一种组合式锚索抗滑桩结构的制作方法

1.本实用新型属于边坡防护安全技术领域，具体涉及一种组合式锚索抗滑桩结构。


背景技术：

2.在岩土滑坡工程和建（构）筑物的基础边坡工程中，防治滑坡体移动，确保滑坡体安全稳定，是滑坡治理工程中的重要技术问题。滑坡防治不当将导致滑坡灾害事故，威胁人员生命安全，造成大量经济损失。因抗滑桩相较于挡土墙，具有施工速度快、开挖面小等优点，被广泛应用于滑坡治理工程中。
3.但是目前，在大推力滑坡治理工程中，大多采用钢筋混凝土抗滑桩，即在桩孔中预先编织钢筋骨架，再浇灌混凝土，该方式编织钢筋骨架工艺复杂，焊接、绑扎钢筋工作量大，需要消耗大量的人力，施工效率较低。而且多数滑坡工程中，采用的是单一的抗滑桩结构，抗滑桩之间连接装置未设置或设置较为简单，很难将抗滑桩形成一个有机整体，其抗滑能力较差。对于滑坡体厚度较大、稳定性较差、承受推力较大的边坡结构，采用单一的抗滑桩结构，已经难以满足工程安全需求。
4.现在也有为提高抗滑桩的抗滑能力，部分滑坡治理工程将抗滑桩设置成多排，且插入足够深的稳定岩层中，但这种多排插入稳定岩层的抗滑桩在施工中大大增加了抗滑桩投资成本，延长了施工工期。


技术实现要素：

5.本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种组合式锚索抗滑桩结构，解决了目前滑坡治理工程中抗滑桩施工效率低、抗滑能力较差的问题。
6.为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。
7.一种组合式锚索抗滑桩结构，包括多根抗滑桩；相邻的两根抗滑桩之间通过连接梁相连；连接梁通过预应力锚索锚固在滑动面下方的稳定岩层中；所述的抗滑桩包括底锚杆、里侧竖梁、外侧竖梁和铁钢砂混凝土；所述底锚杆设置在桩孔底部并外露一段杆体；抗滑桩邻近滑坡体一侧设置有里侧竖梁、远离滑坡体一侧设置有外侧竖梁；里侧竖梁与外侧竖梁均固定连接一底锚杆；桩孔内通过铁钢砂混凝土将里侧竖梁、外侧竖梁、底锚杆的外露杆体浇筑在一起形成抗滑桩。
8.进一步的，抗滑桩为矩形桩并垂直于地面，且抗滑桩的底部位于滑动面下方的稳定岩层中；抗滑桩长边方向以及连接梁均垂直于滑坡体的滑动方向。
9.进一步的，里侧竖梁的数量不小于外侧竖梁的数量。
10.更进一步，抗滑桩的里侧两个顶角处分别设置有里侧竖梁；抗滑桩的外侧两个顶角处分别设置有外侧竖梁。
11.进一步的，外侧竖梁的长度等于抗滑桩的深度，里侧竖梁长度大于抗滑桩的深度，里侧竖梁的顶部伸出地面。
12.进一步的，连接梁固定连接在相邻两根抗滑桩的里侧竖梁伸出地面段的外侧。
13.更进一步，相邻两根抗滑桩的里侧竖梁伸出地面段之间焊接有两根连接梁；两根连接梁之间设有50-100mm的间隙。
14.更进一步，预应力锚索倾斜布置于滑坡体的里侧，预应力锚索数量≥2套；预应力锚索穿过两根连接梁之间的间隙进行固定。
15.进一步的，底锚杆外露杆体顶端高过滑动面；里侧竖梁、外侧竖梁分别与底锚杆外露杆体绑扎在一起。
16.本实用新型结构常应用于建（构）筑物基础边坡工程。
17.本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：
18.1、本实用新型在抗滑桩的桩孔底部布置两排底锚杆，底锚杆可将抗滑桩的受力传递到桩孔底部下方更深处，增强了抗滑桩的抗滑能力，底锚杆外露杆体顶端高过滑动面，增强了滑动面位置抗滑桩的抗剪强度，避免了极限情况下抗滑桩底部松动和滑动面位置剪切破坏；同等条件下，采用本实用新型的抗滑桩，还能减少抗滑桩深入稳定岩层的深度，即能减少桩孔开挖工程量和浇筑混凝土量。
19.2、本实用新型在桩孔中布置两排竖梁，竖梁与底锚杆外露杆体绑扎在一起，可确保抗滑桩的受力通过竖梁和底锚杆传递到桩孔底部下方更深处，抗滑能力更强；再在桩孔内浇灌铁钢砂混凝土，将竖梁与底锚杆外露杆体浇筑在一起，创新性的采用“铁钢砂混凝土+竖梁+底锚杆”方式的抗滑桩，相较于传统的钢筋混凝土抗滑桩而言，具有工艺简单、投入人力较少、施工效率高、抗滑能力强的特点。
20.3、本实用新型将相邻的两个抗滑桩均采用连接梁焊接在一起，再通过预应力锚索锚固在稳定岩层中，这种组合式锚索抗滑桩结构，将多个抗滑桩形成一个有机的整体，其抗滑能力叠加，抗滑能力更强；抗滑桩顶部采用预应力锚索锚固在稳定岩层中进行张拉，组合后的抗滑桩构成简支受力，滑坡体的稳定性更好。
附图说明
21.图1为本实用新型所述组合式锚索抗滑桩结构侧视图；
22.图2为本实用新型所述组合式锚索抗滑桩结构俯视图；
23.图3为本实用新型所述组合式锚索抗滑桩结构正视图；
24.图中：1—ⅰ号抗滑桩；2—ⅱ号抗滑桩；3—底锚杆；4—里侧竖梁；5—外侧竖梁；6—铁钢砂混凝土；7—连接梁；8—预应力锚索；9—滑动方向；10—地面；11—滑动面；12—滑坡体；13—稳定岩层。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。
26.如图1、图2、图3所示，本实施例提供了一种组合式锚索抗滑桩结构，包括ⅰ号抗滑桩1、ⅱ号抗滑桩2、底锚杆3、里侧竖梁4、外侧竖梁5、铁钢砂混凝土6、连接梁7、预应力锚索8，ⅰ号抗滑桩1和ⅱ号抗滑桩2的桩孔按照设计尺寸开挖后，先在桩孔底部布置两排底锚杆
3，在桩孔中布置一排里侧竖梁4和一排外侧竖梁5，施工时里侧竖梁4、外侧竖梁5与底锚杆3外露杆体绑扎在一起，再在桩孔内浇灌铁钢砂混凝土6至地面高度，最后将连接梁7焊接在ⅰ号抗滑桩1和ⅱ号抗滑桩2中里侧竖梁4上，连接在一起的两个抗滑桩通过预应力锚索8锚固在滑动面下方的稳定岩层中。
27.进一步的，ⅰ号抗滑桩1和ⅱ号抗滑桩2为矩形桩形式，抗滑桩长边方向垂直于滑坡体的滑动方向，两个抗滑桩的连线方向即连接梁7也垂直于滑坡体的滑动方向；两个抗滑桩垂直于地面，并深入滑动面下方的稳定岩层中。
28.本实施例中，根据设计，该滑坡治理工程共需布置24根抗滑桩，采用本实用新型技术方案后，共设有12组组合式锚索抗滑桩，选取最中部的一组锚索抗滑桩进行说明。ⅰ号抗滑桩1和ⅱ号抗滑桩2均为矩形桩，截面尺寸为2.0m
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1.5m，桩长为8m，桩间距为5m。布置时两个桩长边方向对齐，且垂直于滑坡体的滑动方向；现场施工时，抗滑桩垂直于地面开挖，深入稳定岩层至少0.8m。工程中抗滑桩深入稳定岩层的长度，应从滑动面的最低位置开始计算，并根据稳定岩层的稳定性合理确定抗滑桩深入稳定岩层的长度。
29.进一步的，底锚杆3垂直于桩孔底面，沿桩孔里侧和外侧各设一排，底锚杆需外露一段长度的杆体，杆体顶端高过滑动面；设计时底锚杆里侧一排的数量不得少于外侧一排数量，且要求抗滑桩的四个角位置均设一根底锚杆。
30.本实施例中，如图2，在桩孔里侧设置3根底锚杆3，外侧设置2根底锚杆3，共计5根底锚杆，其中在抗滑桩的四个角位置各设一根底锚杆3，另外一根底锚杆3设置在桩孔里侧的中间位置；锚杆统一采用φ20
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2400mm的螺纹钢锚杆，底锚杆外露杆体长度为1.0m，顶端高过滑动面0.2m。受力分析时，底锚杆3可将抗滑桩的受力传递到桩孔底部下方更深处，避免了极限情况下抗滑桩底部松动和滑动面位置剪切破坏。工程中底锚杆3数量应根据滑坡体推力和稳定岩层的稳定性合理确定，最低要求是抗滑桩的四个角位置设一根底锚杆；底锚杆3的杆体直径和长度也应根据受力大小和抗滑桩深入稳定岩层的长度合理确定；当滑坡体推力较大，抗滑桩截面尺寸也较大时，可以不限于两排底锚杆，可增设若干排。
31.进一步的，里侧竖梁4和外侧竖梁5底端位于桩孔底面，设在底锚杆3位置，两侧竖梁的数量即里侧竖梁4和外侧竖梁5的总数等于底锚杆3数量；外侧竖梁5长度等于抗滑桩的深度，里侧竖梁4长度大于抗滑桩的深度，里侧竖梁4伸出地面的长度需满足焊接两根连接梁7的要求。
32.本实施例中，在桩孔中底锚杆3上方位置，布置一排里侧竖梁4和一排外侧竖梁5，安装时竖梁底端搁置于桩孔底面，里侧竖梁4设3根、外侧竖梁5设2根，共计5根竖梁；竖梁采用12号槽钢，外侧竖梁5长度等于抗滑桩的深度8m，里侧竖梁4长度为8.5m、伸出地面的长度为0.5m。工程中竖梁可合理采用工字钢或其他型钢，钢材的抗弯强度满足抗滑桩内力设计要求即可。
33.现场施工时，需将竖梁与底锚杆3外露杆体绑扎在一起，可确保抗滑桩的受力通过竖梁和底锚杆传递到桩孔底部下方更深处；再在桩孔内浇灌铁钢砂混凝土6至地面高度，混凝土强度等级不低于c30，其间应添加一定量的铁钢砂，以增加抗滑桩的抗滑能力，其混凝土强度和铁钢砂添加量应根据抗滑桩内力设计要求合理确定。
34.进一步的，ⅰ号抗滑桩1和ⅱ号抗滑桩2中里侧竖梁4伸出地面段的外侧，焊接有两根连接梁7，连接梁7之间设有50-100mm的间隙。
35.更进一步的，预应力锚索8倾斜布置于滑坡体的里侧，数量可为多套；预应力锚索8一端锚固在滑动面下方的稳定岩层中，另一端穿过两根连接梁7之间的间隙。
36.本实施例中，在抗滑桩中里侧竖梁4伸出地面的0.5m段的外侧焊接两根连接梁7，连接梁采用12号槽钢，现场焊接时，上端一根连接梁7与里侧竖梁4顶端平齐，留设80mm间隙后，再焊接下一根连接梁7。焊接时应采用等强焊接方式，连接梁7可合理采用工字钢或其他型钢，确保连接强度和焊接稳定即可。最后再滑坡体的里侧设置3套预应力锚索8，预应力锚索8采用φ17.8
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12000mm钢绞线，托板为尺寸300
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300
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16mm的预应力钢托板，预应力锚索8深入稳定岩层1.5m。施工完毕，里侧竖梁4伸出地面段、连接梁7、预应力锚索8外露段，应进行必要的防锈处理。现场施工时，将预应力锚索穿过两根连接梁之间的间隙，利用托板锚固稳定。抗滑桩顶部采用预应力锚索锚固在稳定岩层中进行张拉，组合后的抗滑桩构成简支受力，滑坡体的稳定性更好。工程中预应力锚索的杆体直径、长度、锚固剂应根据滑坡体推力大小和锚杆设计倾角合理确定，预应力锚索深入稳定岩层不得小于1.0m。
37.进一步的，本实施例不限于将两个抗滑桩组合，还可将更多的抗滑桩采用本实用新型方式组合在一起，其抗滑能力更强。
38.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。