CN108612115B - 一种带有隔振道路的分离式抗滑结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

一种带有隔振道路的分离式抗滑结构及施工方法，属于道路工程技术领域。带有隔振道路的分离式抗滑结构包括抗滑结构、T形连梁、矩形单跨槽型路面板、板式橡胶支座；抗滑结构由抗滑桩、矩形连梁构成，抗滑桩的实心矩形内桩嵌套在矩形外筒内，将混凝土材料和柔性材料填充在矩形外筒和实心矩形内桩的空隙内；沿顺坡方向，通过矩形连梁将横向相邻的矩形外筒浇筑连接，T形连梁与横向相邻的顶端实心矩形内桩浇筑；矩形单跨槽型路面板通过板式橡胶支座支撑在T形连梁上。本发明增大了抗滑桩顺坡方向的抗弯刚度，能承受较大的坡体推力，并且能够避免车辆通行对滑坡体的扰动，同时具有较高的社会效益和经济价值。

Description

一种带有隔振道路的分离式抗滑结构及施工方法

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，具体涉及带有隔振道路的分离式抗滑结构。

背景技术

在山区道路工程设计中，常常会遇到滑坡地段，由于滑坡地段特殊的地形和地质环境的原因，通常对危害较大的滑坡采取绕避措施。但是经过充分的方案比选，采取绕避措施的费用太高，因此需考虑对滑坡进行整治。在现有的技术中，普遍采用抗滑结构对滑坡进行治理，如申请号为201420169385.X的专利公开了一种桩身设有横梁的抗滑桩，充分发挥了桩后岩土体的自重压力和主横梁的承重阻滑功能，提高了抗滑桩的阻滑性能，但是这种抗滑桩只能解决抗滑的问题，却不能将抗滑结构与道路结构相结合；申请号为201620242141.9的专利公开了结合h型抗滑桩处治滑坡的悬挑结构道路，利用h型抗滑结构支承悬挑结构道路，具有良好的技术、经济、社会效益，但是当路面上作用行车动荷载时，下方的抗滑桩受到扰动，并影响到滑坡体上的不稳定土层，会加剧不稳定土层的滑动，因此，这种结合抗滑桩的道路仍具有潜在的安全隐患；针对上述存在的不足，亟需一种能够隔离滑坡体和行车动荷载对支撑桩作用的抗滑结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有隔振道路的分离式抗滑结构及施工方法。

本发明是一种带有隔振道路的分离式抗滑结构及施工方法，带有隔振道路的分离式抗滑结构由抗滑结构、T形连梁7、矩形单跨槽型路面板10、板式橡胶支座11构成；抗滑结构的形状为门型，由抗滑桩1、矩形连梁6构成；抗滑桩1由矩形外筒2、实心矩形内桩3、混凝土材料4、柔性材料5构成；矩形外筒2为上顶面没有密封的空筒，实心矩形内桩3嵌套在矩形外筒2内部，底端实心矩形内桩3的下底面形心与矩形外筒2的内部下底面形心重合并整体浇筑，实心矩形内桩3露出矩形外筒2的上顶面，矩形外筒2与实心矩形内桩3之间填充混凝土材料4和柔性材料5，混凝土材料4的浇筑高度由矩形外筒2的内部下底面至滑面，柔性材料5的填充高度由滑面至矩形外筒2的上顶面，构成抗滑桩1；沿顺坡方向，用矩形连梁6将横向相邻的矩形外筒2的顶端浇筑连接，矩形连梁6的上顶面与矩形外筒2的上顶面齐平，构成抗滑结构；将T形连梁7的腹板8两侧面分别与横向相邻的实心矩形内桩3顶端浇筑，T形连梁7的翼缘9两端的下底面分别与横向相邻的实心矩形内桩3的顶面浇筑；矩形单跨槽型路面板10通过板式橡胶支座11支撑在T形连梁7的顶面，构成带有隔振道路的分离式抗滑结构。

本发明的带有隔振道路的分离式抗滑结构的施工方法，其步骤为：

（1）勘察设计：勘察山体的工程地质条件，水文气象条件，分析确定潜在滑动面的位置，进行计算设计，确定桩的高度，间距；

（2）施工桩孔：根据施工图确定抗滑桩1的位置，开挖抗滑桩1的桩孔，并施做护壁；

（3）矩形外筒2施工：吊装并安放矩形外筒2的钢筋笼，浇筑矩形外筒2，根据施工图在顶端矩形外筒2预留矩形连梁6的钢筋，矩形外筒2的内部下底面预留实心矩形内桩3的钢筋；

（4）实心矩形内桩3施工：吊装并安放实心矩形内桩3的钢筋笼，并与矩形外筒2的内部下底面的预留钢筋连接，并根据施工图在顶端实心矩形内桩3预留T形连梁7钢筋；

（5）混凝土4施工：在矩形外筒2内浇筑混凝土材料4并振捣密实，浇筑高度由矩形外筒2的内部下底面至滑坡面；

（6）柔性材料5施工：在矩形外筒2内填充柔性材料5，填充高度由滑坡面至矩形外筒2的上顶面；

（7）矩形连梁6施工：绑扎矩形连梁6的钢筋，并与顶端矩形外筒2的预留钢筋连接，及时支模并浇筑混凝土；

（8）T形连梁7施工：绑扎T形连梁7的钢筋，并与顶端实心矩形内桩3的预留钢筋连接，及时支模并浇筑混凝土；

（9）矩形单跨槽型路面板10施工：将板式橡胶支座11用螺栓紧固在T形连梁7的顶面，板式橡胶支座11的位置与T形连梁7下的实心矩形内桩3的顶面正对；将板式橡胶支座11的顶板与矩形单跨槽型路面板10的底部用螺栓紧固，最后在矩形单跨槽型路面板10上铺设路面结构。

本发明的有益效果：（1）、矩形连梁和抗滑桩的矩形外筒浇筑成门形抗滑结构，并将T形连梁和抗滑桩的实心矩形内桩浇筑成整体，增大了抗滑桩顺坡方向的抗弯刚度，能承受较大的坡体推力，对滑坡能进行有效的治理。（2）、抗滑桩的内、外桩分离，埋在滑坡体内的桩体为实心桩，外露的桩体内用柔性材料隔离实心矩形内桩和矩形外筒，当实心矩形内桩受到扰动时，由于柔性材料的弹性作用，抗滑桩的矩形外筒不会受到影响，避免对土体的扰动。（3）、矩形单跨槽型路面板通过板式橡胶支座支撑在T形连梁上，可将路面荷载由T形连梁传递到抗滑桩的实心矩形内桩，再由实心矩形内桩直接传递到深层稳定岩土层，避免车辆通行对滑坡体的扰动。

附图说明

图1是带有隔振道路的分离式抗滑结构剖切示意图；图2是带有隔振道路的分离式抗滑结构示意图；图3是抗滑桩内部结构图；图4是矩形外筒示意图；图5是T形连梁示意图。附图标记及对应名称：抗滑桩1、矩形外筒2、实心矩形内桩3、混凝土材料4、柔性材料5、矩形连梁6、T形连梁7、腹板8、翼缘9、矩形单跨槽型路面板10、板式橡胶支座11。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施实例对本发明进一步说明，所举实例只用于解释本发明并非仅限于本实例。在阅读本发明后，凡在本发明原理内所做的等同替换、修改都属于本发明的保护范围。

如图1～图5所示，本发明是一种带有隔振道路的分离式抗滑结构及施工方法，带有隔振道路的分离式抗滑结构由抗滑结构、T形连梁7、矩形单跨槽型路面板10、板式橡胶支座11构成；抗滑结构的形状为门型，由抗滑桩1、矩形连梁6构成；抗滑桩1由矩形外筒2、实心矩形内桩3、混凝土材料4、柔性材料5构成；矩形外筒2为上顶面没有密封的空筒，实心矩形内桩3嵌套在矩形外筒2内部，底端实心矩形内桩3的下底面形心与矩形外筒2的内部下底面形心重合并整体浇筑，实心矩形内桩3露出矩形外筒2的上顶面，矩形外筒2与实心矩形内桩3之间填充混凝土材料4和柔性材料5，混凝土材料4的浇筑高度由矩形外筒2的内部下底面至滑面，柔性材料5的填充高度由滑面至矩形外筒2的上顶面，构成抗滑桩1；沿顺坡方向，用矩形连梁6将横向相邻的矩形外筒2的顶端浇筑连接，矩形连梁6的上顶面与矩形外筒2的上顶面齐平，构成抗滑结构；将T形连梁7的腹板8两侧面分别与横向相邻的实心矩形内桩3顶端浇筑，T形连梁7的翼缘9两端的下底面分别与横向相邻的实心矩形内桩3的顶面浇筑；矩形单跨槽型路面板10通过板式橡胶支座11支撑在T形连梁7的顶面，构成带有隔振道路的分离式抗滑结构。

如图1~图4所示，抗滑桩1的矩形外筒2的外截面尺寸为长2500～4000mm，宽1500～3000mm，筒桩壁厚500mm；实心矩形内桩3的截面尺寸比矩形外筒2的内截面尺寸小500～1000mm；顶端实心矩形内桩3露出矩形外筒2的顶面，且露出的高度比T形连梁7的腹板8的高度大400～500mm。

如图1所示，矩形连梁6的宽度与T形连梁7的宽度相同，矩形连梁6的长度与顺坡方向横向相邻抗滑桩1之间的内间距相等。

如图1、图4所示，T形连梁7的宽度与实心矩形内桩3的宽度相同；腹板8的长度与顺坡方向横向相邻的实心矩形内桩3之间的内间距相同；翼缘9的长度比顺坡方向横向相邻的抗滑桩1之间的外间距长500～1000mm。

如图1~图5所示，本发明的带有隔振道路的分离式抗滑结构的施工方法，其步骤为：

（1）勘察设计：勘察山体的工程地质条件，水文气象条件，分析确定潜在滑动面的位置，进行计算设计，确定桩的高度，间距；

（2）施工桩孔：根据施工图确定抗滑桩1的位置，开挖抗滑桩1的桩孔，并施做护壁；

（3）矩形外筒2施工：吊装并安放矩形外筒2的钢筋笼，浇筑矩形外筒2，根据施工图在顶端矩形外筒2预留矩形连梁6的钢筋，矩形外筒2的内部下底面预留实心矩形内桩3的钢筋；

（4）实心矩形内桩3施工：吊装并安放实心矩形内桩3的钢筋笼，并与矩形外筒2的内部下底面的预留钢筋连接，并根据施工图在顶端实心矩形内桩3预留T形连梁7钢筋；

（5）混凝土4施工：在矩形外筒2内浇筑混凝土材料4并振捣密实，浇筑高度由矩形外筒2的内部下底面至滑坡面；

（6）柔性材料5施工：在矩形外筒2内填充柔性材料5，填充高度由滑坡面至矩形外筒2的上顶面；

（7）矩形连梁6施工：绑扎矩形连梁6的钢筋，并与顶端矩形外筒2的预留钢筋连接，及时支模并浇筑混凝土；

（8）T形连梁7施工：绑扎T形连梁7的钢筋，并与顶端实心矩形内桩3的预留钢筋连接，及时支模并浇筑混凝土；

（9）矩形单跨槽型路面板10施工：将板式橡胶支座11用螺栓紧固在T形连梁7的顶面，板式橡胶支座11的位置与T形连梁7下的实心矩形内桩3的顶面正对；将板式橡胶支座11的顶板与矩形单跨槽型路面板10的底部用螺栓紧固，最后在矩形单跨槽型路面板10上铺设路面结构。

本发明的技术原理：（1）、抗滑、竖向传力原理：矩形连梁和抗滑桩的矩形外筒浇筑成门形抗滑结构，并将T形连梁和抗滑桩的实心矩形内桩浇筑成整体，矩形单跨槽型路面板支撑在T形连梁的顶面；抗滑桩的底端插入到滑动面以下的稳定土层中，一方面，当滑坡体在重力或其他外因的作用下发生变形或滑移时，稳定土层对抗滑桩的抗力可以平衡滑坡体由于变形而产生的作用荷载；另一方面，当路面板的重力及路面上承受的行车荷载作用在T形连梁上时，T形连梁的两端将力传递到实心矩形内桩，最后将力传递到稳定土层内。（2）、抗滑桩变形分离原理：抗滑桩的实心矩形内桩嵌套在矩形外筒内，并在矩形外筒内填充混凝土材料和柔性材料，埋在滑坡体内的实心矩形内桩和矩形外筒用混凝土浇筑成实心桩，滑坡体上的桩体内用柔性材料将实心矩形内桩和矩形外筒隔离，当实心矩形内桩外受到荷载扰动时，由于柔性材料的弹性变形，不会影响抗滑桩的矩形外筒；当矩形外筒外受到不稳定土层扰动时，不会影响抗滑桩的实心矩形内桩，进而避免对道路的影响。

Claims (6)

1.一种带有隔振道路的分离式抗滑结构，由抗滑结构、T形连梁（7）、矩形单跨槽型路面板（10）、板式橡胶支座（11）构成，其特征在于：抗滑结构的形状为门型，由抗滑桩（1）、矩形连梁（6）构成；抗滑桩（1）由矩形外筒（2）、实心矩形内桩（3）、混凝土材料（4）、柔性材料（5）构成；矩形外筒（2）为上顶面没有密封的空筒，实心矩形内桩（3）嵌套在矩形外筒（2）内部，底端实心矩形内桩（3）的下底面形心与矩形外筒（2）的内部下底面形心重合并整体浇筑，实心矩形内桩（3）的顶端露出矩形外筒（2）的上顶面，矩形外筒（2）与实心矩形内桩（3）之间填充混凝土材料（4）和柔性材料（5），混凝土材料（4）的浇筑高度由矩形外筒（2）的内部下底面至滑面，柔性材料（5）的填充高度由滑面至矩形外筒（2）的上顶面，构成抗滑桩（1）；沿顺坡方向，用矩形连梁（6）将横向相邻的矩形外筒（2）的顶端浇筑连接，矩形连梁（6）的上顶面与矩形外筒（2）的上顶面齐平，构成抗滑结构；将T形连梁（7）的腹板（8）两侧面分别与横向相邻的实心矩形内桩（3）顶端浇筑，T形连梁（7）的翼缘（9）两端的下底面分别与横向相邻的实心矩形内桩（3）的顶面浇筑；矩形单跨槽型路面板（10）通过板式橡胶支座（11）支撑在T形连梁（7）的顶面，构成带有隔振道路的分离式抗滑结构。

2.根据权利要求书1所述的带有隔振道路的分离式抗滑结构，其特征在于：抗滑桩（1）的实心矩形内桩（3）的截面尺寸比矩形外筒（2）的内截面尺寸小；实心矩形内桩（3）的顶端露出矩形外筒（2）的上顶面，且露出的高度比T形连梁（7）的腹板（8）的高度大。

3.根据权利要求书1所述的带有隔振道路的分离式抗滑结构，其特征在于：矩形连梁（6）的宽度与T形连梁（7）的宽度相同，矩形连梁（6）的长度与横向相邻的矩形外筒（2）之间的内间距相同。

4.根据权利要求书1所述的带有隔振道路的分离式抗滑结构，其特征在于： T形连梁（7）的宽度与实心矩形内桩（3）的宽度相同；腹板（8）的长度与横向相邻的实心矩形内桩（3）之间的内间距相同；翼缘（9）的长度比横向相邻的抗滑桩（1）之间的外间距长。

5.根据权利要求书1所述的带有隔振道路的分离式抗滑结构，其特征在于：矩形单跨槽型路面板（10）宽度与T形连梁（7）的翼缘（9）长度相同。

6.一种带有隔振道路的分离式抗滑结构的施工方法，其特征在于，其步骤为：

（1）勘察设计：勘察山体的工程地质条件，水文气象条件，分析确定潜在滑动面的位置，进行计算设计，确定桩的高度、间距；

（2）施工桩孔：根据施工图确定抗滑桩（1）的位置，开挖抗滑桩（1）的桩孔，并施做护壁；

（3）矩形外筒（2）施工：吊装并安放矩形外筒（2）的钢筋笼，浇筑矩形外筒（2），根据施工图在顶端矩形外筒（2）预留矩形连梁（6）的钢筋，矩形外筒（2）的内部下底面预留实心矩形内桩（3）的钢筋；

（4）实心矩形内桩（3）施工：吊装并安放实心矩形内桩（3）的钢筋笼，并与矩形外筒（2）的内部下底面的预留钢筋连接，并根据施工图在顶端实心矩形内桩（3）预留T形连梁（7）钢筋；

（5）混凝土材料（4）施工：在矩形外筒（2）内浇筑混凝土（4）并振捣密实，浇筑高度由矩形外筒（2）的内部下底面至滑坡面；

（6）柔性材料（5）施工：在矩形外筒（2）内填充柔性材料（5），填充高度由滑坡面至矩形外筒（2）的上顶面；

（7）矩形连梁（6）施工：绑扎矩形连梁（6）的钢筋，并与顶端矩形外筒（2）的预留钢筋连接，及时支模并浇筑混凝土；

（8）T形连梁（7）施工：绑扎T形连梁（7）的钢筋，并与顶端实心矩形内桩（3）的预留钢筋连接，及时支模并浇筑混凝土；

（9）矩形单跨槽型路面板（10）施工：将板式橡胶支座（11）用螺栓紧固在T形连梁（7）的顶面，板式橡胶支座（11）的位置与T形连梁（7）下的实心矩形内桩（3）的顶面正对；将板式橡胶支座（11）的顶板与矩形单跨槽型路面板（10）的底部用螺栓紧固，最后在矩形单跨槽型路面板（10）上铺设路面结构。

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