一种加筋土结构和抗滑桩结合的复合支挡结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种加筋土结构和抗滑桩结合的复合支挡结构，所述复合支挡结构中，抗滑桩所抵挡的上部填方为加筋土结构体及其后部填土，所述加筋土结构将上部填土整合、固结为一个相对密实的连续柔性体，防护坡体，保证该部分填土的稳定性，所述抗滑桩位于加筋土结构的底部墙趾或坡脚处，抵挡上部加筋土结构及其后部填土的下滑。该复合结构能解决一些单一的支挡结构和形式无法解决的难题，且具有良好的抗震性能，工程效果显著。
【专利说明】一种加筋土结构和抗滑粧结合的复合支挡结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种加筋土结构和抗滑桩结合的复合支挡结构。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，工程建设的领域和区域和在不断的扩大，工程建设的自然环境和地质条件也越来越复杂，在一些地形复杂、工程有特殊要求的项目中会出现一些高填方工程，仅凭单一的支挡结构和措施已不能满足工程的要求，必须采用多种支挡结构或措施结合的方法，尤其在山区修建工程时，这种情况遇到较多。
[0003]在山区修建工程时，常会遇到斜坡上的高填方或者滑坡治理的问题，由于各种外部条件的限制或者工程安全的考虑，往往不能将填方边坡进行自然放坡堆放，因此必须对其进行支挡加固，并要防止填土体沿斜坡下滑，传统的、单一的填土支护加固方法由于工程造价、施工难度和场地限制等因素，很难同时解决此类问题。
[0004]相对其他形式的传统支挡结构，加筋土结构具有结构简单、施工方便、工程适应性强，对地基承载力要求相对较低、造价较低、抗震性能良好等特点，同时土工格栅具有特有的网孔结构，增加了与土颗粒的嵌固与咬合作用，将填土更紧密的束缚在一起，形成更加稳定的整体柔性结构，缺点是单级墙高度不宜超过10m、施工不当易导致变形过大、不宜应用在浸水地区等，是目前处理高填方工程比较常用的一种方法。但土工格栅与填土共同组成的加筋土结构仅能固结加筋体范围内的填土，使之形成整体，保证加筋土体自身的稳定，结构体并不具有抵抗本身和后部填土沿斜坡整体下滑的能力，为避免加筋体及加筋体后部土体下滑，在加筋体下部采用抗滑桩是一种简单、有效地处理方法。
【发明内容】
[0005]针对上述的不足，本发明提供一种加筋土结构和抗滑桩结合的复合支挡结构，所述复合支挡结构中，抗滑桩所抵挡的上部填方为加筋土结构体及其后部填土，所述加筋土结构，通过分层碾压、格栅与土体颗粒的咬合固结，使加筋土范围内的土体土颗粒更加密实、紧凑，整个加筋体形成一个连续的、密实的整体结构，防护坡体，保证该部分填土的稳定性；所述抗滑桩位于加筋土结构的底部墙趾或坡脚处，抵挡上部加筋土结构及其后部填土的下滑。
[0006]所述加筋土结构根据其坡面坡度可分为加筋土边坡和加筋土挡墙两种结构形式。
[0007]所述加筋土结构每层筋材均为水平铺设，上下两层筋材间的填土应做摊平并分层碾压，压实厚度0.2-0.3m，压实度应满足设计要求。
[0008]所述加筋土边坡结构，坡面坡度一般为30-70°，所述加筋土边坡结构优选采用包裹式坡面结构，坡面为加筋材料分层包裹形成。
[0009]所述加筋土挡墙结构，墙面坡度为70-90°，根据墙面形式可分为有面板挡墙和无面板加筋土挡墙两种结构形式。
[0010]所述的有面板式加筋土挡墙优选为混凝土模块的模块式加筋土挡墙，所述模块式加筋土挡墙结构的墙顶部设置有帽石，所述帽石采用现浇钢筋混凝土结构，其厚度不得小于0.4m,宽度不得小于0.6m,飞檐宽度为0.lm。
[0011]所述无面板加筋土挡墙的墙面为筋材包裹式结构的挡墙，由加筋材料分层包裹形成。
[0012]所述模块式加筋土挡墙的墙面为预置混凝土模块砌筑，所述墙面上设置向墙外坡度不小于4%的泄水孔，按上下左右每隔2-3m交错布置，折线墙背的易积水处必须设置泄水孔，所述泄水孔采用管型材料，预置于混凝土模块中。
[0013]所述模块式加筋土挡墙的所述泄水孔进水侧设置有非级配碎石或砂夹卵石反滤层，厚度大于0.3m，墙背为膨胀土的反滤层，厚度不小于0.5m ;所述反滤层顶部设置
0.3-0.5m厚的不渗水材料封闭，在靠近地面的最低一排泄水孔的进水口下部应设置隔水层。
[0014]所述挡墙可设为多级挡土墙，各级平台顶部应设不小于2%的排水横坡，并用厚度不小于0.15m的C15混凝土板防护。
[0015]所述模块式挡墙，沿墙长每隔10 — 20m或与其他建筑物相接处设有伸缩缝，在基底的底层变化处设有沉降缝；所述伸缩缝与沉降缝可合并设置，缝宽采用2-3cm，缝内沿墙的内、外、顶三边填塞浙青麻筋或浙青木板，塞入深度不得小于0.15m。
[0016]当上部加筋土结构为加筋土挡墙结构时，所述抗滑桩位置设置在所述加筋土挡墙的墙趾位置；当上部加筋土结构为加筋土边坡结构时，所述抗滑桩位置设置在所述加筋土边坡的坡脚位置。
[0017]所述的加筋土边坡结构，加筋土边坡多采用包裹式的坡面结构，也可采用混凝土结构或其他形式进行坡面防护。
[0018]所述的包裹式的坡面结构，坡面为加筋材料分层包裹形成，坡面面层一般采用装满土并封口的麻袋、编织袋或者生态袋码砌为设计坡度。
[0019]本发明的加筋土结构和抗滑桩结合的复合支挡结构，结合抗滑桩和加筋土结构各自特点和优势，相互弥补缺点，充分发挥各自优点，刚柔结合，适用于高填方支挡或滑坡治理。该复合结构既能使上部填土稳定，形成一个整体，收陡坡面坡度，节省坡底用地，增大上部场地面积，又能阻止整个坡体下滑，保证高填方结构体的稳定性，解决一些单一支挡结构和形式无法解决的难题，更重要的一点就是由于加筋体结构本身属于柔性结构，其特性决定了该复合结构具有良好的抗震性能，工程效果显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的上部结构为加筋土挡墙形式的复合支挡结构示意图。
[0021]图2是本发明的上部结构为加筋土边坡形式的复合支挡结构示意图。
[0022]图中:1-现浇钢筋混凝土压顶，2-预置混凝土模块，3-模块上预留的泄水孔，4-墙面后非级配碎石滤水层，5-台阶处的砼封闭层，6-抗滑桩，7-沙砾碎石垫层，8-回填土，9-加筋体结构。
【具体实施方式】
[0023]本发明的加筋土结构和抗滑桩结合的复合结构中，所述抗滑桩所抵挡的上部填方为加筋土结构及其后部填土，加筋土结构根据其坡面坡度可分为加筋土边坡和加筋土挡墙两种结构形式。所述抗滑桩位于加筋土结构的底部墙趾或坡脚处，抵挡上部加筋土结构及其后部填土的下滑。当上部加筋土结构为加筋土挡墙结构时，所述抗滑桩位置设置在所述加筋土挡墙的墙趾位置。当上部加筋土结构为加筋土边坡结构时，所述抗滑桩位置设置在所述加筋土边坡的坡脚位置。当上部加筋土结构为加筋土挡墙结构时，所述抗滑桩位置设置在所述加筋土挡墙的墙趾位置；当上部加筋土结构为加筋土边坡结构时，所述抗滑桩位置设置在所述加筋土边坡的坡脚位置。所述加筋土结构将上部填土整合、固结为一个相对密实的连续柔性体，防护坡体，保证该部分填土的稳定性。所述加筋土结构每层筋材均为水平铺设，上下两层筋材间的填土应做摊平并分层碾压，压实厚度0.2-0.3m，压实度应满足设计要求。
[0024]所述加筋土结构根据其坡面坡度可分为加筋土边坡和加筋土挡墙两种结构形式。所述加筋土边坡结构，坡面坡度一般为30-70°，所述加筋土边坡结构优选采用包裹式坡面结构，坡面为加筋材料分层包裹形成。所述加筋土挡墙结构，墙面坡度为70-90°，根据墙面形式可分为有面板挡墙和无面板加筋土挡墙两种结构形式。
[0025]所述的有面板式加筋土挡墙优选为混凝土模块的模块式加筋土挡墙，所述模块式加筋土挡墙结构的墙顶部设置有帽石，所述帽石采用现浇钢筋混凝土结构，其厚度不得小于0.4m，宽度不得小于0.6m，飞檐宽度为0.lm。所述模块式加筋土挡墙的墙面为预置混凝土模块砌筑，所述墙面上设置向墙外坡度不小于4%的泄水孔，按上下左右每隔2-3m交错布置，折线墙背的易积水处必须设置泄水孔，所述泄水孔采用管型材料，预置于混凝土模块中。所述模块式加筋土挡墙的所述泄水孔进水侧设置有非级配碎石或砂夹卵石反滤层，厚度大于0.3m，墙背为膨胀土的反滤层，厚度不小于0.5m ;所述反滤层顶部设置0.3-0.5m厚的不渗水材料封闭，在靠近地面的最低一排泄水孔的进水口下部应设置隔水层。
[0026]所述的有面板式加筋土挡墙优根据挡墙的高度，所述挡墙可设为多级挡土墙，各级平台顶部应设不小于2%的排水横坡，并用厚度不小于0.15m的C15混凝土板防护。所述无面板加筋土挡墙的墙面为筋材包裹式结构的挡墙，由加筋材料分层包裹形成。
[0027]所述模块式挡墙，沿墙长每隔10 — 20m或与其他建筑物相接处设有伸缩缝，在基底的底层变化处设有沉降缝；所述伸缩缝与沉降缝可合并设置，缝宽采用2-3cm，缝内沿墙的内、外、顶三边填塞浙青麻筋或浙青木板，塞入深度不得小于0.15m。
[0028]所述的加筋土边坡结构，加筋土边坡多采用包裹式的坡面结构，也可采用混凝土结构或其他形式进行坡面防护。所述的包裹式的坡面结构，坡面为加筋材料分层包裹形成，坡面面层一般采用装满土并封口的麻袋、编织袋或者生态袋码砌为设计坡度。
[0029]所述抗滑桩以其刚度和抗剪切能力，阻挡上部填土的下滑。上部填土为加筋土结构，土体性质已发生很大变化，填土更加稳固，土拱效应更加明显和增强，能够更加有效的阻止填土从桩间挤出、滑下，因此可相应的增大桩间距，从而减少了桩的数量，节省工程造价，缩短工期。加筋土结构结构简单，施工方便，施工所需工程设备、人员较少，结构体为柔性结构，结构整体性好，具有良好的适应变形能力，抗震性能良好，但缺乏一定的刚性，易变形。抗滑桩属于刚性结构，变形小，抗震能力差，施工难度较大。两种结构刚柔结合，可以充分发挥各自的优势，并相互补充，弥补不足之处，复合体同时具有两种结构的优势，并可降低工程造价，缩短工期。[0030]抗滑桩6是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，利用抗滑桩6插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力(锚固力)平衡滑动体的推力，增加其稳定性，支挡滑体的滑动力，当滑坡体下滑时受到抗滑桩6的阻抗，使桩前滑体达到稳定状态，起稳定边坡的作用。适用于浅层和中厚层的滑坡，是一种抗滑处理广泛采用的措施。
[0031]本发明的复合支挡结构中采用的抗滑桩6应保证上部坡体不从桩顶滑出，不从桩间挤出，上部土体与桩作用会产生土拱效应，约束土体下滑和挤出。上部土体的性质特征对土拱效应影响较大，影响到桩间距的取值，从而决定抗滑桩的设置数量。桩柱间距设计以保证滑动土体不在桩间滑出为原则。上部土体采用加筋土结构，增加了土体连续性和整体性，通过分层碾压、格栅与土体颗粒的咬合固结等，使加筋土范围内的土体土颗粒更加密实、紧凑，整个加筋体形成一个连续的、密实的整体结构。连续性和整体性的加筋体结构与抗滑桩结合后能充分的发挥和提高抗滑桩的阻滑能力，可一定程度上增大桩间距，减少抗滑桩的数量，降低工程造价，缩短工期。同时，由于加筋土结构的特性，也赋予了这种复合结构良好的抗震性能，尤其适用于地震多发区的山区高填方或滑坡治理项目。
[0032]在高填方边坡中合理的将加筋土结构和抗滑桩两者结合，有利于在保证安全的前提下，降低工程造价、缩短工期、减少施工难度等。该类复合结构既保证了斜坡上的高填方土体结构的稳定，又使填方结构物具有很好的抗震性能，并降低工程的施工难度和费用，具有很好的实用价值。
[0033]上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【权利要求】
1.一种加筋土结构和抗滑桩结合的复合支挡结构，其特征在于，所述复合支挡结构中，抗滑桩所抵挡的上部填方为加筋土结构及其后部填土，所述加筋土结构，通过分层碾压、格栅与土体颗粒的咬合固结，使加筋土结构体范围内的土体土颗粒更加密实、紧凑，整个加筋土结构形成一个连续的、密实的整体结构，防护坡体，保证该部分填土的稳定性；所述抗滑桩位于加筋土结构的底部墙趾或坡脚处，抵挡上部加筋土结构及其后部填土的下滑。
2.如权利要求1所述的复合支挡结构，其中所述加筋土结构根据其坡面坡度可分为加筋土边坡和加筋土挡墙两种结构形式。
3.如权利要求1所述的复合支挡结构，其中所述加筋土结构每层筋材均为水平铺设，上下两层筋材间的填土应做摊平并分层碾压，压实厚度0.2-0.3m，压实度应满足设计要求。
4.如权利要求2所述的复合支挡结构，其中所述加筋土边坡结构，坡面坡度一般为30-70°，所述加筋土边坡结构优选采用包裹式坡面结构，坡面为加筋材料分层包裹形成。
5.如权利要求2所述的复合支挡结构，其中所述加筋土挡墙结构，墙面坡度为70-90°，根据墙面形式可分为有面板挡墙和无面板加筋土挡墙两种结构形式。
6.如权利要求5所述的复合支挡结构，其中所述的有面板式加筋土挡墙优选为混凝土模块的模块式加筋土挡墙，所述模块式加筋土挡墙结构的墙顶部设置有帽石，所述帽石采用现浇钢筋混凝土结构，其厚度不得小于0.4m，宽度不得小于0.6m，飞檐宽度为0.lm。
7.如权利要求6所述的复合支挡结构，其中所述无面板加筋土挡墙的墙面为筋材包裹式结构的挡墙，由加筋材料分层包裹形成。
8.如权利要求6所述的复合支挡结构，其中所述模块式加筋土挡墙的墙面为预置混凝土模块砌筑，所述墙面上设置向墙外坡度不小于4%的泄水孔，按上下左右每隔2-3m交错布置，折线墙背的易积水处必须设置泄水孔，所述泄水孔采用管型材料，预置于混凝土模块中。
9.如权利要求8所述的复合支挡结构，其中所述模块式加筋土挡墙的所述泄水孔进水侧设置有非级配碎石或砂夹卵石反滤层，厚度大于0.3m，墙背为膨胀土的反滤层，厚度不小于0.5m ;所述反滤层顶部设置0.3-0.5m厚的不渗水材料封闭，在靠近地面的最低一排泄水孔的进水口下部应设置隔水层。
10.如权利要求5，6，8或9所述的复合支挡结构，其中所述模块式挡墙可设为多级挡土墙，各级平台顶部应设不小于2%的排水横坡，并用厚度不小于0.15m的C15混凝土板防护。
11.如权利要求5，6，8或9所述的复合支挡结构，其中所述模块式挡墙，沿墙长每隔10—20m或与其他建筑物相接处设有伸缩缝，在基底的底层变化处设有沉降缝；所述伸缩缝与沉降缝可合并设置，缝宽采用2-3cm，缝内沿墙的内、外、顶三边填塞浙青麻筋或浙青木板，塞入深度不得小于0.15m。
12.如权利要求2所述的复合支挡结构，当上部加筋土结构为加筋土挡墙结构时，所述抗滑桩位置设置在所述加筋土挡墙的墙趾位置；当上部加筋土结构为加筋土边坡结构时，所述抗滑桩位置设置在所述加筋土边坡的坡脚位置。
【文档编号】E02D17/20GK103806453SQ201310734532
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】夏飞, 王旭龙, 戴征杰, 陈丽丽, 褚景英 申请人:青岛旭域土工材料股份有限公司