CN102839686A

CN102839686A - 稳定板式锚固桩支挡结构

Info

Publication number: CN102839686A
Application number: CN2012103640829A
Authority: CN
Inventors: 陈云; 庞应刚; 杨静梅; 陈永; 纪小彬; 任华锋; 张洪文
Original assignee: China Railway Eryuan Engineering Group Co Ltd CREEC
Current assignee: China Railway Eryuan Engineering Group Co Ltd CREEC
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2012-12-26

Abstract

稳定板式锚固桩支挡结构，以解决常规设计中遇到的长悬臂、大土压力或滑坡推力、土层锚固桩地面处变形过大等难题。优化锚固桩截面，提高支挡结构的安全性，降低工程造价。它包括间隔设置的锚固桩（10），锚固桩（10）的下部嵌于锚固岩土体（B）。所述锚固桩（10）的桩顶设置有与之固结为一体的竖立面板（12）和水平稳定板（13），稳定板（13）横向向内延伸入填方边坡填土（C）或者滑坡滑体（D）内。

Description

稳定板式锚固桩支挡结构

技术领域

本发明涉及岩土工程的支挡结构，特别涉及运用于高填方收坡或滑坡治理中长悬臂段、大土压力（或滑坡推力）的锚固桩支挡结构。

背景技术

随着社会的发展，工程中出现了很多的高填方边坡，同时由于工程条件的限制，不少工程要求采用支挡结构收坡。另一方面，自然界中某些稳定的岩土体，随着地质、水文等外界条件的变化，变得欠稳定、不稳定。在前述工程条件下，会涉及应用悬臂段较长的锚固桩，作用在其上的土压力或滑坡推力也较大，这对锚固桩提出了很高的要求。然而，悬臂式锚固桩作为一种悬臂式结构，受力及变形性能较差。尤其是锚固桩在土层锚固时，很难达到规范要求的“地面处桩的水平位移不宜大于10mm”，若超过，常规地基系数便不能采用，必须进行折减，折减以后地基系数变小，得出桩的变形更大，形成恶性循环，故通常采用增加桩截面或加大埋深来控制地面处桩水平位移，最终的经济效果不佳，而且桩的埋深过大，施工困难。目前，高填方收坡或滑坡治理中的支挡措施主要有以下几种：

桩板墙是由锚固桩发展而来的，当填方边坡采用悬臂式锚固桩支挡时，桩之间设置挡土板，用以防护板后土体。可用于一般地区、浸水地区和地震区的路堤、路堑支挡，也可用于滑坡支挡防护。20世纪70年代初率先应用到枝柳铁路、南昆铁路等铁路干线中。

预应力锚拉式（锚索）桩板墙是在锚固桩的悬臂段施加预应力，以解决高边坡的支挡防护的工程措施。是一种将桩板墙与锚拉设施结合为一体的结构。典型的工程有南昆铁路石头寨预应力锚拉式桩板墙工程。

桩基托梁挡土墙是挡土墙与桩的组合形式，由托梁连接。主要用于解决承载力较低的问题，挡土墙一般为衡重式或重力式，桩基为锚固桩。在岩土工程领域，该支挡形式应用广泛。

上述结构的锚固桩，在一定的工程边界条件下，会涉及悬臂段较长、土压力或滑坡推力较大、桩后没有稳定的锚拉岩体等工程条件。不可避免的计算出大截面、长锚固段的桩，其结果很不经济，施工难度也很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种稳定板式锚固桩支挡结构，以解决常规设计中遇到的长悬臂、大土压力或滑坡推力、土层锚固桩地面处变形过大等难题。优化锚固桩截面，提高支挡结构的安全性，降低工程造价。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的稳定板式锚固桩支挡结构，包括间隔设置的锚固桩，锚固桩的下部嵌于锚固岩土体，其特征是：所述锚固桩的桩顶设置有与之固结为一体的竖立面板和水平稳定板，稳定板横向向内延伸入填方边坡填土或者滑坡滑体内。

本发明的有益效果是：有效地解决常规设计中遇到的长悬臂、大土压力或滑坡推力、土层锚固桩地面处变形过大等难题，优化锚固桩截面，提高支挡结构的安全性，降低工程造价；支挡结构体系简单、受力清晰，可实施性强。

附图说明

本说明书包括如下六幅附图：

图1是本发明稳定板式锚固桩支挡结构运用于填方边坡的剖面示意图；

图2是本发明稳定板式锚固桩支挡结构运用于填方边坡的正面示意图；

图3是本发明稳定板式锚固桩支挡结构运用于填方边坡的土压力分布示意图；

图4是本发明稳定板式锚固桩支挡结构运用于填方边坡的荷载作用类型及位置示意图；

图5是本发明稳定板式锚固桩支挡结构运用于滑坡治理的结构示意图。

图6是本发明稳定板式锚固桩支挡结构运用于滑坡治理的立体结构示意图。

图中标记：滑移面A、锚固岩土体B、填土C、滑体D、土压力分布E、土压力分布F、土压力Ea1、土压力Ea2、填土及地面荷载G1、稳定梁板自重荷载G2、上部滑体荷载G3、锚固桩10、面板12、稳定板13、翼缘结构14、挡土板20。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参照图1和图4，本发明的稳定板式锚固桩支挡结构，包括间隔设置的锚固桩10，锚固桩10的下部嵌于锚固岩土体B。所述锚固桩10的桩顶设置有与之固结的竖立面板12和水平稳定板13，稳定板13横向向内延伸入填方边坡填土C或者滑坡滑体D内。参照图1和图2，当运用于填方边坡支挡时，锚固桩10侧壁具有翼缘结构14，通过翼缘结构14在相邻锚固桩10之间挂设挡土板20。参照图5和图6，当运用于滑坡治理时，相邻锚固桩10之间可不挂设挡土板20。

参照图3，土压力分布E为锚固桩10的受力情况，土压力分布F为面板12的受力情况。参照图4和图5，土压力Ea1、稳定板13上填土及地面荷载G1或上部滑体荷载G3、稳定板自重荷载G2。由此可见，稳定板13的设置可增加锚固桩10的稳定力矩，以降低或抵消作用在锚固桩10上倾覆弯矩，减少在锚固桩10上的荷载，控制锚固桩10的受力和变形，尤其是土层锚固桩地面处桩的水平位移。通过以上三点，巧妙地优化锚固桩边界条件，有效地解决了实际工程难题。

本发明的稳定板式锚固桩支挡结构中，锚固桩10、稳定板13、面板12、挡土板20组成系统，分阶段完成高填方的收坡。其施工步骤如下：

（1）采用人工挖孔或钻孔，施工锚固桩10，桩顶嵌入稳定板13；

（2）待桩身强度达到要求时，边挂挡土板20边分层填筑填土并碾压密实；

（3）填筑至稳定板13底面时，浇筑一层0.1m厚素混凝土垫层，绑扎稳定板13及面板12钢筋，浇筑混凝土；

（4）待混凝土强度达到要求时，填筑稳定板13以上的填土。

以上所述只是用图解说明本发明稳定板式锚固桩支挡结构的一些原理和实施方式,并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims

1.稳定板式锚固桩支挡结构，包括间隔设置的锚固桩（10），锚固桩（10）的下部嵌于锚固岩土体（B），其特征是：所述锚固桩（10）的桩顶设置有与之固结为一体的竖立面板（12）和水平稳定板（13），稳定板（13）横向向内延伸入填方边坡填土（C）或者滑坡滑体（D）内。

2.如权利要求1所述的稳定板式锚固桩支挡结构，其特征是：所述锚固桩（10）侧壁具有翼缘结构（14），通过翼缘结构（14）在相邻锚固桩（10）之间挂设挡土板（20）。