CN108049421A - 一种加固不稳定斜坡的h型桩板墙 - Google Patents

Abstract

本发明的加固不稳定斜坡的h型桩板墙，包括多个前桩体和后桩体，前桩体位于斜坡的高处、后桩体位于斜坡的低处；特征在于：前桩体和后桩体嵌入砂岩的深度不小于12m；后桩体的上端经系梁与前桩体相连接，前桩体和后桩体的迎土面上均设置有多块横向的挡土板，前桩体和后桩体上固定有横向的砼基础，挡土板固定于砼基础上；前桩体和后桩体上的挡土板一侧均填充有粘土。本发明的桩板墙，采用h型桩板挡土墙，克服了其它支挡方案的不足，提出了一种可应用在易滑地层的新型抗滑结构，可将工程中遇到的地质灾害防治技术提高到一个新的台阶，实现减灾防灾的目的。

Description

一种加固不稳定斜坡的h型桩板墙

技术领域

本发明涉及一种桩板墙，更具体的说，尤其涉及一种加固不稳定斜坡的h型桩板墙。

背景技术

我国地质构造非常复杂、地质环境十分脆弱，地形切割剧烈、岩土体支离破碎，地质灾害类型多样，是一个地质灾害多发的国家。当桥梁或道路穿过山岭地区时，不可避免地会遇到滑坡、不稳定斜坡等地质灾害或高陡坡路基等特殊路基，由于普通的支挡结构存在不能满足较大设计荷载的问题，单纯依靠增加桩身截面所能增加的刚度是有限的，而且大截面桩的造价较高、施工较为困难。为了保证路线所通过斜坡的稳定性，需要对斜坡采取坚固、耐久、稳定的支挡防护等工程措施。同时，随着经济发展和环保意识的提高，按照“建绿色通道，走环保之路”的设计理念，工程建设过程中应避免生态破坏和环境污染，因此在确保斜坡稳定性的前提下，边坡防护也应选择安全可靠、经济合理、便于施工养护的支挡结构形式，同时做到与周围环境和谐统一，尽量避免对生态环境破坏。

可见，我国山区公路建设中，滑坡、不稳定斜坡等地质灾害严重影响了我国交通建设步伐，为保障区域交通建设与运营，不断提高公路工程的社会、经济综合效益，提出设计一种安全可靠的新型支挡结构来加固不稳定斜坡，具有非常大的现实意义。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种加固不稳定斜坡的h型桩板墙。

本发明的加固不稳定斜坡的h型桩板墙，包括设置于不稳定性斜坡上的多个前桩体和多个后桩体，前桩体位于斜坡的高处、后桩体位于斜坡的低处；其特征在于：前桩体的长度大于后桩体的长度，前桩体和后桩体的下部嵌入地基中；后桩体的上端经系梁与前桩体相连接，前桩体和后桩体的迎土面上均设置有多块横向的挡土板，前桩体和后桩体上固定有横向的砼基础，挡土板固定于砼基础上；前桩体和后桩体上的挡土板一侧均填充有土质。

本发明的加固不稳定斜坡的h型桩板墙，所述前桩体和后桩体为长方体形状的钢筋混凝土柱体，前桩体和后桩体的横截面相同；后桩体横截面的一个短边上等间距地设置有竖向的第一钢筋组，另一个短边上等间距地设置有竖向的第二钢筋组，两个长边上等间距地设置有钢筋N8；

后桩体的水平面内设置钢筋N9、钢筋N10和钢筋N11，钢筋N9和钢筋N11沿后桩体横截面的短边分布，钢筋N10沿长边分布；钢筋N9和钢筋N11为U形，钢筋N10为长方形。

本发明的加固不稳定斜坡的h型桩板墙，前桩体横截面的一个短边上等间距地设置有竖向的第三钢筋组，另一个短边上等间距地设置有竖向的钢筋N16，两个长边上等间距地设置有钢筋N17；

前桩体的水平面内设置钢筋N18、钢筋N19和钢筋N20，钢筋N18和钢筋N20沿前桩体横截面的短边分布，钢筋N19沿长边分布；钢筋N18和钢筋N20为U形，钢筋N19为长方形。

本发明的有益效果是：本发明的桩板墙，通过在不稳定性斜坡上设置多个前、后桩体，多个前桩体形成防护不稳定性滑坡和下沉的第一道屏障，多个后桩体形成对不稳定性斜坡稳固的第二道屏障；前桩体与后桩体通过系梁相连接，形成了稳固的h型结构，前桩体和后桩体上的挡土板的上侧填充有粘土，挡土板实现了有效的护坡作用，可形成稳固的填方地基，避免了不稳定性斜坡的沉降和滑坡，为利用桩板墙加固不稳定性斜坡提供了一种行之有效的方法和具体结构，有益效果显著，适于应用推广。

本发明的桩板墙的优点体现在：

（1）前、后桩体与系梁共同组成的空间h型结构，通过发挥空间组合桩的整体刚度和空间效应，与桩间土协同工作，可抵抗滑坡体中的剩余下滑力，使其具有侧向刚度大、抗滑能力张、稳定性较好、收坡快、加土方便等优点；

（2）h型桩板墙可自动调整构各部分的内力，以适应复杂多变、荷载作用位置模糊的边坡支护问题，抗倾覆能力强；

（3）h型抗滑桩可代替加锚索的护坡桩，以避免交叉施土，可节约造价10%以上；

（4）桩与桩间挡板能够有效抑制斜坡土体的变形。

本发明的提出了一种新型支挡结构，工程在受地形、地质条件和周边环境限制的情况下，采用h型桩板挡土墙，克服了其它支挡方案的不足，提出了一种易于应用在我国山区易滑地层的新型抗滑结构，可将工程中遇到的地质灾害防治技术提高到一个新的台阶，实现减灾防灾的目的。

附图说明

图1为本发明的加固不稳定斜坡的h型桩板墙的使用图；

图2为本发明的加固不稳定斜坡的h型桩板墙的结构图；

图3为本发明的加固不稳定斜坡的h型桩板墙的俯视图；

图4为本发明的加固不稳定斜坡的h型桩板墙的后视图；

图5为本发明中后桩体的横截面示意图；

图6为本发明中后桩体的主筋分布图；

图7、图8和图9分别为图5中A-A截面、B-B截面和C-C截面的剖视图；

图10、图11和图12分别为后桩体中钢筋N10、钢筋N9和钢筋N11的结构示意图；

图13为本发明中前桩体的横截面示意图；

图14为本发明中前桩体的主筋分布图；

图15为本发明中系梁的横截面示意图；

图16为本发明中系梁的主筋分布图；

图中：1前桩体，2后桩体，3砼基础，4挡土板，5地桩，6承台，7立柱，8桥梁，9灰土层，10第一钢筋组，11第二钢筋组，12钢筋N8，13钢筋N9，14钢筋N10，15钢筋N11；16第三钢筋组，17钢筋N16，18钢筋N17，19钢筋N18,20钢筋N19，21钢筋N20，22系梁。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图2、图3和图4所示，分别给出了本发明的加固不稳定斜坡的h型桩板墙的结构图、俯视图和后视图，所示的桩板墙由多个前桩体1和多个后桩体2组成，多个前桩体1位于斜坡的上方位置，多个桩体1间隔分布，形成稳固不稳定性斜坡的第一道屏障。多个后桩体2间隔设置，后桩体2位于斜坡的下方位置，形成对不稳定性斜坡稳固的第二道屏障。前桩体1和后桩体2下端插入地基之中，如嵌入作为地基的砂岩或泥土之中，嵌入深度应可以保证前桩体1和后桩体2在斜坡上可稳固固定，后桩体2的上端通过系梁22与前桩体2相固定，这样，前桩体1、后桩体2和系梁22共同构成了稳固的h型桩板墙。前桩体1和后桩体2的迎土面上均固定有多个挡土板4，挡土板4的上侧填充有土质（如砂土或灰土），这样，前桩体1、后桩体2以及其上固定的挡土板4共同实现对不稳定性斜坡的加固，可有效避免斜坡发生下陷或滑坡。

h型桩板墙作为超静定结构和空间组合结构，不仅能有效的克服普通桩板墙的不足，还能大幅提高桩的抗弯能力。在多变的外荷载作用下，h型桩板墙能够自动调整结构本身的内力，使之适应复杂而又难以预计的荷载条件。h 型桩板墙具有良好的协同工作能力，其前、后排桩在共同抵抗土体作用的同时，可以通过调节结构几何尺寸，灵活的分配前、后排桩和连系梁的受荷状态与最大内力、弯矩、剪力的大小和分布规律，最大程度的发挥组合式结构的性能。因此，h型桩板墙具有结构受力合理、侧向刚度大、抗滑能力强、稳定性较好、抗倾覆能力强、收坡快、施工方便等诸多优点。

作为一种具体的应用例子，如图1所示，给出了本发明的加固不稳定斜坡的h型桩板墙的使用图，h型桩板墙对斜坡加固之后，前桩体1上侧和后桩体2下侧即可设置有地桩5，地桩5的上部为承台6，承台6可实现对上方桥梁8的支撑。由于前桩体1、后桩体2和挡土板4对不稳定性斜坡的加固作用，使得斜坡不会发生滑坡和下陷。

如图5和图6所示，分别给出了本发明中后桩体的横截面示意图和主筋分布图，所示后桩体2为长方体形状的钢筋混凝土柱体，后桩体的2横截面为长方形。后桩体2横截面的一个短边上等间距地设置有竖向的第一钢筋组10，另一个短边上等间距地设置有竖向的第二钢筋组11，两个长边上等间距地设置有钢筋N8（12）。所示第一钢筋组10为两排，第一钢筋组10由钢筋N1、钢筋N2和钢筋N5捆扎形成。第二钢筋组11也采用两排设置，第二钢筋组11由3根钢筋N7形成，3根钢筋N7一根单独设置、另外两根捆扎在一起。

所示后桩体2的水平面内设置钢筋N9（13）、钢筋N10（14）和钢筋N11（15），钢筋N9和钢筋N11沿后桩体横截面的短边分布，钢筋N10沿长边分布。如图10、图11和图12所示，分别给出了后桩体中钢筋N10、钢筋N9和钢筋N11的结构示意图，钢筋N9和钢筋N11为U形，钢筋N10为长方形。如图7、图8和图9所示，分别给出了图5中A-A截面、B-B截面和C-C截面的剖视图，沿后桩体2的长度方向，相邻钢筋N9（13）、钢筋N10（14）或钢筋N11（15）之间的距离为15cm。

如图13和图14所示，分别给出了本发明中前桩体的横截面示意图和主筋分布图，所示前桩体1横截面的一个短边上等间距地设置有竖向的第三钢筋组16，另一个短边上等间距地设置有竖向的钢筋N16（17），两个长边上等间距地设置有钢筋N17（18）；第三钢筋组16由两排组成，第一排第三钢筋组16由钢筋12和钢筋13捆扎而成，第二排第三钢筋组16由钢筋14和钢筋15捆扎而成。

所示前桩体1的水平面内设置钢筋N18（19）、钢筋N19（20）和钢筋N20（21），钢筋N18和钢筋N20沿前桩体横截面的短边分布，钢筋N19沿长边分布；钢筋N18和钢筋N20为U形，钢筋N19为长方形。

如图15和图16所示，分别给出了本发明中系梁的横截面示意图和主筋分布图，系梁22横截面内钢筋分布形式以及与横截面垂直方向钢筋的分布形式，均与前桩体1和后桩体2相似。

本发明的桩板墙，通过在不稳定性地基的斜坡上设置多个上、后桩体，前桩体和后桩体上的挡土板的上侧填充有粘土，挡土板实现了有效的护坡作用，避免了不稳定性斜坡的沉降和滑坡，为利用桩板墙加固不稳定性斜坡提供了一种行之有效的方法和具体结构。

Claims (3)

1.一种加固不稳定斜坡的h型桩板墙，包括设置于不稳定性斜坡上的多个前桩体（1）和多个后桩体（2），前桩体位于斜坡的高处、后桩体位于斜坡的低处；其特征在于：前桩体的长度大于后桩体的长度，前桩体和后桩体的下部嵌入地基中；后桩体的上端经系梁（22）与前桩体相连接，前桩体和后桩体的迎土面上均设置有多块横向的挡土板（4），前桩体和后桩体上固定有横向的砼基础（3），挡土板固定于砼基础上；前桩体和后桩体上的挡土板一侧均填充有土质。

2.根据权利要求1所述的加固不稳定斜坡的h型桩板墙，其特征在于：所述前桩体（1）和后桩体（2）为长方体形状的钢筋混凝土柱体，前桩体和后桩体的横截面相同；后桩体横截面的一个短边上等间距地设置有竖向的第一钢筋组（10），另一个短边上等间距地设置有竖向的第二钢筋组（11），两个长边上等间距地设置有钢筋N8（12）；

后桩体（2）的水平面内设置钢筋N9（13）、钢筋N10（14）和钢筋N11（15），钢筋N9和钢筋N11沿后桩体横截面的短边分布，钢筋N10沿长边分布；钢筋N9和钢筋N11为U形，钢筋N10为长方形。

3.根据权利要求2所述的加固不稳定斜坡的h型桩板墙，其特征在于：前桩体横截面的一个短边上等间距地设置有竖向的第三钢筋组（16），另一个短边上等间距地设置有竖向的钢筋N16（17），两个长边上等间距地设置有钢筋N17（18）；

前桩体（1）的水平面内设置钢筋N18（19）、钢筋N19（20）和钢筋N20（21），钢筋N18和钢筋N20沿前桩体横截面的短边分布，钢筋N19沿长边分布；钢筋N18和钢筋N20为U形，钢筋N19为长方形。