CN211200426U - 一种微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构 - Google Patents

一种微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构 Download PDF

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李路
成智文
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Abstract

本实用新型公开了一种微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构,包括用于边坡治理且采用钢筋混凝土筑成的扶壁式挡土墙,在扶壁式挡土墙底部呈矩形布置有不少于四排微型钢管桩,扶壁式挡土墙内侧设置有锚杆,在锚杆底部设有混凝土挡板,所述微型钢管桩顶部与扶壁式挡土墙底部采用钢筋联结,微型钢管桩底部伸入稳定岩层中;所述微型钢管桩沿钢管长度方向设有呈螺旋型布置的微型桩孔。本实用新型解决了现有挡墙抗滑技术中土石方工程量无法控制及无法应用于场地空间受限制的工程的问题。本实用新型可以适当减小挡墙基础底面尺寸和基础埋深,也造成土石方开挖量的减少,有效节约了工期及工程造价,在高边坡分级支护工程中具有较强适用性。

Description

一种微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构
技术领域
本实用新型涉及一种挡墙抗滑结构,具体涉及一种微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构。
背景技术
在高边坡的分级支护工程中,此类边坡治理时由于墙高较大,挡墙立壁挠度较大,为增强立壁的抗弯性能,通常采用扶壁式挡墙,形成二级坡面挡墙,而作为其地基的一级坡体岩土层,该层通常较为松散,为了保证挡墙抗滑作用通常将基础嵌入稳定地层,这就会导致挡墙埋置深度较大,一方面造成土石方工程量无法控制,另一方面对于场地空间受限制的工程,挡墙基础尺寸通常不宜过大,导致扶壁间填土量减少,降低了挡墙的抗倾覆能力。
微型钢管桩一般桩径小于300mm,长细比大于30,桩体主要由压力注浆和加筋材料组成,根据其受力要求可在桩体中加入钢筋、钢棒、钢管或者型钢等加筋材料。微型桩经过压力注浆可与地基土紧密结合,水泥浆液还可以在桩周土中劈裂扩展,达到提高单桩承载力、提高桩周土力学性能的效果。我国是在上世纪80年代起开始对微型桩进行研究,现如今微型桩在设计理论、应用范围、施工工艺、构造形式等方面有了长足的发展,该项技术已经不仅仅局限于既有建筑地基基础加固及边坡抗滑工程,现被广泛应用于增层改造、房屋加固、建筑物纠偏、建筑物加固防震、地基加固、基础托换等工程中。
扶壁式挡土墙指的是沿悬臂式挡土墙的立臂,每隔一定距离加一道扶壁,将立壁与踵板连接起来的挡土墙。扶壁式挡土墙是一种薄壁式挡土墙,一般为钢筋混凝土结构,其主要特点是构造简单、施工方便,墙身断面较小,自身质量轻,可以较好的发挥材料的强度性能,能适应承载力较低的地基。扶壁式挡土墙适用于缺乏石料及地震地区。扶壁式挡土墙,断面尺寸较小,踵板上的土体重力可有效地抵抗倾覆和滑移,竖板和扶壁共同承受土压力产生的弯矩和剪力,相对悬臂式挡土墙受力好。扶壁式挡土墙适用高的填方边坡,可有效地防止填方边坡的滑动。
微型钢管桩结合挡墙作为一种新型的支挡形式在此类边坡支护中的应用,不仅增强了地层的整体刚度,有效提高了地基土的承载力,减少了挡墙基础埋深,提高了挡墙的抗滑性能,而且由于桩和墙身连成整体,在缩小挡墙基础尺寸的同时保证了挡墙的抗倾覆能力。微型钢管桩的应用不仅对二级坡体挡墙起到基础支撑及抗拔作用,同时也对一级坡体部分进行了加固,提高了其物理力学性能,在高边坡分级支护领域具有较强的适用性。
发明内容
为了克服现有挡墙抗滑技术中土石方工程量无法控制及无法应用于场地空间受限制的工程的缺陷,本实用新型提供了一种在高边坡分级支护工程中具有较强适用性的微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构。
本实用新型为了达到上述目的所采用的技术方案是:
一种微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构,包括用于边坡治理且采用钢筋混凝土筑成的扶壁式挡土墙,在扶壁式挡土墙底部呈矩形布置有不少于四排微型钢管桩,扶壁式挡土墙内侧设置有锚杆,在锚杆底部设有混凝土挡板,所述微型钢管桩顶部与扶壁式挡土墙底部采用钢筋联结,微型钢管桩底部伸入稳定岩层中;所述微型钢管桩沿钢管长度方向设有呈螺旋型布置的微型桩孔。
优选的,所述微型桩孔沿钢管长度方向每1米设3~4个,孔径为8mm。
进一步地,所述微型钢管桩内部沿钢管长度方向设有加筋构件,所述加筋构件由加筋钢管及沿加筋钢管圆周设有不少于3根加筋钢筋,加筋钢管及加筋钢筋的端部与微型钢管桩端部的连接,所述加筋钢筋外侧沿钢管长度方向每间隔1m双面连接150mm的螺旋箍筋。所述加筋钢管为注浆管,加筋钢筋可以为浆液锚。
优选的,所述扶壁式挡土墙每隔9m处设一道伸缩缝,缝宽20mm,内填沥青木板。
进一步地,所述扶壁式挡土墙内侧设有砂砾石反滤层,墙体上个留设不少于4排泄水孔,长度穿过墙体,进入反滤层100mm,墙面外漏100mm,底排孔距6m。所述泄水孔的孔径为90mm。砂砾石反滤层厚度为300mm,头部包裹土工布。
进一步地,所述扶壁式挡土墙内侧还设有一排仰斜排水孔。一、二级坡面各布设1排仰斜排水孔,孔径110mm,安装90mmPVC管,长度15m,倾角8°,孔距6m。
微型钢管桩桩径150mm,桩长分9m、16m两种,依扶壁式挡土墙基础矩型布置,桩间距2.0m,排距2.0m。微型桩桩身由3根直径28钢筋组成的钢筋杆与1根直径48钢管(壁厚5mm)构成加筋构件,加筋构件间采用焊接连接。微型桩上端伸入扶壁式挡墙,下端伸入稳定岩层,保证微型桩主筋的长度比设计桩的长度长1m,与扶壁式挡墙基础主筋焊接连接。
微型钢管桩桩孔内注水灰比为0.4~0.5的水泥净浆,固结体强度为30MPa;注浆采用从孔底到孔口返浆式注浆,压力不低于0.4Mpa,以确保孔内浆液饱满,经处理后保证了一级坡后岩土的刚度,提高了扶壁式挡墙的稳定性,从而改善边坡治理效果。
扶壁式挡墙采用C30钢筋混凝土浇筑,墙顶宽500mm,墙底宽2.0m,挡墙高11.0m,墙趾宽1.0m,厚度1.0m,墙踵宽5.0m,厚度1.0m,基础总宽度为8.0m;挡墙基础埋深1.0m,边坡ABC段基底设置500mmC15混凝土垫层。挡墙基底设置4排Φ150微型钢管桩,孔径150mm,间排距2.0m,底部进入基岩不小于4m,顶部伸入挡墙基础900mm。扶壁式挡土墙,挡墙采用C30钢筋砼浇筑,基础厚度1.0m。
扶壁式挡土墙,墙面设置3排锚杆,采用28钢筋制作,一级坡面AB段及二级坡面BC段为预埋式锚拉板,锚杆长度分别为12m,15m,18m,锚杆底部设置预制混凝土挡板。
坡顶、坡脚及平台设置截(排)水沟,水沟采用C25混凝土浇筑。
扶壁式挡土墙采用钢筋混凝土结构,而微型钢管桩群竖向设置,上部与扶壁式挡土墙采用钢筋联结,下部通过插入钢管和钢筋固在稳定的地层中。由于微型钢管桩间距较密,另外在高压注浆的作用下与桩周岩土体形成一种复合加筋土体,对于高边坡的分级支护,一方面较大程度的提高一级坡体桩周破碎岩层的整体刚度,使其周边岩土层的力学性能得到改善,增加了该区域锚杆或锚索的锚固段长度,有效避免一级坡体的滑塌,同时提高了挡墙基底地基土的承载力;另一方面压力注浆使微型桩与地基岩土层紧密结合,桩和墙身连成一体,增大挡墙根基,较大程度的减小挡墙基础沉降,对挡墙上部结构同时起到支撑及抗拔作用,避免了一般挡墙基底面积较大、基础埋置较深、不便施工的缺点,保证了挡墙的抗滑及抗倾覆能力。
微型钢管桩用轻型机械成孔、成桩,有效的克服了现场建设空间狭窄,结合桩位布置灵活,施工宜操作的优点,解决了地基岩层破碎及挡墙墙后填方高度大、面积广等边坡治理中存在的难题,并且施工时噪音小、振动小,对坡体扰动也小。另外,由于微型桩体的加入,可以适当减小挡墙基础底面尺寸和基础埋深,也造成土石方开挖量的减少,有效节约了工期及工程造价。
附图说明
下面参考附图对本实用新型作进一步描述,其中:
图1为边坡支护剖面示意图;
图2为微型钢管桩及挡墙平面布置示意图;
图3为微型钢管桩结构示意图;
图4为微型钢管桩剖面示意图;
附图标记说明:1、扶壁式挡土墙,2、微型钢管桩,3、锚杆,4、预制混凝土挡板,5、仰斜排水孔,6、加筋钢管,7、加筋钢筋,8、螺旋箍筋。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1至4所示,本实施例的微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构,包括用于边坡治理且采用钢筋混凝土筑成的扶壁式挡土墙1,在扶壁式挡土墙1底部呈矩形布置有不少于四排微型钢管桩2,扶壁式挡土墙1内侧设置有锚杆3,在锚杆3底部设有混凝土挡板,所述微型钢管桩2顶部与扶壁式挡土墙1底部采用钢筋联结,微型钢管桩2底部伸入稳定岩层中;所述微型钢管桩2沿钢管长度方向设有呈螺旋型布置的微型桩孔。
优选的,所述微型桩孔沿钢管长度方向每1米设3个,孔径为8mm。
进一步地,所述微型钢管桩2内部沿钢管长度方向设有加筋构件,所述加筋构件由加筋钢管6及沿加筋钢管6圆周设有不少于3根加筋钢筋7,加筋钢管6及加筋钢筋7的端部与微型钢管桩2端部的连接,所述加筋钢筋7外侧沿钢管长度方向每间隔1m,双面连接150mm的螺旋箍筋8。所述加筋钢管6为注浆管,加筋钢筋7可以为浆液锚。
优选的,所述扶壁式挡土墙1每隔9m处设一道伸缩缝,缝宽20mm,内填沥青木板。
进一步地,所述扶壁式挡土墙1内侧设有砂砾石反滤层,墙体上个留设不少于4排泄水孔,长度穿过墙体,进入反滤层100mm,墙面外漏100mm,底排孔距6m。所述泄水孔的孔径为90mm。砂砾石反滤层厚度为300mm,头部包裹土工布。
进一步地,所述扶壁式挡土墙1内侧还设有一排仰斜排水孔5。一、二级坡面各布设1排仰斜排水孔5,孔径110mm,安装90mmPVC管,长度15m,倾角8°,孔距6m。
微型钢管桩2桩径150mm,桩长分9m、16m两种,依扶壁式挡土墙1基础矩型布置,桩间距2.0m,排距2.0m。微型桩桩身由3根直径28钢筋7组成的钢筋7杆与1根直径48钢管(壁厚5mm)构成加筋构件,加筋构件间采用焊接连接。微型桩上端伸入扶壁式挡墙,下端伸入稳定岩层,保证微型桩主筋的长度比设计桩的长度长1m,与扶壁式挡墙基础主筋焊接连接。
微型钢管桩2桩孔内注水灰比为0.4的水泥净浆,固结体强度为30MPa;注浆采用从孔底到孔口返浆式注浆,压力不低于0.4Mpa,以确保孔内浆液饱满,经处理后保证了一级坡后岩土的刚度,提高了扶壁式挡墙的稳定性,从而改善边坡治理效果。
扶壁式挡土墙采用C30钢筋7混凝土浇筑,墙顶宽500mm,墙底宽2.0m,挡墙高11.0m,墙趾宽1.0m,厚度1.0m,墙踵宽5.0m,厚度1.0m,基础总宽度为8.0m;挡墙基础埋深1.0m,边坡ABC段基底设置500mmC15混凝土垫层。挡墙基底设置4排Φ150微型钢管桩2,孔径150mm,间排距2.0m,底部进入基岩不小于4m,顶部伸入挡墙基础900mm。扶壁式挡土墙1,挡墙采用C30钢筋7砼浇筑,基础厚度1.0m。
扶壁式挡土墙1,墙面设置3排锚杆3,采用28钢筋7制作,一级坡面AB段及二级坡面BC段为预埋式锚拉板,锚杆3长度分别为12m,15m,18m,锚杆3底部设置预制混凝土挡板4。
坡顶、坡脚及平台设置截(排)水沟,水沟采用C25混凝土浇筑。
实施例2
如图1至4所示,本实施例的微型钢管桩2挡墙抗滑支挡结构,包括用于边坡治理且采用钢筋7混凝土筑成的扶壁式挡土墙1,在扶壁式挡土墙1底部呈矩形布置有不少于四排微型钢管桩2,扶壁式挡土墙1内侧设置有锚杆3,在锚杆3底部设有混凝土挡板,所述微型钢管桩2顶部与扶壁式挡土墙1底部采用钢筋7联结,排微型钢管桩2底部伸入稳定岩层中;所述微型钢管桩2沿钢管长度方向设有呈螺旋型布置的微型桩孔。
优选的,所述微型桩孔沿钢管长度方向每1米设4个,孔径为8mm。
进一步地,所述微型钢管桩2内部沿钢管长度方向设有加筋构件,所述加筋构件由加筋钢管6及沿加筋钢管6圆周设有不少于3根加筋钢筋7,加筋钢管6及加筋钢筋7的端部与微型钢管桩2端部的连接,所述加筋钢筋7外侧沿钢管长度方向每间隔1m,双面连接150mm的螺旋箍筋8。所述加筋钢管6为注浆管,加筋钢筋7可以为浆液锚。
优选的,所述扶壁式挡土墙1每隔9m处设一道伸缩缝,缝宽20mm,内填沥青木板。
进一步地,所述扶壁式挡土墙1内侧设有砂砾石反滤层,墙体上个留设不少于4排泄水孔,长度穿过墙体,进入反滤层100mm,墙面外漏100mm,底排孔距6m。所述泄水孔的孔径为90mm。砂砾石反滤层厚度为300mm,头部包裹土工布。
进一步地,所述扶壁式挡土墙1内侧还设有一排仰斜排水孔5。一、二级坡面各布设1排仰斜排水孔5,孔径110mm,安装90mmPVC管,长度15m,倾角8°,孔距6m。
微型钢管桩2桩径150mm,桩长分9m、16m两种,依扶壁式挡土墙1基础矩型布置,桩间距2.0m,排距2.0m。微型桩桩身由3根直径28钢筋7组成的钢筋7杆与1根直径48钢管(壁厚5mm)构成加筋构件,加筋构件间采用焊接连接。微型桩上端伸入扶壁式挡墙,下端伸入稳定岩层,保证微型桩主筋的长度比设计桩的长度长1m,与扶壁式挡墙基础主筋焊接连接。
微型钢管桩2桩孔内注水灰比为0.5的水泥净浆,固结体强度为30MPa;注浆采用从孔底到孔口返浆式注浆,压力不低于0.4Mpa,以确保孔内浆液饱满,经处理后保证了一级坡后岩土的刚度,提高了扶壁式挡墙的稳定性,从而改善边坡治理效果。
扶壁式挡墙采用C30钢筋7混凝土浇筑,墙顶宽500mm,墙底宽2.0m,挡墙高11.0m,墙趾宽1.0m,厚度1.0m,墙踵宽5.0m,厚度1.0m,基础总宽度为8.0m;挡墙基础埋深1.0m,边坡ABC段基底设置500mmC15混凝土垫层。挡墙基底设置4排Φ150微型钢管桩2,孔径150mm,间排距2.0m,底部进入基岩不小于4m,顶部伸入挡墙基础900mm。扶壁式挡土墙1,挡墙采用C30钢筋7砼浇筑,基础厚度1.0m。
扶壁式挡土墙1,墙面设置3排锚杆3,采用28钢筋7制作,一级坡面AB段及二级坡面BC段为预埋式锚拉板,锚杆3长度分别为12m,15m,18m,锚杆3底部设置预制混凝土挡板4。
坡顶、坡脚及平台设置截(排)水沟,水沟采用C25混凝土浇筑。
具体用例:
山西省晋煤集团寺河矿东井区盘区接替项目常店风井场地平面接近于正方形,南北及东西向均为230m,占地面积约80亩。建设工程因地而建,场地依地形高差分为两个平台,即:705.0m平台和682.0m平台,形成23.0m高边坡,由于建设场地较小,不具备自然放坡条件,为节约用地,解决上述边坡稳定问题,为此进行682.0m~705.0m平台之间的边坡治理设计。
场地边坡采用二级支护,一级坡高12m,二级坡高11m,坡体以破碎风化岩为主,采用钢筋7混凝土格构加预应力锚索支护。针对局部一级坡体为破碎风化岩,二级坡体为回填土部分边坡,采用扶壁式挡墙锚拉支护。
二级回填土区段填土松散、不均匀,以粉质黏土为主,含少量泥岩、砂岩碎屑,根据勘察资料野外钻探施工时塌孔、漏浆严重,作为挡墙墙后填土,该区域填土高度及面积较大,锚拉式挡板无法伸入稳定的原状土层,且挡墙基底位于破碎风化岩上,挡墙存在倾覆破坏及地基沉降等不稳定因素,为提高基底破碎岩层的整体刚度及挡墙的抗倾覆能力,同时兼顾建设场地狭小等现场施工条件,经过比选,对二级边坡填土区段挡墙基础采用注浆钢管微型桩加固。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构,其特征在于,包括用于边坡治理且采用钢筋混凝土筑成的扶壁式挡土墙,在扶壁式挡土墙底部呈矩形布置有不少于四排微型钢管桩,扶壁式挡土墙内侧设置有锚杆,在锚杆底部设有混凝土挡板,所述微型钢管桩顶部与扶壁式挡土墙底部采用钢筋联结,微型钢管桩底部伸入稳定岩层中;所述微型钢管桩沿钢管长度方向设有呈螺旋型布置的微型桩孔。
2.根据权利要求1所述的微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构,其特征在于,所述微型桩孔沿钢管长度方向每1米设3~4个。
3.根据权利要求1所述的微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构,其特征在于,所述微型钢管桩内部沿钢管长度方向设有加筋构件,所述加筋构件由加筋钢管及沿加筋钢管圆周设有不少于3根加筋钢筋,加筋钢管及加筋钢筋的端部与微型钢管桩端部的连接,所述加筋钢筋外侧沿钢管长度方向每间隔1m双面连接150mm的螺旋箍筋。
4.根据权利要求1所述的微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构,其特征在于,所述扶壁式挡土墙每隔9m处设一道伸缩缝,内填沥青木板。
5.根据权利要求1所述的微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构,其特征在于,所述扶壁式挡土墙内侧设有砂砾石反滤层,墙体上个留设不少于4排泄水孔,长度穿过墙体,进入反滤层。
6.根据权利要求1所述的微型钢管桩挡墙抗滑支挡结构,其特征在于,所述扶壁式挡土墙内侧还设有一排仰斜排水孔。
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