专利名称：用于加固边坡的预应力抗滑桩及其方法
技术领域：
本发明涉及用于加固边坡的预应力抗滑桩及其方法，尤其是一种具有高效和重点加固性能的预应力抗滑桩及其方法。
为了加固岩体边坡，人们常常在坡面和坡趾前放入抗滑桩。目前现有的用于加固岩体边坡的抗滑桩主要做法是一．在滑体前挖大直径的适当深的桩孔；二．在孔内放入事先做好的有主钢筋和箍筋且带有钢筋计的钢筋笼；三．用混凝土浇注形成桩；四．将多根桩用横梁连接起来；五．将桩间的缝隙用钢筋混凝土连接起来；六．作桩间排水孔。
如
图1、2所示，现有的用于加固岩体边坡的抗滑桩的主要结构为在箍筋内均匀分布粗钢筋，箍筋内为实心的混凝土，箍筋外有适当厚度的混凝土保护层，有些抗滑桩在其混凝土内还设有测倾管。其工作原理是滑动体的推力作用于桩，桩体受弯，通过桩体内的钢筋受拉来承担滑体的推力，通过埋设在抗滑桩内的测倾管监测桩体的变形。
根据理论分析和现场应用实践，上述抗滑桩存在着以下不足一、没有针对潜在的滑动面进行设计，桩内钢筋作等量通长布设，往往会造成潜在的滑动面部位的不安全和非滑动部位的浪费；二、抗滑桩内发挥主要作用的抗拉钢筋和发挥辅助作用的抗压钢筋不作区别，一律按等量设置，造成不必要的浪费；三、现有的抗滑桩通常都很粗大，有的桩体的横截面尺寸可达数米，所以混凝土用量很多。对于主要起抗滑作用的抗滑桩来说，中性面附近的混凝土所起作用很小，是一种浪费。
本发明的目的是提供一种用于加固边坡的预应力抗滑桩及其方法，它克服了现有抗滑桩的缺点与不足，具有高效和重点的加固性能，提高检测效果，使抗滑桩更安全、更可靠，其抗滑效果更好。
本发明的目的是这样实现的一种用于加固边坡的预应力抗滑桩，包括箍筋、钢筋和测斜管，箍筋圆周内分布有钢筋，在靠近滑动面对应的抗滑桩位置上设有预应力柱体。
预应力柱为通长布设或局部布设。
用混凝土浇注的抗滑桩具有中空部分。
抗滑桩的测斜管贴靠在中空部分的内壁上。
在中空部分再设置使之重新加固起来的钢筋混凝土或预应力柱。
数根抗滑桩之间为混凝土，其间设有排水孔，并用抗滑桩连接梁连接。
在滑动面位置上设有适当长度的预应力柱，其长度短于从坡面到稳定面之间的长度。
箍筋为圆形或螺旋形状。
一种用预应力抗滑桩加固边坡的方法，包括以下步骤一．在滑体前挖大直径的桩孔；二．在工厂做好预应力柱，在柱周边埋设预埋件；三．利用桩孔开挖过程进行工程地质分析，确定和估计滑体的滑动面或潜在的滑动面；四．将工厂做好的预应力柱作为受拉钢筋，将预应力柱与钢筋通过箍筋连接起来，安放在滑动面或潜在的滑动面处，作局部或作通长布设；五．放置中空模板；六．用混凝土浇注形成中空的抗滑桩；七．在中空的内侧安放测斜管；八．作桩间排水孔。
上述方法还可在作桩间排水孔之前，包括以下步骤八．将多根桩用横梁连接起来；
九．将桩间的缝隙用钢筋混凝土连接起来；十．作桩间排水孔。
本发明具有以下优点一、高效的加固性能抗滑桩在滑体的作用下，主要是受弯和受剪，由于采用了预应力柱作为受拉钢筋，这就使抗滑桩的抗弯能力大大增强；二、重点加固效能可利用挖桩孔过程准确地确定潜在滑动面的位置和产状，在这种情况下，可以针对滑动面作重点加固，即利用预应力柱加固，而对其他一般部位作通常粗钢筋加固；三、节约混凝土将较粗大的抗滑桩作成中空的，从而节约了混凝土用量；四、补充加固性能如果发现抗滑桩在使用过程中，变形过大，则可以将抗滑桩中空部分用钢筋混凝土或预应力柱重新加固起来；五、检测设备便于安装由于抗滑桩做成中空的，因此非常有利于安装检测设备和对桩体破坏情况进行观察，必要时还可进入作业。
下面结合附图详细说明依据本发明提出的用于加固边坡的预应力抗滑桩及其方法的具体结构和工作原理。
图1为现行抗滑桩正立面结构示意图；图2为图1的A-A截面图；图3为本发明滑体-抗滑桩体系侧视图；图4为本发明预应力抗滑桩的结构图；图5为图4的B-B截面图；图6为本发明部分预应力抗滑桩的结构图；如图3、4、5、6所示，本发明预应力抗滑桩的主要做法是一．在滑体前挖大直径的适当深的桩孔；二．在工厂做好预应力柱12，在柱周边埋设预埋件；三．利用桩孔开挖过程进行工程地质分析，确定和估计滑体的滑动面或潜在的滑动面；四．将工厂做好的预应力柱12作为受拉钢筋7，将预应力柱12与受压钢筋9通过箍筋8连接起来，安放在滑动面或潜在的滑动面处，作局部或作通长布设；五．放置中空模板；六．用混凝土浇注形成中空的抗滑桩4；七．在中空的内侧安放测斜管10；八．将多根桩用横梁6连接起来；九．将桩间的缝隙用钢筋混凝土连接起来；十．作桩间排水孔5。
由图中可以看出，每一抗滑桩4包括箍筋8、主钢筋7和9、预应力柱12和测斜管，箍筋8可以为圆形或螺旋形状，它依桩体形状的不同而不同，箍筋8圆周内均匀分布主钢筋7和9，在靠近潜在滑动面2对应的抗滑桩4位置上设有预应力柱12。
用于加固(岩体)边坡的预应力抗滑桩4具有中空部分14，将测斜管10从中空部分装入，贴靠在其内壁上，使其安装更为方便。
预应力抗滑桩4的中空部分14可以根据需要，在中空部分再设置钢筋混凝土或预应力柱，使之重新加固起来。
抗滑桩4设在坡面1和坡趾11间，在潜在滑动面2对应的抗滑桩4位置上设有适当长度的预应力柱12’，其长度短于从坡面1到稳定面3之间的长度，也就是说抗滑桩4不是通长设置的，如图6所示，这样既可起到加强的作用，又可节省预应力柱。
数根抗滑桩4之间为混凝土，其间设有排水孔5，并用抗滑桩连接梁连接。
权利要求
1．一种用于加固边坡的预应力抗滑桩，包括箍筋、钢筋和测斜管，其特征在于箍筋圆周内分布有钢筋，在靠近滑动面对应的抗滑桩位置上设有预应力柱体。
2．如权利要求1所述的用于加固边坡的预应力抗滑桩，其特征在于预应力柱为通长布设或局部布设。
3．如权利要求1所述的用于加固边坡的预应力抗滑桩，其特征在于用混凝土浇注的抗滑桩具有中空部分。
4．如权利要求3所述的用于加固边坡的预应力抗滑桩，其特征在于抗滑桩的测斜管贴靠在中空部分的内壁上。
5．如权利要求3所述的用于加固边坡的预应力抗滑桩，其特征在于在中空部分再设置使之重新加固起来的钢筋混凝土或预应力柱。
6．如权利要求1所述的用于加固边坡的预应力抗滑桩，其特征在于数根抗滑桩之间为混凝土，其间设有排水孔，并用抗滑桩连接梁连接。
7．如权利要求1所述的用于加固边坡的预应力抗滑桩，其特征在于在滑动面位置上设有适当长度的预应力柱，其长度短于从坡面到稳定面之间的长度。
8．如权利要求1所述的用于加固边坡的预应力抗滑桩，其特征在于箍筋为圆形或螺旋形状。
9．一种用预应力抗滑桩加固边坡的方法，其特征在于包括以下步骤 在滑体前挖大直径的桩孔； 在工厂做好预应力柱，在柱周边埋设预埋件； 利用桩孔开挖过程进行工程地质分析，确定和估计滑体的滑动面或潜在的滑动面； 将工厂做好的预应力柱作为受拉钢筋，将预应力柱与钢筋通过箍筋连接起来，安放在滑动面或潜在的滑动面处，作局部或作通长布设； 放置中空模板； 用混凝土浇注形成中空的抗滑桩； 在中空的内侧安放测斜管； 作桩间排水孔。
10．如权利要求9所述的用预应力抗滑桩加固边坡的方法，其特征在于在作桩间排水孔之前，还包括以下步骤 将多根桩用横梁连接起来； 将桩间的缝隙用钢筋混凝土连接起来； 作桩间排水孔。
全文摘要
本友明公开了一种用于加固边坡的预应力抗滑桩及其方法,包括箍筋、钢筋和测料管,箍筋圆周内分布有钢筋,在靠近滑动面对应的抗滑桩位置上设有预应力柱体。用混凝土浇注的抗滑桩具有中空部分。预应力柱为通长布设或局部布设。它克服了现有抗滑桩的缺点与不足,具有高效和重点的加固性能,提高检测效果,使抗滑桩更安全、更可靠,其抗滑效果更好。
文档编号E02D17/20GK1292448SQ00132690
公开日2001年4月25日 申请日期2000年11月17日 优先权日2000年11月17日
发明者祝介旺, 杨志法 申请人:中国科学院地质研究所