专利名称：疏水抗滑结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及滑坡和边坡工程治理领域，尤其涉及一种疏水抗滑结构。
背景技术：
滑坡是最为常见的地质灾害类型之一，世界各国每年都会因滑坡失稳事故造成巨大的财产损失和人身伤亡。为了阻止滑坡滑动，抗滑桩得到广泛的应用。抗滑桩是一种桩柱，它穿过坡体深入于滑床，用以支挡滑体的下滑力，起稳定边坡的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡，是目前最为有效的滑坡治理措施之一。抗滑桩对滑坡体的作用，是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定的地层中，利用周围岩土介质的锚固作用来平衡滑坡体的下滑推力，增加其稳定性，当滑坡体下滑时由于受到抗滑桩的阻抗，使桩前滑体达到稳定状态。由于雨水渗流过程中的动水压力及其入渗引起的滑坡体重度的增加，会导致滑坡下滑力的增大，而且水对滑面岩土体的浸泡使其力学特性下降，会导致滑坡抗滑力的减小，从而诱发滑坡失稳破坏，因而降雨是导致滑坡失稳的最直接因素，即便是采取抗滑桩对滑坡进行支护后，也经常在暴雨过后发生失稳破坏的现象。目前，常用的滑坡治理措施主要有两种。第一种措施是只考虑了滑坡体地下水的疏排，如，中国专利99116328. I于2000年8月9日公开的一种大口吸水井群治理土体滑坡的方法。第二种措施是只设置支挡防护结构，如，中国专利200320115741. I于2004年12月22日公开的一种抗滑桩，该抗滑桩为桩身设有排水孔的预制桩。然而，由于第一种措施是一种采用滑坡体排水为主的治理措施，因而对于自身稳定性不足的滑坡来说难以提供抗滑阻力。另外，由于第二种措施未提及如何将桩体内的水体排出，且预制桩尺寸较小，因而该抗滑桩的贯入深度和抗滑能力较为有限。因此，有必要提供一种将支挡防护与疏排地下水相结合的疏水抗滑结构来克服上述问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种疏水抗滑结构，不仅可对滑坡进行支挡，而且可将滑坡中的地下水排出，从而提高滑坡的稳定性和滑坡工程治理的可靠性。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种疏水抗滑结构，包括多根设于滑坡中的空心抗滑桩,每根空心抗滑桩上设有多根滑坡体排水管，部分空心抗滑桩上设有抗滑桩排水装置，抗滑桩排水装置的两端分别与空心抗滑桩的空心区域和设于滑坡外的坡面排水系统连通，滑坡体排水管的一端埋设在滑坡中，滑坡体排水管的另一端与空心抗滑桩的空心区域连通，设置有抗滑桩排水装置的空心抗滑桩的空心区域和未设置抗滑桩排水装置的空心抗滑桩的空心区域通过桩间排水管连通。具体地，滑坡体排水管与水平面的夹角为5° ^20°。该角度有利于将边坡的地下水疏排至空心抗滑桩内。具体地，滑坡体排水管位于滑坡的滑坡体内的部分包裹有防渗滤土工布。该防渗滤土工布可避免滑坡体内土体随水流进入空心抗滑桩的空心区域内。具体地，空心抗滑桩包括空心的桩身和设于桩身顶部的盖板。 具体地，桩身的内壁上依次设有水泥砂浆防水层和涂料防水层。具体地，相邻两根空心抗滑桩之间设有多个注浆孔，注浆孔位于滑坡的滑坡体内且注浆孔内设有金属管。在注浆孔钻孔完成后，插入预先钻有圆形孔洞的金属管，采用压力注浆方式向空心抗滑桩的土体内注入水泥浆或水泥砂浆，这样一方面增强了桩间土的力学特性，另外一方面注浆起锚固作用，有效避免了桩间土从桩间滑出。具体地，相邻两根空心抗滑桩之间设有锚杆或锚索，锚杆或锚索的两端预留有锚固钢筋，锚杆或锚索的锚固钢筋与空心抗滑桩的钢筋笼固定连接。锚杆或锚索的设置也可有效避免土体从桩间滑出。具体地，抗滑桩排水装置包括电力水泵、抗滑桩排水管和两个传感器，电力水泵设于空心抗滑桩的空心区域底部，两个传感器设于空心抗滑桩的空心区域内且其中一个传感器位于另一个传感器之上，两个传感器均与电力水泵的开关电连接，抗滑桩排水管的一端与电力水泵连接，抗滑桩排水管的另一端与设于滑坡外的坡面排水系统连通。可理解地，当工程区附近有电源时，可考虑采用电力水泵抽排空心抗滑桩内的水。采用电力水泵排水时，设置在空心抗滑桩内的两个传感器分别位于水位线A和水位线B处，水位线A为最高水位线,水位线B位最低水位线；当空心抗滑桩内的水位达到水位线A时，触发传感器，启动电力水泵的电源，将空心抗滑桩内的水排出，空心抗滑桩内水位不断下降，当空心抗滑桩内水位降低至水位线B时，传感器再次触发，关闭水泵电源，停止排出。具体地，抗滑桩排水装置包括抗滑桩排水管和集水池，抗滑桩排水管的两端分别与空心抗滑桩的空心区域和集水池连通，集水池位于滑坡的坡脚，集水池与设于滑坡外的坡面排水系统连通。当空心抗滑桩内的水面与空心抗滑桩的桩顶距离小于8m左右时，可以考虑采用虹吸方式抽排空心抗滑桩内的水。集水池内溢流水面的标高应比空心抗滑桩内标高最低的滑坡体排水管口低Im左右。具体地，抗滑桩排水装置为水平排水管，水平排水管平行于水平面，且水平排水管的两端分别与空心抗滑桩的空心区域和设于滑坡外的坡面排水系统连通。当工程区具备施工水平孔条件时，可通过设置水平排水管将空心抗滑桩内的水体疏排至坡面排水系统。排水孔可以为水平孔，也可以略向上倾斜1(Γ15°。与现有技术相比，本实用新型的疏水抗滑结构不仅包括空心抗滑桩还包括抗滑桩排水装置和滑坡体排水管，其中，抗滑桩排水装置可将滑坡体内的地下水疏排至空心抗滑桩的空心区域，空心抗滑桩再通过滑坡体排水管以泵送、虹吸或水平排水管方式将抗滑桩空心位置的水排出，同时，空心抗滑桩还可以提供抗滑阻力，因而本实用新型的疏水抗滑结构可提高滑坡体的力学特性并综合提高滑坡的稳定性，形成了一种集支挡防护、排水系统于一体的滑坡治理方法。通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
图I为本实用新型疏水抗滑结构的实施例一设置在滑坡体中的结构示意图。[0020]图2为图I中空心抗滑桩、滑坡体排水管和桩间排水管的连接示意图。图3为途I中空心抗滑桩、注浆孔和滑坡体排水管的连接示意图。图4为本实用新型疏水抗滑结构的实施例二设置在滑坡体中的结构示意图。图5为本 实用新型疏水抗滑结构的实施例三设置在滑坡体中的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如图1-3所示，本实施例一的疏水抗滑结构包括多根设于滑坡10中的空心抗滑桩11，每根空心抗滑桩11上设有多根滑坡体排水管12,部分空心抗滑桩11上设有抗滑桩排水装置13。空心抗滑桩11包括空心的桩身111和设于桩身111顶部的盖板112。桩身111的空心区域113的横截面呈圆形或矩形。多根滑坡体排水管12在空心抗滑桩11的四周呈放射状设置，且每根滑坡体排水管12的一端埋设在滑坡10中，滑坡体排水管12的另一端与空心抗滑桩11的空心区域111连通。滑坡体排水管12与水平面的夹角为15°，以便于将边坡的地下水疏排至空心抗滑桩11内。滑坡体排水管12位于滑坡10的滑坡体101内的部分包裹有防渗滤土工布，该防渗滤土工布可避免滑坡体10内土体随水流进入空心抗滑桩11的空心区域113内。空心抗滑桩11的内壁上依次设有水泥砂浆防水层和涂料防水层，该复合防水层可防止水从空心抗滑桩11内渗入到周围的岩土介质。详细地，抗滑桩排水装置13包括电力水泵131、抗滑桩排水管132和两个传感器(未图示)。电力水泵131设于空心抗滑桩11的空心区域111的底部，两个传感器设于空心抗滑桩11的空心区域内且其中一个传感器位于另一个传感器之上f 2米，两个传感器均与电力水泵的开关电连接，抗滑桩排水管132的一端与电力水泵131连接，抗滑桩排水管132的另一端与设于滑坡10外的坡面排水系统连通。该类型的抗滑桩排水装置13适用于工程区内设有电源的情况。工作时，设置在空心抗滑桩11内的两个传感器分别位于水位线A和水位线B处，水位线A为最高水位线，水位线B位最低水位线；当空心抗滑桩11内的水位达到水位线A时，触发位于水位线A处的传感器，启动电力水泵131的电源，将空心抗滑桩11内的水排出，空心抗滑桩11内水位不断下降，当空心抗滑桩11内水位降低至水位线B时，位于水位线B处的传感器触发，关闭水泵电源，停止排出。水位线A和水位线B之间的高度差可在施工完成后，根据空心抗滑桩11的容水体积、滑坡体113内的排水量大小、旱雨季等因素调节。具体地，设置有抗滑桩排水装置13的空心抗滑桩11和未设置抗滑桩排水装置13的空心抗滑桩11之间设有桩间排水管15，桩间排水管15的两端分别与设置有抗滑桩排水装置13的空心抗滑桩11和未设置抗滑桩排水装置13的空心抗滑桩11的空心区域113连通。由于不是每个空心抗滑桩11内均设有抗滑桩排水装置13，通过设置的桩间排水管15可将未设置抗滑桩排水装置13的空心抗滑桩11的水疏排至设置有抗滑桩排水装置13的空心抗滑桩11内。桩间排水管15可以水平设置，也可以略倾斜向上设置。另外，相邻两根空心抗滑桩11之间设有多个注浆孔16，注浆孔16位于滑坡10的滑坡体101内且注浆孔16内设有金属管(未图示)。对于滑坡体10为土质的滑坡，空心抗滑桩11间距较大时或桩间土体力学特性较差时，土体常常从桩间滑出，降低了空心抗滑桩11的支挡效果。本实用新型通过在桩间采用风镐等方式钻设一定的水平设置的或倾斜设置的注浆孔16，并在钻孔完成后，插入预先钻有圆形空洞的金属管，采用压力注浆方式向桩间土体内注入水泥浆或水泥砂浆，这样，一方面，增强了桩间土的力学特性，另一方面，注浆具有锚固作用，有效避免了桩间土体从桩间滑出。作为另一可选的方案，相邻两根空心抗滑桩11之间还可以设置锚杆或锚索，锚杆或锚索的两端预留有锚固钢筋，锚杆或锚索的锚固钢筋与空心抗滑桩11的钢筋笼焊接或者其它方式连接在一起。锚杆或锚索的设置也可有效避免土体从桩间滑出的现象。需要说明的是，为了形成更为系统的滑坡防治体系，可在滑坡10外缘设置截水沟，在滑坡10区域内设置地表排水沟。图4为本实用新型疏水抗滑结构的实施例二设置在滑坡体中的结构示意图。本实施例的结构与实施例一的结构类似，不同在于抗滑桩排水装置的结构。在本实施中，抗滑桩排水装置20包括抗滑桩排水管21和集水池22，抗滑桩排水管21的两端分别与空心抗滑 桩23的空心区域231和集水池22连通，集水池22位于滑坡24的坡脚，集水池22与设于滑坡24外的坡面排水系统连通。本实施例的排水方式为虹吸方式，该方式适用于空心抗滑桩23内的水面与空心抗滑桩23的桩顶距离小于8米的情况。这里的抗滑桩排水管21采用硬质的PCV或金属管，集水池22内溢流水面的标高比最低的空心抗滑桩23内的水面标高低I米左右。图5为本实用新型疏水抗滑结构的实施例三设置在滑坡体中的结构示意图。本实施例的结构与实施例一的结构类似，不同在于抗滑桩排水装置的结构。在本实施中，抗滑桩排水装置30为水平排水管，水平排水管平行于水平面，且水平排水管的两端分别与空心抗滑桩31的空心区域311和设于滑坡32外的坡面排水系统连通。该方式适用于当工程区具备施工水平孔条件的情况，通过设置水平排水管可将空心抗滑桩31内的水体疏排至坡面排水系统。排水孔可以为水平孔，也可以略向上倾斜1(Γ15°。以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
权利要求1.一种疏水抗滑结构，包括多根设于滑坡中的空心抗滑桩，其特征在于，每根空心抗滑桩上设有多根滑坡体排水管，部分空心抗滑桩上设有抗滑桩排水装置，抗滑桩排水装置的两端分别与空心抗滑桩的空心区域和设于滑坡外的坡面排水系统连通，滑坡体排水管的一端埋设在滑坡中，滑坡体排水管的另一端与空心抗滑桩的空心区域连通，设置有抗滑桩排水装置的空心抗滑桩的空心区域和未设置抗滑桩排水装置的空心抗滑桩的空心区域通过桩间排水管连通。
2.如权利要求I所述的疏水抗滑结构，其特征在于，滑坡体排水管与水平面的夹角为5。 20°。
3.如权利要求2所述的疏水抗滑结构，其特征在于，滑坡体排水管位于滑坡的滑坡体内的部分包裹有防渗滤土工布。
4.如权利要求I所述的疏水抗滑结构，其特征在于，空心抗滑桩包括空心的桩身和设于桩身顶部的盖板。
5.如权利要求4所述的疏水抗滑结构，其特征在于，桩身的内壁上依次设有水泥砂浆防水层和涂料防水层。
6.如权利要求I所述的疏水抗滑结构，其特征在于，相邻两根空心抗滑桩之间设有多个注浆孔，注浆孔位于滑坡的滑坡体内且注浆孔内设有金属管。
7.如权利要求I所述的疏水抗滑结构，其特征在于，相邻两根空心抗滑桩之间设有锚杆或锚索，锚杆或锚索的两端预留有锚固钢筋，锚杆或锚索的锚固钢筋与空心抗滑桩的钢筋笼固定连接。
8.如权利要求I所述的疏水抗滑结构，其特征在于，抗滑桩排水装置包括电力水泵、抗滑桩排水管和两个传感器，电力水泵设于空心抗滑桩的空心区域底部，两个传感器设于空心抗滑桩的空心区域内且其中一个传感器位于另一个传感器之上，两个传感器均与电力水泵的开关电连接，抗滑桩排水管的一端与电力水泵连接，抗滑桩排水管的另一端与设于滑坡外的坡面排水系统连通。
9.如权利要求I所述的疏水抗滑结构，其特征在于，抗滑桩排水装置包括抗滑桩排水管和集水池，抗滑桩排水管的两端分别与空心抗滑桩的空心区域和集水池连通，集水池位于滑坡的坡脚，集水池与设于滑坡外的坡面排水系统连通。
10.如权利要求I所述的疏水抗滑结构，其特征在于，抗滑桩排水装置为水平排水管，水平排水管平行于水平面，且水平排水管的两端分别与空心抗滑桩的空心区域和设于滑坡外的坡面排水系统连通。
专利摘要本实用新型公开了一种疏水抗滑结构，包括多根设于滑坡中的空心抗滑桩，每根空心抗滑桩上设有多根滑坡体排水管，部分空心抗滑桩上设有抗滑桩排水装置，抗滑桩排水装置的两端分别与空心抗滑桩的空心区域和设于滑坡外的坡面排水系统连通，滑坡体排水管的一端埋设在滑坡中，滑坡体排水管的另一端与空心抗滑桩的空心区域连通，设置有抗滑桩排水装置的空心抗滑桩的空心区域和未设置抗滑桩排水装置的空心抗滑桩的空心区域通过桩间排水管连通。本实用新型的疏水抗滑结构不仅可对滑坡进行支挡，而且可将滑坡中的地下水排出，从而提高滑坡的稳定性和滑坡工程治理的可靠性。
文档编号E02D17/20GK202787281SQ201220466778
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者张占荣, 赵新益, 邬强, 刘庆辉, 郭建湖, 陈世刚, 姚建伟, 廖进星, 陈德平 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司