CN107687173B - 一种新型h型简支抗滑桩及其建造方法 - Google Patents
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Abstract
一种新型H型简支抗滑桩及其建造方法，抗滑桩包括通过连梁相连的前桩和后桩，前桩顶面有两块桩顶挡块和两个橡胶支座；连梁底面有两层台阶，第一层连梁端凸块与两块桩顶挡块之间形成固定，凸块与桩顶挡块之间空隙填充有橡胶材料；凸块底面枕在前桩两个橡胶支座上，连梁与前桩形成简支连接。开挖两个桩孔，放入钢筋笼包括挡块钢筋浇筑，前桩顶部安装橡胶支座，浇筑连梁，连梁端直接枕放在橡胶支座上，连梁与桩顶挡块之间填充橡胶材料，建成H型简支抗滑桩。该简支抗滑桩避免了传统H型抗滑桩超静定力学结构，减少了前桩、连梁和前桩的弯矩、剪力和桩顶位移，避免钢筋混凝土结构裂缝出现，桩体尺寸较小，节省材料，提高耐久性和抗滑稳定性。
Description
技术领域
本发明属于抗滑桩技术领域，涉及一种H型抗滑桩，具体涉及一种新型H型简支抗滑桩；本发明还涉及一种该简支抗滑桩的建造方法。
背景技术
抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以支挡滑体的滑动力，起到稳定边坡的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡，是一种抗滑治理的主要措施。
近年来，滑坡治理中普遍采用了抗滑桩，特别是滑坡推力大于2000KN/m时，采用H型抗滑桩较多。该类型抗滑桩在空间为超静定结构，受力复杂。当推力作用于后桩时，后桩将部分力通过连梁传递给前桩，前桩和后桩共同承担抗滑作用。在抵抗滑坡推力时，连梁两端和后桩桩顶也相应出现较大弯矩、剪力和位移。为了满足抗滑要求，通常会加大桩体截面尺寸，耗费大量材料和费用，后期变形较大，在连梁连接处出现裂缝，影响钢筋混凝土结构耐久性，治理效果欠佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种H型简支抗滑桩，避免了传统H型抗滑桩超静定力学结构，能够满足抗滑要求。
本发明的另一个目的是提供一种上述简支抗滑桩的建造方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种新型H型简支抗滑桩，包括并排设置的前桩和后桩，后桩高度大于前桩高度，前桩和后桩通过连梁相连，前桩顶面上设置有两块桩顶挡块，前桩顶面上还并排设置有两个橡胶支座；连梁的一端与后桩固结；连梁底面上设置有两层台阶，远离后桩的为第一层台阶，朝向后桩的为第二层台阶，第一层台阶的水平面与桩顶挡块顶面固接，第一层台阶的水平面上设有凸块，该凸块位于两块桩顶挡块之间，该凸块与第一层台阶的竖直面连接，第一层台阶的竖直面与该竖直面相对的桩顶挡块侧壁之间有空隙，凸块与桩顶挡块之间有间隙，所有的空隙和间隙内均填充有橡胶材料；第二层台阶的水平面与橡胶支座的顶面相连，第二层台阶的竖直面与前桩朝向后桩的侧壁固接。
本发明所采用的另一个技术方案是：一种上述新型H型简支抗滑桩的建造方法，按以下步骤进行：
1)开挖后桩桩孔，该桩孔内放置抗滑桩钢筋笼，浇筑，形成后桩，后桩侧壁上预留连梁钢筋，后桩的底部穿过滑体伸入滑坡稳定区内；
2)开挖前桩桩孔，该桩孔内放置前桩钢筋笼，前桩钢筋笼顶部设有桩顶挡块钢筋，浇筑混凝土至桩顶，预留桩顶挡块钢筋，形成前桩；前桩的底部穿过滑体伸入滑坡稳定区内；
3)前桩顶部安装两块橡胶支座；
4)浇筑后桩和前桩之间的连梁；连梁底面形成两层台阶，远离后桩的一层台阶为第一层台阶，朝向后桩的一层台阶为第二层台阶，第二层台阶的水平面与橡胶支座顶面相连接，第二层台阶的竖直面与前桩朝向后桩的侧壁固接，第一层台阶的水平面与预留的桩顶挡块钢筋顶面相连，第一层台阶的竖直面与预留桩顶挡块钢筋之间留有空隙；
5)在连梁第一层台阶竖直面与预留的桩顶挡块钢筋之间的空隙内填充橡胶材料，形成缓冲层，然后，浇筑预留的桩顶挡块钢筋，形成桩顶挡块，桩顶挡块顶面与连梁固接，建成H型简支抗滑桩。
本发明简支抗滑桩在连梁和前桩之间采用简支连接，避免了传统H型抗滑桩超静定力学结构，使其转化为简支结构，同时减少了前桩、连梁和前桩的弯矩、剪力和桩顶位移，同时减小桩体结构尺寸，节省材料，提高耐久性和抗滑稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明简支抗滑桩的示意图。
图2是图1中P处放大图。
图3是图2的俯视图。
图中：1.滑坡稳定区，2.后桩，3.前桩，4.连梁，5.滑动面，6.滑体，7.桩顶挡块，8.橡胶支座，9.缓冲层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1、图2和图3所示，本发明简支抗滑桩，包括并排设置的前桩3和后桩2，后桩2的高度大于前桩3的高度，前桩3和后桩2通过连梁4相连，连梁4的一端与后桩2固接；
前桩3顶面上设置有两块桩顶挡块7，两块桩顶挡块7分别位于前桩3顶面上远离后桩2的两个夹角处，前桩3顶面上还并排设置有两个橡胶支座8，橡胶支座8位于桩顶挡块7和前桩3朝向后桩2的侧壁之间；
连梁4的底面上设置有两层台阶，远离后桩2的为第一层台阶，朝向后桩2的为第二层台阶，第一层台阶的水平面与桩顶挡块7的顶面固接，第一层台阶的水平面上设有凸块，该凸块位于两块桩顶挡块7之间，该凸块与第一层台阶的竖直面固接，第一层台阶的竖直面与该竖直面相对的桩顶挡块7侧壁之间有空隙，凸块与桩顶挡块7之间有间隙，所有的空隙和间隙内均填充有橡胶材料；第二层台阶的水平面与橡胶支座8的顶面相连，第二层台阶的竖直面与前桩3朝向后桩2的侧壁固接。
在连梁4和前桩3之间企口设置，具体为前桩3顶安装橡胶支座8，连梁4可直接放置在橡胶支座8之上，前桩3顶端设置两块桩顶挡块7，能够防止连梁4偏位。
本发明简支抗滑桩的连梁4和前桩3之间采用了简支连接，由于现有的连梁和前桩顶之间是固结的，连梁和前桩顶固结的节点处的六个自由度被全约束，每个方向自由度都受力，转化为静定结构后，只有竖向压力和水平推力两个方向力，其它方向力均为零。但是，采用本发明简支结构后，在连梁4和前桩3连接节点上的原来很大的两个可逆方向弯矩，现在为零，因此，本发明简支抗滑桩可以减小截面尺寸就能够满足力学要求，这样节省大量材料，并提高抗滑稳定性。转化为简支结构，减少了前桩、连梁和前桩的弯矩、剪力的大小和桩顶位移，同时减小桩体结构尺寸，节省材料，提高耐久性和抗滑稳定性。
本发明简支抗滑桩的建造方法，具体按以下步骤进行：
1)在设定位置开挖靠山侧抗滑桩孔(即后桩2的桩孔)，抗滑桩孔内放置抗滑桩钢筋笼，浇筑，形成后桩2，后桩2的底部依次穿过滑体6和滑体6底部的滑动面5伸入滑坡稳定区1内，后桩2侧壁上预留连梁钢筋；根据不同的地质情况，后桩2可采用旋挖桩、人工挖孔桩等；
2)设定位置开挖靠山外侧前桩孔(即前桩3的桩孔)，前桩孔内放置前桩钢筋笼，前桩钢筋笼顶部有桩顶挡块钢筋，浇筑混凝土至桩顶，预留桩顶挡块钢筋，形成前桩3；前桩3的底部依次穿过滑体6和滑体6底部的滑动面5伸入滑坡稳定区1内，根据不同的地质情况，前桩3可采用旋挖桩、人工挖孔桩等；
3)在前桩3顶部安装两块橡胶支座8；
4)在后桩2侧壁预留的钢筋上安装连梁钢筋笼，浇筑后桩2和前桩3之间的连梁4；连梁4底面形成两层台阶，远离后桩2的一层台阶为第一层台阶，朝向后桩2的一层台阶为第二层台阶，第二层台阶的水平面与橡胶支座8顶面相连，第二层台阶的竖直面与前桩3朝向后桩2的侧壁固接，第一层台阶的水平面与预留桩顶挡块钢筋顶面相连，第一层台阶的竖直面与预留桩顶挡块钢筋之间留有空隙；
5)在连梁4第一层台阶竖直面与预留桩顶挡块钢筋之间的空隙内填充橡胶材料，形成缓冲层9，然后，浇筑预留桩顶挡块钢筋，形成桩顶挡块7，桩顶挡块7顶面与连梁4固接，建成H型简支抗滑桩。
Claims (4)
1.一种新型H型简支抗滑桩的建造方法，其特征在于，具体按以下步骤进行：
1)开挖后桩(2)桩孔，该桩孔内放置抗滑桩钢筋笼，浇筑，形成后桩(2)，后桩(2)侧壁上预留连梁(4)钢筋，后桩(2)的底部穿过滑体(6)伸入滑坡稳定区(1)内；
2)开挖前桩(3)桩孔，该桩孔内放置前桩钢筋笼，前桩钢筋笼顶部设有桩顶挡块钢筋，浇筑混凝土至桩顶，预留桩顶挡块钢筋，形成前桩(3)；前桩(3)的底部穿过滑体(6)伸入滑坡稳定区(1)内；
3)前桩(3)顶部安装两块橡胶支座(8)；
4)在后桩2侧壁预留的钢筋上安装连梁钢筋笼，浇筑后桩(2)和前桩(3)之间的连梁(4)；连梁(4)底面形成两层台阶，远离后桩(2)的一层台阶为第一层台阶，朝向后桩(2)的一层台阶为第二层台阶，第二层台阶的水平面与橡胶支座(8)顶面相连接，第二层台阶的竖直面与前桩(3)朝向后桩(2)的侧壁固接，第一层台阶的水平面与预留的桩顶挡块钢筋顶面相连，第一层台阶的竖直面与预留桩顶挡块钢筋之间留有空隙；
5)在连梁(4)第一层台阶竖直面与预留的桩顶挡块钢筋之间的空隙内填充橡胶材料，形成缓冲层(9)，然后，浇筑预留的桩顶挡块钢筋，形成桩顶挡块(7)，桩顶挡块(7)顶面与连梁(4)固接，建成H型简支抗滑桩；
所述步骤5)中的所述H型简支抗滑桩包括并排设置的所述前桩(3)和所述后桩(2)，所述后桩(2)高度大于所述前桩(3)高度，所述前桩(3)和所述后桩(2)通过所述连梁(4)相连，所述前桩(3)顶面上设置有两块所述桩顶挡块(7)，所述前桩(3)顶面上还并排设置有两个所述橡胶支座(8)；所述连梁(4)的一端与所述后桩(2)固接；所述连梁(4)底面上设置有两层台阶，远离所述后桩(2)的为第一层台阶，朝向所述后桩(2)的为第二层台阶，第一层台阶的水平面与所述桩顶挡块(7)顶面固接，第一层台阶的水平面上设有凸块，该凸块位于两块所述桩顶挡块(7)之间，该凸块与第一层台阶的竖直面固接，第一层台阶的竖直面与该竖直面相对的所述桩顶挡块(7)侧壁之间有空隙，凸块与所述桩顶挡块(7)之间有间隙，所有的空隙和间隙内均填充有橡胶材料；第二层台阶的水平面与所述橡胶支座(8)的顶面相连，第二层台阶的竖直面与所述前桩(3)朝向所述后桩(2)的侧壁固接。
2.根据权利要求1所述的新型H型简支抗滑桩的建造方法，其特征在于，两个桩顶挡块(7)分别位于前桩(3)顶面上远离后桩(2)的两个夹角处。
3.根据权利要求1所述的新型H型简支抗滑桩的建造方法，其特征在于，所述步骤1)后桩(2)为旋挖桩或人工挖孔桩。
4.根据权利要求1所述的新型H型简支抗滑桩的建造方法，其特征在于，所述步骤2)前桩(3)为旋挖桩或人工挖孔桩。
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