本实用新型涉及边坡填方支护结构，特别涉及一种桩后反压减弯型桩板支护结构。
背景技术：
在目前边坡、基坑支护中，悬臂式桩板支护结构应用广泛。它是由人工挖孔桩或钻孔灌注桩直线排列，并由挡土板连接，共同抵抗侧向土压力或下滑力的结构形式。悬臂式桩板支护结构具有以下优点：施工简便，一般地下部分采用人工挖孔或钻机成孔，制作钢筋笼，地上部分制作模板，然后灌注混凝土，工序简单，操作方便；结构承受竖向荷载能力强，在嵌固段为岩体时，承受侧向力的能力强，且结构受力模式明确，结构设计计算简单。
然而，悬臂式桩板支护结构由于其自身的结构特点存在以下不足：当悬臂式桩板支护结构针对高大填方边坡，尤其是嵌固段为土体或软弱岩体地质条件时，则表现为嵌固能力差，悬臂段长，弯矩大，结构抗弯性能较弱，挠度大，桩长细比大，悬臂式的桩挠度大，桩顶变形大，甚至导致无法满足要求，安全无法保证。即便勉强使用，也会造成材料利用不充分，不经济。
由于以上缺点，使悬臂式桩板支护结构只能应用于边坡高度、基坑深度不大，嵌固条件好的情况，限制了它的使用范围。
技术实现要素：
本实用新型为解决现有技术中的技术问题，提供一种实用的抗弯性能优越的新型支护结构，即结合桩、肋板、反压台、挡土板为一个整体，提供一种桩后反压减弯型桩板支护结构及施工方法。
本实用新型目的是发挥悬臂式桩板支护结构的优点，以及在嵌固段为土体或软弱岩体时，克服悬臂式桩板支护结构抗弯性能弱的缺点。本实用新型在悬臂式桩板支护结构基础上，采用在桩的桩顶与桩后地面以下1m之间一定位置设置一反压台，反压台与桩悬臂段用肋板连接，由于肋板拉接作用，从而使反压台以上悬臂段桩受力不再是简单的悬臂梁受力模式，从而克服了反压台以上桩的抵抗弯矩能力弱的缺点；同时由于反压台的存在，其上覆土后土重力作用于反压台上，在反压台以下桩段产生一个反向弯矩，从而可大大减少该段桩的弯矩。从而整体上侧向推力在该结构上产生的弯矩大大降低，使这一支护结构能应用于高大填方边坡以及嵌固段为土体或软弱岩体的地质条件。使不可能成为可能，同时大大节省造价。
本实用新型的桩后反压减弯型桩板支护结构，包括悬臂式桩板支护结构，所述悬臂式桩板支护结构包括桩和挡土板，所述桩垂直嵌固于桩前土体中，所述挡土板连接相邻的所述桩形成桩板墙，所述挡土板位于所述桩前侧或后侧并与所述桩前侧表面或后侧表面齐平，所述桩后反压减弯型桩板支护结构还包括位于桩后一侧的矩形反压台以及三角形肋板，所述反压台垂直于所述桩呈水平布置，所述肋板垂直连接于所述反压台与所述桩板墙之间。
进一步地，为了最大化地提高肋板及反压台对降低支护桩悬臂段所受弯矩的效果，通过结构受力分析确定本实用新型的所述反压台位于所述桩桩顶以下3m至桩后地面以下1m处；所述反压台宽度为所述桩悬臂段高度的1/4～1/3倍，为3m～6m；所述肋板沿所述桩高度方向的高度为所述反压台宽度的1/2～2倍，为2m～12m。
为了保证本实用新型的桩前嵌固土体约束型挡板支护结构的结构强度，所述桩、肋板、反压台、挡土板采用钢筋混凝土结构，混凝土标号不低于C30。
本实用新型的施工方法：
本实用新型的施工方法：在制作本实用新型的结构之前，根据边坡工程实际情况，对所述桩结构的工作条件和受力进行计算，得到结构内力，确定所述桩、肋板、反压台、挡土板钢筋数量、构造形式、以及混凝土标号以及桩数量和埋深。按照施工方案，施工桩、肋板、反压台、挡土板，最后回填墙后土体。
本实用新型的优点：
(1)本实用新型基本形式具有简便、安全、高效的优点。
(2)针对边坡悬臂式支护桩受弯性能不好，抗弯能力及抵抗侧向推力弱，在高大的填方边坡中使用受限的缺点，在桩后土体一侧增设肋板以及反压台，使得桩与肋板、反压台共同受力，从而大大提高了支护桩悬臂段的抗弯性能及抵抗侧向推力的能力。
(3)由于悬臂式桩板支护结构受力性能改善，使支护桩在抵抗弯矩和侧向推力上都得到提高，按本实用新型的方法用在同样的边坡，将节约材料，降低成本，与普通支护桩相比，特别是在高大的填方边坡中，将大大节约造价成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的混凝土结构剖视示意图；
图2是图1中混凝土结构俯视图；
图3是本实用新型实施例2的混凝土结构剖视示意图；
图4是本实用新型实施例3的混凝土结构剖视示意图；
图5是本实用新型实施例4的混凝土结构剖视示意图。
图中：1－桩2－肋板3－反压台4－挡土板
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说的详细描述，以便本领域技术人员理解。
实施例1
如图1-2中所示桩后反压减弯型桩板支护结构，其包括悬臂式桩板支护结构，所述悬臂式桩板支护结构包括桩1和挡土板4，所述桩1垂直嵌固于桩前土体中，所述挡土板4连接相邻的所述桩1形成桩板墙，所述挡土板4位于所述桩1后侧并与所述桩1后侧表面齐平，所述桩后反压减弯型桩板支护结构还包括位于桩后一侧的矩形反压台3以及三角形肋板2，所述反压台3与所述挡土板4垂直连接并向桩后土体中水平延伸，所述肋板2垂直连接于所述反压台3与所述挡土板4之间，其中所述反压台3位于所述桩 1桩顶以下3m处，所述反压台3宽度为3m，所述肋板高度为2m。
本实施例桩后反压减弯型桩板支护结构的施工方法：
a.根据边坡工程实际情况，对所述桩后反压减弯型桩板支护结构的工作条件和受力进行计算，确定所述桩1、肋板2、反压台3、挡土板4钢筋数量、构造形式、混凝土标号以及所述桩1数量和埋深。
b.施工桩1：首先采用人工挖孔或机械钻孔，人工挖孔成孔后在孔内制作安装钢筋笼，机械钻孔成孔后则将制作好的钢筋笼吊装固定，地上安装模板，接着进行混凝土浇筑，形成所述桩1；浇筑时，混凝土下落高度不能超过2m；并且所述桩1预留钢筋，以便连接所述挡土板4，待混凝土常规养护强度达到2MPa后，清理所述桩1桩后预留钢筋处可能的浮土和渣滓，以保证桩1、挡土板4的可靠连接；
c.施工挡土板4：首先制作所述挡土板4钢筋，随后将所述挡土板4钢筋与所述桩1 预留钢筋进行钢筋绑扎，再安装模板进行混凝土浇筑形成所述挡土板4；并且所述挡土板4形成有预留钢筋，以便连接所述肋板2、反压台3；
d.施工反压台3、肋板2：所述挡土板4常规养护至混凝土强度达到2MPa后，施工所述反压台3，首先制作所述反压台3钢筋，在垂直距离所述桩1桩顶3m处，将所述反压台3钢筋与所述挡土板4预留钢筋进行钢筋绑扎，随后安装模板进行混凝土浇筑形成所述反压台3，施工形成的所述反压台3宽度为3m，所述反压台3形成有预留钢筋；常规养护至混凝土强度达到2MPa后，施工所述肋板2，制作所述肋板2钢筋并将其与反压台3、挡土板4预留钢筋进行钢筋绑扎，随后安装模板进行混凝土浇筑形成所述肋板2，施工形成的所述肋板2高度为2m；
e.待所述肋板2混凝土强度达到2MPa后，最后回填桩后土体。
实施例2
如图3中所示桩后反压减弯型桩板支护结构，其包括悬臂式桩板支护结构，所述悬臂式桩板支护结构包括桩1和挡土板4，所述桩1垂直嵌固于桩前土体中，所述挡土板 4连接相邻的所述桩1形成桩板墙，所述挡土板4位于所述桩1后侧并与所述桩1后侧表面齐平，所述桩后反压减弯型桩板支护结构还包括位于桩后一侧的矩形反压台3以及三角形肋板2，所述反压台3与所述挡土板4垂直连接并向桩后土体中水平延伸，所述肋板2垂直连接于所述反压台3与所述挡土板4之间，其中所述反压台3位于所述桩1 桩顶以下9m处，所述反压台3宽度为4.5m，所述肋板2高度为6m。
本实施例桩后反压减弯型桩板支护结构的施工方法：
a.根据边坡工程实际情况，对所述桩后反压减弯型桩板支护结构的工作条件和受力进行计算，确定所述桩1、肋板2、反压台3、挡土板4钢筋数量、构造形式、混凝土标号以及所述桩1数量和埋深。
b.施工桩1：首先采用人工挖孔或机械钻孔，人工挖孔成孔后在孔内制作安装钢筋笼，机械钻孔成孔后则将制作好的钢筋笼吊装固定，地上安装模板，接着进行混凝土浇筑，形成所述桩1；浇筑时，混凝土下落高度不能超过2m；并且所述桩1预留钢筋，以便连接所述挡土板4，待混凝土常规养护强度达到2MPa后，清理所述桩1桩后预留钢筋处可能的浮土和渣滓，以保证桩1和挡土板4的可靠连接；
c.施工挡土板4：首先制作所述挡土板4钢筋，随后将所述挡土板4钢筋与所述桩1 预留钢筋进行钢筋绑扎，再安装模板进行混凝土浇筑形成所述挡土板4；并且所述挡土板4形成有预留钢筋，以便连接所述肋板2、反压台3；
d.施工反压台3、肋板2：所述挡土板4常规养护至混凝土强度达到2MPa后，施工所述反压台3，首先制作所述反压台3钢筋，在垂直距离所述桩1桩顶9m处，将所述反压台3钢筋与所述挡土板4预留钢筋进行钢筋绑扎，随后安装模板进行混凝土浇筑形成所述反压台3，施工形成的所述反压台3宽度为4.5m，所述反压台3形成有预留钢筋；常规养护至混凝土强度达到2MPa后，施工所述肋板2，制作所述肋板2钢筋并将其与所述反压台3、挡土板4预留钢筋进行钢筋绑扎，随后安装模板进行混凝土浇筑形成所述肋板2，施工形成的所述肋板2高度为6m；
e.待所述肋板2混凝土强度达到2MPa后，回填桩后土体。
实施例3
如图4中所示桩后反压减弯型桩板支护结构，其包括悬臂式桩板支护结构，所述悬臂式桩板支护结构包括桩1和挡土板4，所述桩1垂直嵌固于桩前土体中，所述挡土板 4连接相邻的所述桩1形成桩板墙，所述挡土板4位于所述桩1后侧并与所述桩1后侧表面齐平，所述桩后反压减弯型桩板支护结构还包括位于桩后一侧的矩形反压台3以及三角形肋板2，所述反压台3与所述桩1垂直连接并向桩后土体中水平延伸，所述肋板 2垂直连接于所述反压台3与所述桩板墙之间，其中所述反压台3位于所述桩1桩后地面以下0.5m处，所述反压台3宽度为6m，所述肋板2高度为12m。
本实施例桩后反压减弯型桩板支护结构的施工方法：
a.根据边坡工程实际情况，对所述桩后反压减弯型桩板支护结构的工作条件和受力进行计算，确定所述桩1、肋板2、反压台3、挡土板4钢筋数量、构造形式、混凝土标号以及所述桩1数量和埋深。
b.施工桩1：首先采用人工挖孔或机械钻孔，人工挖孔成孔后在孔内制作安装钢筋笼，机械钻孔成孔后则将制作好的钢筋笼吊装固定，地上安装模板，接着进行混凝土浇筑，形成所述桩1；浇筑时，混凝土下落高度不能超过2m；并且所述桩1预留钢筋，以便连接所述肋板2、反压台3、挡土板4，待混凝土常规养护强度达到2MPa后，清理所述桩1桩后预留钢筋处可能的浮土和渣滓，以保证桩1与肋板2、反压台3、挡土板4 的可靠连接；
c.施工挡土板4：首先制作所述挡土板4钢筋，随后将所述挡土板4钢筋与所述桩1 预留钢筋进行钢筋绑扎，再安装模板进行混凝土浇筑形成所述挡土板4；并且所述挡土板4形成有预留钢筋，以便连接所述肋板2、反压台3；
d.施工反压台3、肋板2：所述挡土板4常规养护至混凝土强度达到2MPa后，施工所述反压台3，首先制作所述反压台3钢筋，在所述桩1桩后地面以下0.5m处，将所述反压台3钢筋与所述桩1预留钢筋进行钢筋绑扎，随后安装模板进行混凝土浇筑形成所述反压台3，施工形成的所述反压台3宽度为6m，所述反压台3形成有预留钢筋；常规养护至混凝土强度达到2MPa后，施工所述肋板2，制作所述肋板2钢筋并将其与桩1、反压台3、挡土板4预留钢筋进行钢筋绑扎，随后安装模板进行混凝土浇筑形成所述肋板2，施工形成的所述肋板2高度为12m；
e.待所述肋板2混凝土强度达到2MPa后，回填桩后土体。
实施例4
如图5中所示桩后反压减弯型桩板支护结构，其包括悬臂式桩板支护结构，所述悬臂式桩板支护结构包括桩1和挡土板4，所述桩1垂直嵌固于桩前土体中，所述挡土板 4连接相邻的所述桩1形成桩板墙，所述挡土板4位于所述桩1后侧并与所述桩1后侧表面齐平，所述桩后反压减弯型桩板支护结构还包括位于桩后一侧的矩形反压台3以及三角形肋板2，所述反压台3与所述桩1垂直连接并向桩后土体中水平延伸，所述肋板 2垂直连接于所述反压台3与所述桩板墙之间，其中所述反压台3位于所述桩1桩后地面以下1m处，所述反压台3宽度为5m，所述肋板2高度为10m。
本实施例桩后反压减弯型桩板支护结构的施工方法：
a.根据边坡工程实际情况，对所述桩后反压减弯型桩板支护结构的工作条件和受力进行计算，确定所述桩1、肋板2、反压台3、挡土板4钢筋数量、构造形式、混凝土标号以及所述桩1数量和埋深。
b.施工桩1：首先采用人工挖孔或机械钻孔，人工挖孔成孔后在孔内制作安装钢筋笼，机械钻孔成孔后则将制作好的钢筋笼吊装固定，地上安装模板，接着进行混凝土浇筑，形成所述桩1；浇筑时，混凝土下落高度不能超过2m；并且所述桩1预留钢筋，以便连接所述肋板2、反压台3、挡土板4，待混凝土常规养护强度达到2MPa后，清理所述桩1桩后预留钢筋处可能的浮土和渣滓，以保证桩1与肋板2、反压台3、挡土板4 的可靠连接；
c.施工挡土板4：首先制作所述挡土板4钢筋，随后将所述挡土板4钢筋与所述桩1 预留钢筋进行钢筋绑扎，再安装模板进行混凝土浇筑形成所述挡土板4；并且所述挡土板4形成有预留钢筋，以便连接所述肋板2、反压台3；
d.施工反压台3、肋板2：所述挡土板4常规养护至混凝土强度达到2MPa后，施工所述反压台3，首先制作所述反压台3钢筋，在所述桩1桩后地面以下1m处，将所述反压台3钢筋与所述桩1预留钢筋进行钢筋绑扎，随后安装模板进行混凝土浇筑形成所述反压台3，施工形成的所述反压台3宽度为5m，所述反压台3形成有预留钢筋；常规养护至混凝土强度达到2MPa后，施工所述肋板2，制作所述肋板2钢筋并将其与桩1、反压台3、挡土板4预留钢筋进行钢筋绑扎，随后安装模板进行混凝土浇筑形成所述肋板2，施工形成的所述肋板2高度为10m；
e.待所述肋板2混凝土强度达到2MPa后，回填桩后土体。
本实用新型中，注意钻孔施工过程中，桩位要布置准确、合理，避免浪费，同时保证桩1与肋板2、反压台3、挡土板4连接紧密。
尽管上述实施例对本实用新型做出了详尽的描述，但它仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本实用新型保护范围。