一种高边坡上建筑工程的桩基础结构及其施工工艺的制作方法

本发明涉及一种高边坡上建筑工程的桩基础结构及其施工工艺，属于土木工程技术领域。

背景技术：

山地地区的民用建筑工程，由于地形高差的限制，常常利用地形条件，依山而建，形成山地高边坡上的筑台式建筑、掉层建筑、吊脚建筑。

通常这类高边坡上的民用建筑工程利用桩基础将荷载直接传至边坡潜在破裂面以下足够深度的稳定岩土层内；边坡则常以预应力锚索、格构的方式进行支护。

上述常规做法存在两点问题：

(1)桩基础与边坡支护结构互不独立，相互影响，相互作用。上部建筑在地震、风荷载作用下产生的水平力会在桩基础一定深度范围内向桩周岩土及边坡支护结构传递，影响边坡稳定性；而边坡潜在破裂面上段的坡体，如产生滑动，则对民用建筑工程的桩基础产生附加的剪切力；

(2)由于这种相互作用的关系，两者在设计时就必须考虑对方产生的影响，支护结构须增加锚索数量及直径；建筑桩基础则须增大桩径及配筋率，建造成本大幅增加。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种高边坡上建筑工程的桩基础结构及其施工工艺，它能够解决位于高边坡上建筑物的桩基础与支护结构相互影响的问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种高边坡上建筑工程的桩基础结构，它包括边坡，所述边坡包括坡顶和坡底，所述坡顶和坡底之间形成边坡线，所述坡顶向下设置有桩体，所述边坡内部存在一潜在破裂面，所述潜在破裂面将桩体分隔成上段桩体和下段桩体，所述上段桩体外围设置有隔离材料。

可选的，所述桩体包括钢筋笼，所述钢筋笼包括呈环形布置的多个桩基纵筋，多个桩基纵筋外侧自上而下间隔设置有多个环形的箍筋，多个箍筋外侧间隔设置有多个固定钢筋，所述隔离材料通过镀锌钢丝绑扎于多个固定钢筋上。

可选的，所述钢筋笼还包括多个横向加强筋和多个纵向加强筋，所述横向加强筋连接设置于左右相对布置的两个桩基纵筋之间，所述纵向加强筋连接设置于前后相对布置的两个桩基纵筋之间。

可选的，所述隔离材料采用苯板或橡塑板。

可选的，所述边坡线上间隔设置有多个边坡支护格钩，所述边坡支护格钩向边坡内部设置有边坡支护预应力锚索。

一种高边坡上建筑工程的桩基础结构的施工工艺，所述工艺包括以下步骤：

步骤一：桩基础放线定位，摆放人工水磨钻机架，按成孔直径在边坡坡顶向下进行人工水磨钻成孔，成孔长度穿过潜在破裂面以下嵌入稳定岩土层；

步骤二：按设计规格绑扎钢筋笼，焊接固定钢筋；

步骤三：人工水磨钻成孔至设计桩底标高后清底，进行验孔；

步骤四：起吊钢筋笼至孔口上方，用镀锌钢丝将第一节隔离材料绑扎在固定钢筋上，钢筋笼放入孔内，再用镀锌钢丝将第二节隔离材料绑扎在固定钢筋上，钢筋笼继续放入孔内，如此重复作业，直至钢筋笼全部放入孔内；

步骤五：浇筑混凝土。

可选的，步骤一中成孔嵌入稳定岩土层深度≥2.5m。

可选的，步骤一中桩端嵌入潜在破裂面以下嵌入稳定岩土层的深度不宜小于4.0/α，其中α为桩的水平变形系数。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明利用桩基础将上部荷载有效传递至高边坡潜在破裂面以下，避免上部超载对坡体超成破坏；

2、本发明使用隔离材料将边坡潜在破裂面以上的桩体与岩(土)壁隔离，避免地震、风荷载水平力通过桩体与岩(土)壁的摩擦向坡体传递，降低潜在滑塌体相对错动对桩基础产生的附加剪切力，使边坡支护结构与建筑桩基础各自独立，互不影响；

3、本发明能降低桩基础、支护结构建造成本。

附图说明

图1为本发明一种高边坡上建筑工程的桩基础结构的示意图。

图2为图1中桩体的结构示意图。

图3为图2的a-a剖视图。

其中：

边坡1

坡顶11

坡底12

边坡线13

潜在破裂面14

桩体2

上段桩体21

下段桩体22

钢筋笼23

桩基纵筋231

箍筋232

横向加强筋233

纵向加强筋234

隔离材料3

固定钢筋4

镀锌钢丝5

边坡支护格钩6

边坡支护预应力锚索7。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～图3所示，本发明涉及的一种高边坡上建筑工程的桩基础结构，它包括边坡1，所述边坡1包括坡顶11和坡底12，所述坡顶11和坡底12之间形成边坡线13，所述坡顶11向下设置有桩体2，所述边坡1内部存在一潜在破裂面14，所述潜在破裂面14将桩体2分隔成上段桩体21和下段桩体22，所述上段桩体21外围设置有隔离材料3；

所述桩体2包括钢筋笼23，所述钢筋笼23包括呈环形布置的多个桩基纵筋231，多个桩基纵筋231外侧自上而下间隔设置有多个环形的箍筋232，多个箍筋232外侧间隔设置有多个固定钢筋4，所述隔离材料3通过镀锌钢丝5绑扎于多个固定钢筋4上；

所述钢筋笼23还包括多个横向加强筋233和多个纵向加强筋234，所述横向加强筋233连接设置于左右相对布置的两个桩基纵筋231之间，所述纵向加强筋234连接设置于前后相对布置的两个桩基纵筋231之间；

所述隔离材料3采用苯板或橡塑板；

所述边坡线13上间隔设置有多个边坡支护格钩6，所述边坡支护格钩6向边坡1内部设置有边坡支护预应力锚索7。

一种高边坡上建筑工程的桩基础结构的施工工艺，它包括以下步骤：

步骤一：桩基础放线定位，摆放人工水磨钻机架，按成孔直径在边坡坡顶向下进行人工水磨钻成孔，成孔长度穿过潜在破裂面以下嵌入稳定岩土层，嵌入深度通常≥2.5m；

如考虑桩基的抗滑作用，桩端嵌入潜在破裂面以下嵌入稳定岩土层的深度不宜小于4.0/α(α为桩的水平变形系数)；

步骤二：按设计规格绑扎钢筋笼，焊接固定钢筋；

步骤三：人工水磨钻成孔至设计桩底标高后清底，进行验孔；

步骤四：起吊钢筋笼至孔口上方，用镀锌钢丝将第一节隔离材料绑扎在固定钢筋上，钢筋笼放入孔内，再用镀锌钢丝将第二节隔离材料绑扎在固定钢筋上，钢筋笼继续放入孔内，如此重复作业，直至钢筋笼全部放入孔内；

步骤五：浇筑混凝土。

上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：

1.一种高边坡上建筑工程的桩基础结构，其特征在于：它包括边坡(1)，所述边坡(1)包括坡顶(11)和坡底(12)，所述坡顶(11)和坡底(12)之间形成边坡线(13)，所述坡顶(11)向下设置有桩体(2)，所述边坡(1)内部存在一潜在破裂面(14)，所述潜在破裂面(14)将桩体(2)分隔成上段桩体(21)和下段桩体(22)，所述上段桩体(21)外围设置有隔离材料(3)。

2.根据权利要求1所述的一种高边坡上建筑工程的桩基础结构，其特征在于：所述桩体(2)包括钢筋笼(23)，所述钢筋笼(23)包括呈环形布置的多个桩基纵筋(231)，多个桩基纵筋(231)外侧自上而下间隔设置有多个环形的箍筋(232)，多个箍筋(232)外侧间隔设置有多个固定钢筋(4)，所述隔离材料(3)通过镀锌钢丝(5)绑扎于多个固定钢筋(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种高边坡上建筑工程的桩基础结构，其特征在于：所述钢筋笼(23)还包括多个横向加强筋(233)和多个纵向加强筋(234)，所述横向加强筋(233)连接设置于左右相对布置的两个桩基纵筋(231)之间，所述纵向加强筋(234)连接设置于前后相对布置的两个桩基纵筋(231)之间。

4.根据权利要求1所述的一种高边坡上建筑工程的桩基础结构，其特征在于：所述隔离材料(3)采用苯板或橡塑板。

5.根据权利要求1所述的一种高边坡上建筑工程的桩基础结构，其特征在于：所述边坡线(13)上间隔设置有多个边坡支护格钩(6)，所述边坡支护格钩(6)向边坡(1)内部设置有边坡支护预应力锚索(7)。

6.一种高边坡上建筑工程的桩基础结构的施工工艺，其特征在于所述工艺包括以下步骤：

步骤一：桩基础放线定位，摆放人工水磨钻机架，按成孔直径在边坡坡顶向下进行人工水磨钻成孔，成孔长度穿过潜在破裂面以下嵌入稳定岩土层；

步骤二：按设计规格绑扎钢筋笼，焊接固定钢筋；

步骤三：人工水磨钻成孔至设计桩底标高后清底，进行验孔；

步骤四：起吊钢筋笼至孔口上方，用镀锌钢丝将第一节隔离材料绑扎在固定钢筋上，钢筋笼放入孔内，再用镀锌钢丝将第二节隔离材料绑扎在固定钢筋上，钢筋笼继续放入孔内，如此重复作业，直至钢筋笼全部放入孔内；

步骤五：浇筑混凝土。

7.根据权利要求6所述的一种高边坡上建筑工程的桩基础结构的施工工艺，其特征在于：步骤一中成孔嵌入稳定岩土层深度≥2.5m。

8.根据权利要求6所述的一种高边坡上建筑工程的桩基础结构的施工工艺，其特征在于：步骤一中桩端嵌入潜在破裂面以下嵌入稳定岩土层的深度不宜小于4.0/α，其中α为桩的水平变形系数。

技术总结
本发明涉及一种高边坡上建筑工程的桩基础结构及其施工工艺，所述桩基础结构包括边坡(1)，所述边坡(1)包括坡顶(11)和坡底(12)，所述坡顶(11)和坡底(12)之间形成边坡线(13)，所述坡顶(11)向下设置有桩体(2)，所述边坡(1)内部存在一潜在破裂面(14)，所述潜在破裂面(14)将桩体(2)分隔成上段桩体(21)和下段桩体(22)，所述上段桩体(21)外围设置有隔离材料(3)。本发明一种高边坡上建筑工程的桩基础结构及其施工工艺，它能够解决位于高边坡上建筑物的桩基础与支护结构相互影响的问题。

技术研发人员：江泳;陈良玉;奚志麟
受保护的技术使用者：新城控股集团股份有限公司
技术研发日：2021.01.08
技术公布日：2021.05.11