柔索桩护坡技术的制作方法

文档序号:5330390阅读:305来源:国知局
专利名称:柔索桩护坡技术的制作方法
技术领域
本发明属于地基基础施工技术,适用于深基础开挖的边坡支护。
目前,在深基础开挖施工中,对基坑土体边坡的支护技术,有以下几种钢筋混凝土灌注桩护坡,是最常用的技术,即是在场地上钻孔,灌注混凝土成桩,然后在其一侧开挖,包括悬臂桩及单桩加锚杆,均是被动支挡土体滑移面上部的土体压力,呈被动支挡型护坡。该方法施工过程需要大型机械成孔,机械进出场不方便,钻出来的余土清理运输量大,遇到软土地区清淤工作更为困难,地下水位较高时,更难施工。
土锚筋护坡,是在土方开挖后,向边坡上水平打入土锚筋,增加土体滑移面的抗剪能力,这些锚筋的全部抗拉强度沿滑移面的投影为fyAsCos(45°+∮/2)(其中fy为钢筋计算强度,As为钢筋计算截面积,∮为土体内摩擦角),这就是全部水平锚筋在滑移面处所能发挥的抗剪能力。由于该方法需要在土方开挖后才能施工,须挖一层作一层,所以工期较长,且对于软土地区无法采用。
本发明的目的是,提供一种柔索桩护坡技术,采用具有良好抗拉性能的材料做桩,按一定间距打入土体,使土体与打入的桩共同作用,提高土体的抗剪能力,以阻止滑裂面的形成,主动支挡土体。
本发明的柔索桩护坡技术,是将具有良好抗拉性能的材料竖向插入土体,形成纵横排列的桩群,桩群顶部浇注混凝土锚板使之联成整体,基坑开挖的深度与桩群中的单根桩体直径之比大于或等于40,小于或等于1000;
为提高已加固土体的抗倾覆能力,可在柔索桩群的边排向土体中打入斜向柔索桩;
柔性桩的材料为钢筋、型钢、钢条、钢管、塑料管、塑料条、编织带、绳索;
编织带、塑料条、绳索的植入方式是,将其插入钢管,端头固定一个锚板,用沉管法将钢管沉入土中,拔出钢管后灌浆,或边灌浆边拔钢管即可,待灌浆材料达到强度后,将端头拉直,锚固在现浇混凝土板中。
本发明的优点是,柔索桩群与土体被混凝土板固结成整体,共同工作,对土体破坏时形成的滑裂面处起到良好的抗剪作用,垂直的柔索桩的全部抗拉强度沿滑移面的投影值为fyAsCos(45°-∮/2),这就是全部柔索桩在滑移面处所能发挥的抗剪能力。这个值大于水平锚筋所能发挥的抗剪能力,有效地阻止滑裂面的形成,达到边坡稳定。混凝土板内根据开挖土质的好坏及开挖深度配筋或不配筋。对比悬臂式钢筋混凝土灌注桩护坡,可以节省钢材、水泥50%以上,并可在土方开挖前施工护坡,特别适用于软土地基开挖的边坡支护。
实施例在长×宽×深为2.9m×2.3m×1.5m的砂坑内进行1∶10的模拟试验,采用12号铅丝作柔索桩,按照间距10×10厘米排列,开挖线处一排纵向加密为5厘米,横向排成6行,插入砂土内1.3米,顶部高出砂面30毫米,成柔索桩群,在桩群顶部浇注4厘米厚混凝土板,板内配少量16#铅丝,将柔索桩群锚固住,完成柔索桩护坡。
在土坑的另一侧,与之对比的试验是用∮28×1.5毫米的钢管,按10厘米的间距打入同一砂坑中1.3米,形成悬臂桩,然后逐步挖除两种桩之间的砂。挖深到1.0米时,悬臂桩一侧土体开始出现裂缝,桩倾斜,到1.19米时,桩倾倒;而柔索桩一侧在开挖深度到度1.1米时,土体才开始出现裂缝,挖深到1.25米深时才倒塌。此次模拟试验实际用料共用12#和16#铅丝10.6kg,∮28×1.5钢管23.57kg,柔索桩耗材料仅为钢管的45%。
在正式工程应用时可用小直径螺旋钻成孔、振动成孔或水冲成孔后将柔索桩植入孔内再灌以水泥浆使之与原土联成整体即可;亦可用振动法将钢筋、型钢、钢管、塑料管直接插入土中。
权利要求
1.一种柔索桩护坡技术,其特征是将柔索桩材料竖向插入土体,形成纵横排列的桩群,桩群顶部浇注混凝土锚板连成整体,使之与土体共同工作,基坑开挖的深度与桩群中的单根桩体直径之比大于或等于40,小于或等于1000;
2.如权利要求1所述的柔索桩护坡技术,其特征是可在竖向插入的柔索桩群的边排向土体中插入斜向柔索桩;
3.如权利要求1所述的柔索桩护坡技术,其特征是柔性材料为钢筋、型钢、钢管、钢条、塑料管、塑料条、编织带、绳索。
全文摘要
本发明的柔索桩护坡技术,是将柔索桩材料竖向插入土体,形成纵横排列的桩群,桩群顶部浇注混凝土锚板连成整体。本发明的优点是,柔索桩群与土体被混凝土锚板固结成整体,共同工作,对土体破坏时形成的滑裂面处起到良好的抗剪作用,有效地阻止滑裂面的形成,达到边坡稳定。对比悬臂式钢筋混凝土灌注桩护坡,可以节省钢材、水泥50%以上,并可在土方开挖前施工护坡,特别适用于软土地基开挖的边坡支护。
文档编号E02D5/74GK1063733SQ9210171
公开日1992年8月19日 申请日期1992年3月19日 优先权日1992年3月19日
发明者蒋天涛 申请人:中国建筑第一工程局建筑科学研究所
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