CN105926581A - 预应力锚杆波形板桩支挡结构 - Google Patents

预应力锚杆波形板桩支挡结构 Download PDF

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黄建华
朱永涛
彭浪
杨思
常建华
覃少杰
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    • E02D5/02—Sheet piles or sheet pile bulkheads
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种预应力锚杆波形板桩支挡结构，包括波形板桩、锚孔、锚杆，所述波形板桩包括顶板、腹板和底板，截面形式呈现为波浪形，两侧底板分别带有一凸条和凹槽，内置预应力钢筋骨架；顶板上设有供锚杆穿过的锚孔，锚孔处设置有防止波形板桩应力集中的加强体，锚杆为单根或多根钢筋束利用常压或高压多次灌浆而成，包括锚固段、非锚固段和锚头，锚杆穿过锚孔，通过锚头将锚杆和波形板桩连接，锚杆的锚固段设置于稳定土层内；所述锚头包括锚斜托、锚具、砼封锚以及向锚孔内补浆的补浆孔。本发明生产效率高，节约用材；降低板桩失效率，减小板桩水平变形，达到设计要求；减少了土方开挖量，增大了开挖断面和施工空间，加快施工效率。

Description

预应力锚杆波形板桩支挡结构
技术领域
本发明涉及一种支护结构，特别是涉及一种预应力锚杆波形板桩支挡结构。
背景技术
在地下工程设施建设过程中，保持基坑和围护稳定是一项重要的内容，现浇混凝土支护桩作为支护结构是常用的方法之一。支护结构形式与种类众多，如深层搅拌水泥土挡墙、加筋水泥土搅拌连续墙、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙、预制混凝土桩等。其中，高强预应力波形板桩作为一种预制混凝土桩因其与传统的混凝土支护桩相比具有结构挡土截面大，施工工期短，施工工艺先进等优点，在地下工程设施建设过程中迅速发展，但其截面尺寸较小，刚度较小，有可能因水平荷载过大使板桩失效或变形过大，不能满足设计要求，甚至与基坑底板连接处可能因受力过大而开裂。
目前，波形板桩作为支护结构其上部大都呈现为一种悬臂式，水平荷载(水、土压力等)大部分依靠板桩本身的强度支撑，因此板桩自身承受较大的弯矩和剪力，如开挖深度较大工况下，可能因水平荷载过大使板桩失效或变形过大，无法满足设计要求，甚至与基坑(河道等)底板连接处可能因受力过大而开裂，导致工程失败。
发明内容
本发明目的是利用波形板桩和锚杆支护的优点，开发一种能够广泛应用在基坑支挡、河道驳岸、海岸湖岸、堤坝边坡等基础设施建设中承受较大水平荷载工况下的预应力锚杆波形板桩复合支挡结构。。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：预应力锚杆波形板桩支挡结构，包括波形板桩、锚孔、锚杆，所述波形板桩为预应力钢筋混凝土结构，包括顶板、腹板和底板，截面形式呈现为波浪形，两侧腹板分别带有一凸条和凹槽，内置预应力钢筋骨架，厚度大于100mm，混凝土的等级不低于C40；顶板上设有供锚杆穿过的锚孔，锚孔呈圆柱形，锚孔的直径大于50mm，锚孔处设置有防止波形板桩应力集中的加强体，加强体上涂有防腐防锈涂料；
锚杆为单根或多根钢筋束利用常压和高压多次灌浆而成，包括锚固段、非锚固段和锚头，锚杆穿过锚孔，通过锚头将锚杆和波形板桩连接，锚杆的锚固段设置于稳定土层内，且按设计要求确定对锚杆施加预应力的大小；
所述锚头包括锚斜托、锚具、砼封锚以及向锚孔内补浆的补浆孔；
所述锚杆穿过波形板桩的外表面套接有波形钢管和螺旋钢筋。
作为本发明的一种优选，所述加强体为钢垫。
作为本发明的另一种优选，所述锚杆还可以使用高强钢棒或钢绞丝，利用常压或高压，一次或多次灌浆而成。
本发明的有益效果是：
1.与现有技术相比拉锚式波形板桩可工厂化生产，质量可控，生产效率高，避免了现场施工环境污染、质量控制难的问题，且其截面尺寸较小，节约用材；
2.与波形板桩支护相比可充分利用岩土的天然作用力，降低板桩失效率，减小板桩水平变形，达到设计要求；
3.与锚杆支护相比，工程开挖面可设为直立面，减少了土方开挖量，因此节省了财力、物力，而且还减少了因土方开挖造成的环境污染，充分响应了我国生态文明建设的号召；
4.可实现无内支撑施工，增大了开挖断面和施工空间，加快施工效率，缩短施工工期。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是波形板桩截面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本发明专利一部分实施例，而不是全部。
预应力锚杆波形板桩支挡结构，包括波形板桩1、锚孔2、锚杆3，所述波形板桩1为预应力钢筋混凝土结构，包括顶板101、腹板102和底板103，截面形式呈现为波浪形，两侧底板103分别带有一凸条和凹槽，内置预应力钢筋骨架，厚度大于100mm，混凝土的等级不低于C40；顶板101上设有供锚杆穿过的锚孔2，锚孔呈圆柱形，锚孔的直径大于50mm，锚孔2处设置有防止波形板桩应力集中的加强体4，加强体4上涂有防腐防锈涂料，所述加强体4为钢垫；
锚杆2为单根或多根钢筋束利用常压和高压多次灌浆而成，包括锚固段201、非锚固段202和锚头203，锚杆2穿过锚孔3，通过锚头203将锚杆2和波形板桩1连接，锚杆2的锚固段201设置于稳定土层内，且按设计要求确定对锚杆施加预应力的大小；
所述锚头203包括锚斜托2031、锚具2032、砼封锚2033以及向锚孔内补浆的补浆孔2034；
所述锚杆2穿过波形板桩1的外表面套接有波形钢管5和螺旋钢筋6。
所述锚杆还可以为高强钢棒或钢绞丝，利用常压或高压，一次或多次灌浆而成。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.预应力锚杆波形板桩支挡结构，其特征在于，包括波形板桩、锚孔、锚杆，所述波形板桩为预应力钢筋混凝土结构，包括顶板、腹板和底板，截面形式呈现为波浪形，两侧底板分别带有一凸条和凹槽，内置预应力钢筋骨架，厚度大于100mm，混凝土的等级不低于C40；顶板上设有供锚杆穿过的锚孔，锚孔呈圆柱形，锚孔的直径大于50mm，锚孔处设置有防止波形板桩应力集中的加强体，加强体上涂有防腐防锈涂料；
锚杆为单根或多根钢筋束利用常压和高压多次灌浆而成，包括锚固段、非锚固段和锚头，锚杆穿过锚孔，通过锚头将锚杆和波形板桩连接，锚杆的锚固段设置于稳定土层内，且按设计要求确定对锚杆施加预应力的大小；
所述锚头包括锚斜托、锚具、砼封锚以及向锚孔内补浆的补浆孔；
所述锚杆穿过波形板桩的外表面套接有波形钢管和螺旋钢筋。
2.根据权利要求1所述的预应力锚杆波形板桩支挡结构，其特征在于，所述加强体为钢垫。
3.根据权利要求1所述的预应力锚杆波形板桩支挡结构，其特征在于，所述锚杆还可以使用高强钢棒或钢绞丝，利用常压或高压，一次或多次灌浆而成。
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