一种高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构的制作方法

1.本实用新型涉及边坡复合支挡结构技术领域，尤其是涉及到高填方地段一种高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构。


背景技术：

2.在现今工程建设领域，由于用地、规划等因素限制，对于高填方边坡采用直立式支档收坡的要求越来越多，此时单纯依靠挡土墙进行支挡，往往由于承载力不足，导致挡墙加固高度受限；采用低承台式桩基托梁方案，当挡墙高度较大时，挡墙底宽度大，占地面积大，圬工方大，且墙顶位移难以控制；当采用桩板墙或锚索桩板墙加固方案，悬臂段较大，锚固条件较差时工程造价又太高，经济指标较差。因此发明一种适用于锚固段地层性质差，边坡高度大的高填方垂直收坡的支档结构具有重要意义。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构，旨在解决那些受征地、规划等因素限制需采用超高支档收坡的高填方边坡加固工程问题。
4.所述高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构，具有占地面积小，能最大程度的发挥各个支挡装置的效能，受力好，施工方便，成本较低等优点。该结构主要包括桩基、托梁、挡墙、锚拉式结构四部分。挡墙承受墙底以上的填土荷载；托梁为挡墙提供了有效的承载力，同时连接下部桩基，兼做承台，协调桩基受力；桩基承受由上部挡墙通过托梁传递的水平、竖向荷载与边坡推力或下滑力；作用于托梁上的锚拉式结构，则通过预应力作用平衡了部分边坡推力或下滑力，同时通过变形协调作用有效的控制桩顶变形问题，相较于填方工程中传统的锚索锚拉式结构，所述结构采用的锚锭板具有施工方便，锚固力大的特点。
5.于建筑场地指定位置处施作连续的抗滑桩基础。将托梁作为挡土墙的承载平台放置于桩基顶部。预应力锚索设置于托梁中心位置处，且锚固段与锚锭板相连接，约束托梁的变形。在托梁正上方修建挡土墙，承受墙底以上的填土荷载。挡墙、托梁承台、桩基、锚拉式结构共同受力，协调变形，从而解决了超高填方边坡采用高支档收坡加固的问题。
6.本实用新型通过如下方式予以实现：一种高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构，包括双排钻孔灌注桩、托梁、桩间挡土墙或挡土板、锚锭板、预应力锚索结构和挡土墙，所述双排钻孔灌注桩顶部设置托梁，托梁到地面线间设置有桩间挡土墙或挡土板，托梁中部布置预应力锚索结构，预应力锚索结构锚固段连接有锚锭板，挡土墙置于托梁上。
7.优选的，所述双排钻孔灌注桩的孔径在1.0m~2.0m之间，按间距2.0m~2.5m交错布置，桩顶伸入托梁底部不小于50mm，主筋伸入托梁内的锚固长度不小于钢筋直径的35倍。
8.优选的，所述托梁为设置在挡土墙基础底下的钢筋混凝土承台，托梁顶上为挡土墙基础底面，托梁底为地基土层和沿梁长方向呈交错布置的桩群。
9.优选的，所述预应力锚索结构包括锚索孔、钢花管、a预埋钢管、b预埋钢管、无粘结钢绞线、无包裹钢绞线、紧箍环、扩张环、注浆管、注浆材料、张拉段锚具、固定端锚具、锚固
段、自由段和张拉段，所述锚索孔、a预埋钢管和b预埋钢管内充填注浆材料，所述锚索孔内预埋钢花管，所述a预埋钢管预先设置在托梁内，所述b预埋钢管预先设置在锚锭板内，所述钢花管通过套入a预埋钢管形式连接，所述b预埋钢管通过套入钢花管形式连接，所述a预埋钢管和钢花管内包裹有无粘结钢绞线、无包裹钢绞线、注浆管和注浆材料，所述b预埋钢管内包裹无包裹钢绞线和注浆材料，所述注浆管穿过a预埋钢管、钢花管直至锚锭板前部；所述自由段和张拉段内为无粘结钢绞线，所述锚固段内为无包裹钢绞线，锚固段内无包裹钢绞线分布在注浆管周围，锚固段内无包裹钢绞线上间隔设置有紧箍环和扩张环，所述预应力锚索结构的两端头分别设置张拉段锚具和固定端锚具。
10.优选的，所述锚固段和自由段根据潜在滑裂面计算确定，位于潜在滑裂面以外的为锚固段，潜在滑裂面以内的为自由段，所述张拉段为方便锚索张拉于锚具外预留的锚索长度。
11.优选的，所述a预埋钢管采用φ125或140mm钢管，外径较钢花管稍大，所述b预埋钢管采用φ76mm~110mm钢管，外径较钢花管稍小，所述钢花管为全长范围内交错预留了注浆小孔的φ115或130mm钢管，所述锚锭板为钢筋混凝土矩形板。
12.优选的，所述锚索孔为水平设置，于锚索孔孔口位置设置密封装置用以屏浆。
13.优选的，所述在锚锭板与预应力锚索结构和注浆管安装完成后，及时做好预应力锚索结构与锚锭板和托梁的连接，且注浆采用孔底返浆工艺，注浆体强度达到要求后需要逐级张拉、锁定。
14.优选的，所述挡土墙采用标准图集，仰斜式、折背式、衡重式、俯斜式或直立式中的任意一种。
15.本实用新型的有益效果：与传统填方边坡采用的桩板墙或锚索桩板墙收坡方案相比，本实用新型的优点主要有：该结构通过挡墙、托梁、桩基、锚拉式结构共同协调变形，受力好，安全性高；托梁上部采用挡土墙支护加固，挡墙与托梁之间采用铰接形式，降低了托梁下部桩基的悬臂高度，优化了桩基的内力分布，减少了工程投资；同时采用锚固段为锚锭板的锚索锚拉式结构相较一般锚索、扩大头锚拉结构施工更加便捷，锚固力更大。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例提供的一种高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构示意图。
17.图2是本实用新型实施例提供的锚锭板锚索结构示意图。
18.图3是本实用新型实施例提供的锚锭板锚索结构i-i截面示意图。
19.图中：1-双排钻孔灌注桩，2-托梁，3-桩间挡土墙或挡土板，4-桩后填土，5-锚锭板，6-预应力锚索结构，7-挡土墙，8-墙后填土，9-地面线，10-场坪或道路，11-潜在滑裂面，12-锚索孔，13-钢花管，14-a预埋钢管， 15-b预埋钢管，16-无粘结钢绞线，17-无包裹钢绞线， 18-紧箍环，19-扩张环，20-注浆管，21-注浆材料，22-张拉段锚具，23-固定端锚具，24-锚固段，25-自由段，26-张拉段。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型
的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.如图1、图2、图3所示，为本实用新型提供的一个较佳实施例。
22.本实用新型提供的一种高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构可用于超高填方边坡垂直收坡支挡防护。
23.所述的高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构包括双排钻孔灌注桩1、托梁2和桩间挡土墙或挡土板3，在托梁2中设置锚固段24连接有锚锭板5的预应力锚索结构6，及置于托梁2上的挡土墙7，共同作用可有效抑场坪或道路10、桩后填土4与墙后填土8沿潜在滑裂面11的滑动破坏。
24.所述的高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构中，双排钻孔灌注桩1的桩基础为两排直径1.2m的钻孔灌注桩，按间距2.5m交错布置，采用c35混凝土一次性连续浇筑完成。
25.所述的高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构中，桩基托梁2是为提供上部挡土墙7基底承载力与连接下部桩基而设置在挡土墙基础底下的5m
×
1.5m
×
10m钢筋混凝土承台，托梁2顶上为挡土墙7基础底面，托梁2底为地基土层和沿梁长方向呈交错布置的桩群。
26.所述的高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构中，锚拉式结构布置于托梁中部，每跨托梁2上设置两孔预应力锚索，锚孔间距为5m。托梁2中锚索孔12预留外径φ140mm钢管。
27.所述的高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构中，锚拉式结构为锚索锚锭板形式，锚锭板5为长、宽各1500mm，厚400mm钢筋混凝土板，板中间预留外径φ90mm钢管；单孔预应力锚索结构6由六束φ15.2mm高强度低松弛钢绞线制作而成，预应力锚索结构6自由段长15m，锚固段长10m，直径130mm，设计每孔拉力不超过650kn；锚孔固定采用预埋130mm的钢花管13，注浆采用包裹在钢花管13中的注浆管20。在锚锭板5浇筑与锚索、注浆管20安装完成后，及时做好锚索与锚锭板5、托梁2的连接。
28.所述的高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构中，考虑锚索孔12为水平设置，为确保注浆效果，于锚索孔12孔口位置设置密封装置用以屏浆，采用孔底返浆工艺，注浆体强度达到要求后需要逐级张拉、锁定。
29.所述的高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构中，托梁2底部与地面线9之间为桩间挡土墙或挡土板3。
30.所述的高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构中，挡土墙7采用衡重式挡土墙。
31.所述桩后填土6与墙后填土8为满足场坪或道路10功能要求的合格填料。
32.本实用新型高承台锚拉式桩基托梁挡土墙结构实施例的施工方法如下：
33.s1、施工双排桩钻孔灌注桩1与托梁2，施工过程中保证地面上下桩基一次浇筑成型，避免形成断桩，同时托梁2浇筑过程中提前设置a预埋钢管14预留出锚索孔12位置。
34.s2、浇筑桩间挡土墙或挡土墙板3。
35.s3、桩基与托梁2达到设计强度75%左右后填筑桩后填土，其中桩后一定范围采用小型机械碾压或静态液压法压实，保证填土压实度满足设计要求。
36.s4、填筑至锚索位置处后开挖锚索孔槽道与锚锭板槽坑。
37.s5、浇筑锚锭板5，安放包裹锚索与注浆管20的钢花管13，做好锚索与锚锭板5、托梁2的连接。同时做好锚锭板5、钢花管13与填土之间的孔隙土体的压实，必要时采用水泥浆液充实。
38.s6、施工托梁2上部挡土墙7，当挡墙高度方向分次浇筑，形成水平施工缝时按要求做好石笋或插短钢筋等措施保证两次浇筑处强度满足要求。
39.s7、墙身强度达到设计强度75%后分层填筑墙后土体8至设计安全高度5m。
40.s8、进行锚索压力注浆，由于预应力锚索为水平设置，为确保注浆效果，应于锚索孔12孔口位置设置密封装置用以屏浆，注浆压力采用0.2mp~0.4mpa左右，注浆必须采用孔底反浆工艺，严禁上拔注浆管。
41.s9、注浆体达到设计要求强度75%后开始对锚索进行张拉，按设计拉力150kn锚固。
42.s10、继续分层填筑墙后填土至设计高度。
43.s11、按设计要求检验，验收合格后，按设计拉力250kn锁定锚索。
44.以上所述仅为本实用新型较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。