固段的支点作用可承受一定的弯矩，抵抗抗滑桩2桩间岩体的不均匀变形，断层置换体5利用已有抗滑桩2开挖工作面，从工作面两侧壁开挖进尺2-4米支洞4就可完成制作，相比采用多排桩方案需多增加一排抗滑桩2置换断层3，断层置换体5结构可减少约75％开挖量、弃渣以及混凝土浇筑量。

抗滑桩2两侧断层置换体5的横向钢筋6之间的连接为焊接，便于将断层置换体5与抗滑桩2联成整体，提高强度。

本实用新型通过在边坡1适当位置施加抗滑桩2，作为边坡1支护结构的一部分，当抗滑桩2开挖至断层3时，从抗滑桩2侧壁沿断层3走向开挖2-4米支洞4，将支洞4内的断层3用钢筋混凝土结构置换，形成断层置换体5，亦作为支护结构的一部分，抗滑桩2和断层置换体5形成组合式结构共同抵抗边坡1的下滑力，显著降低了单纯使用抗滑桩2加固的规模，断层置换体5不仅自身可以抵挡抗剪力，还可利用抗滑桩2嵌固段的支点作用可承受一定的弯矩，抵抗抗滑桩2桩间岩体的不均匀变形，断层置换体5利用已有抗滑桩2开挖工作面，从工作面两侧壁开挖进尺2-4米支洞4就可完成制作，相比采用多排桩方案需多增加一排抗滑桩2置换断层3，断层置换体5结构可减少约75％开挖量、弃渣以及混凝土浇筑量。

本实用新型边坡1所需支护力由抗滑桩2、断层置换体5两个部分承担，这就显著降低了单纯使用抗滑桩2加固的规模，断层置换体5不仅自身可以抵挡抗剪力，还可利用抗滑桩2嵌固段的支点作用承受一定的弯矩，抵抗抗滑桩2桩间岩体的不均匀变形。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种加固顺层边坡的抗滑桩和断层置换体组合结构，包括边坡（1）和断层（3），其特征在于，所述边坡（1）的上设置有抗滑桩（2），断层（3）位于边坡（1）的内部，抗滑桩（2）侧壁沿断层（3）走向开挖有支洞（4），支洞（4）的内部位于断层（3）的位置处设置有断层置换体（5），断层置换体（5）之间通过横向钢筋（6）串联连接，断层置换体（5）与抗滑桩（2）一体浇筑形成混凝土组合结构。

2.根据权利要求1所述的一种加固顺层边坡的抗滑桩和断层置换体组合结构，其特征在于，所述横向钢筋（6）之间的连接为焊接。

技术总结
本实用新型公开了一种加固顺层边坡的抗滑桩和断层置换体组合结构，包括边坡和断层，所述边坡的上设置有抗滑桩，断层位于边坡的内部，抗滑桩侧壁沿断层走向开挖有支洞，支洞的内部位于断层的位置处设置有断层置换体，断层置换体之间通过横向钢筋串联连接，断层置换体与抗滑桩一体浇筑形成混凝土组合结构，横向钢筋之间的连接为焊接。本实用新型边坡所需支护力由抗滑桩、断层置换体两个部分承担，这就显著降低了单纯使用抗滑桩加固的规模，断层置换体不仅自身可以抵挡抗剪力，还可利用抗滑桩嵌固段的支点作用承受一定的弯矩，抵抗抗滑桩桩间岩体的不均匀变形。

技术研发人员：王帅;张铭;余美万;唐爱松;庞正江;张宜虎;范雷;熊诗湖;向前
受保护的技术使用者：长江水利委员会长江科学院;湖北省交通规划设计院股份有限公司
技术研发日：2020.09.18
技术公布日：2021.06.11