CN219671413U - 一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，包括设置在堤防工程堤脚处的一排密排抗滑刚性桩，一排密排抗滑刚性桩靠近堤脚的内侧平行设置有一排或多排桩间排列间距大于密排抗滑刚性桩的桩间排列间距的疏排抗倾刚性桩；密排抗滑桩的桩顶和疏排抗倾桩的桩顶通过桩顶冠梁连接成整体。本实用新型的复合抗滑桩墙结构，在堤防工程堤脚布置一排密排抗滑刚性桩和一排或多排疏排抗倾刚性桩，两排桩体通过冠梁连接形成框格式整体以增强整体刚度，提高了复合桩墙抵抗侧向荷载的能力，有效控制了复合桩体的倾斜变形，密排抗滑桩墙、疏排抗倾桩墙、桩顶冠梁和桩间土形成受力整体，能够避免桩墙墙体的刺入沉降和倾斜变形。
Description
技术领域
本实用新型涉及堤防工程技术领域，具体而言，涉及一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构。
背景技术
在沿海地区进行围垦工程或海堤工程建设时，通常堤防需坐落在深厚的淤泥、淤泥质土等软土地基上，软土层厚常超过100m，为保证新建堤防整体稳定安全，常需要采用加宽堤身、粉喷材料桩复合地基、刚性抗滑桩墙等手段进行地基加固；当堤防工程平面布置受到用海红线限制、而地基加固深度又比较深时，刚性桩加固就成为了地基抗滑加固的首选措施。
目前工程刚性抗滑桩常采用混凝土灌注桩、预制混凝土管桩等，在堤防堤脚部位密排形成抗滑桩墙，以切断地基深层滑动弧，提高堤防整体抗滑稳定性。但是单一的密排刚性桩墙往往存在着沉降明显、易倾斜变形的缺点，这是由于刚性钢筋混凝土桩墙重量大，而桩周土体又十分软弱，土体摩擦阻力较小，且桩端往往无法进入有效持力层形成悬挂式桩墙，桩体运行期间常伴随有持续性的刺入式下沉变形；由于密排桩墙刚度很大，而墙体两侧软土强度很低，当桩墙受到两侧不均匀土压力或外在其它荷载扰动时，易发生墙体的倾斜，而一旦墙体重心发生偏移，墙体倾斜变形往往将愈演愈烈；刚性桩墙的沉降和倾斜将带动周围软土土体发生整体变形，对堤防结构造成严重破坏。在沿海围垦及海堤工程设计与施工过程中，如何控制抗滑桩墙运行期间的沉降和倾斜变形是工程建设者的一个难题。
有鉴于此，特提出本申请。
实用新型内容
现有技术存在的问题在于目前堤防抗滑桩墙在深厚软土地基中易发生刺入沉降和易倾斜变形的难题，本实用新型目的在于提供一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，在堤防工程堤脚布置一排密排抗滑刚性桩和一排或多排疏排抗倾刚性桩，桩顶通过冠梁连接形成框格式整体以增强整体刚度，提高了复合桩墙抵抗侧向荷载的能力，有效控制了复合桩体的倾斜变形，密排抗滑桩墙、疏排抗倾桩墙、桩顶冠梁结构和桩间土形成受力整体，能够避免桩墙墙体的刺入沉降和倾斜变形，保证堤防工程结构安全。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，包括设置在堤防工程堤脚处的一排密排抗滑刚性桩，所述一排密排抗滑刚性桩靠近堤脚的内侧平行设置有一排或多排疏排抗倾刚性桩，所述疏排抗倾刚性桩的桩间排列间距大于密排抗滑刚性桩的桩间排列间距；所述密排抗滑桩的桩顶和所述疏排抗倾桩的桩顶通过桩顶冠梁连接成整体。
本实用新型的复合抗滑桩墙结构，在堤防工程堤脚布置一排密排抗滑刚性桩和一排或多排疏排抗倾刚性桩，两排桩体通过冠梁连接形成框格式整体以增强整体刚度，提高了复合桩墙抵抗侧向荷载的能力，有效控制了复合桩体的倾斜变形，密排抗滑桩墙、疏排抗倾桩墙、桩顶冠梁结构和桩间土形成受力整体，能够避免桩墙墙体的刺入沉降和倾斜变形，保证堤防工程结构安全。
进一步的，所述桩顶冠梁呈框格结构，桩顶冠梁与地基土体表面之间设置有由混凝土浇筑而成，并与桩顶冠梁形成整体梁板结构的桩顶托板。在桩顶冠梁框格之间，施做钢筋混凝土桩顶托板，与桩顶冠梁形成整体梁板结构，这样桩顶托板能够承受下部地基土体的反向力，能够改善复合桩墙地基的受力状态，避免桩体刺入土体而发生沉降。
进一步的，所述整体梁板结构与地基土体表面之间设置有一层或多层土工布垫层，所述土工布垫层的外缘延伸至整体梁板结构以外一定距离，即作为混凝土施工垫层，也可以增强复合桩墙与地基土体的整体性。
进一步的，所述密排抗滑刚性桩的桩顶和疏排抗倾刚性桩的桩顶与桩顶冠梁的横向冠梁之间通过锚固结构连接，具体的锚固结构可以根据施工需求进行实际选择。
进一步的，疏排抗倾刚性桩桩间排列间距为密排抗滑刚性桩桩间排列间距的2-4倍。
进一步的，所述疏排抗倾刚性桩设置有两排，密排抗滑刚性桩与相邻疏排抗倾刚性桩之间的间距为两排疏排抗倾刚性桩之间的间距的3-5倍。
进一步的，所述密排抗滑刚性桩与疏排抗倾刚性桩均为先张法预应力混凝土管桩。
进一步的，所述桩顶冠梁和桩顶托板均采用C35砼。
进一步的，所述桩顶托板的浇筑厚度为40-50cm。
进一步的，所述土工布垫层的面密度为300g/m2。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果，
1、本实用新型实施例提供的一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，在传统密排抗滑刚性桩之外平行布置一排或多排疏排抗倾刚性桩，并通过桩顶冠梁连接形成框格式整体，提高了复合桩墙抵抗侧向荷载的能力，有效控制了复核桩体的倾斜变形；同时在复合桩墙桩顶框格之间施做钢筋混凝土桩顶托板，与桩顶框格形成整体梁板结构，并通过土工布垫层与桩周土体形成整体结构，有效避免了桩体的刺入沉降变形；
2、本实用新型实施例提供的一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，克服了传统密排桩墙的易沉降、易倾斜的缺点，提高了深厚软土地基上堤防工程运行期的稳定性和安全性，也可以用于同类工程，如建在沿海深厚软土地基上的桥梁工程桩基等。。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的复合抗滑桩墙结构平面布置图；
图2为本实用新型实施例提供的复合抗滑桩墙结构横断面图；
图3为本实用新型实施例提供的桩顶结构放大图；
图4为本实用新型实施例提供的某海堤地基处理平面布置图；
图5为本实用新型实施例提供的某海堤地基处理放大图。
附图标记及对应零部件名称：
1-密排抗滑刚性桩，2-疏排抗倾刚性桩，3-桩顶冠梁，4-桩顶托板，5-土工布垫层。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实施例中，为了避免混淆本本实用新型，未具体描述公知的结构。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
实施例1
如图1-图3所示，本实用新型实施例提供一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，包括设置在堤防工程堤脚处的一排密排抗滑刚性桩1，所述一排密排抗滑刚性桩1靠近堤脚的内侧平行设置有一排或多排疏排抗倾刚性桩2，所述疏排抗倾刚性桩2的桩间排列间距大于密排抗滑刚性桩1的桩间排列间距；所述密排抗滑桩1的桩顶和所述疏排抗倾桩2的桩顶通过桩顶冠梁3连接成整体。
本实用新型的复合抗滑桩墙结构，在堤防工程堤脚布置一排密排抗滑刚性桩和一排或多排疏排抗倾刚性桩，两排桩体通过冠梁连接形成框格式整体以增强整体刚度，提高了复合桩墙抵抗侧向荷载的能力，有效控制了复合桩体的倾斜变形，密排抗滑桩墙、疏排抗倾桩墙、桩顶冠梁结构和桩间土形成受力整体，能够避免桩墙墙体的刺入沉降和倾斜变形，保证堤防工程结构安全。
本实用新型在堤防堤脚位置，平行堤轴线方向布置一排钢筋混凝土桩，桩间距很小或桩体相互咬合形成密排抗滑桩墙结构，桩顶高程根据堤脚地形和施工需要确定，桩底高程根据堤防工程整体抗滑稳定计算的需要确定；在堤防堤脚位置，平行于密排抗滑桩墙结构布置一排或多排钢筋混凝土桩，桩间距较大以控制工程投资，桩顶高程根据堤脚地形和施工需要确定，桩底高程根据堤防整体抗滑稳定计算和墙体抗倾覆计算的需要确定；在密排抗滑桩和疏排抗倾桩桩顶施做冠梁结构，将两排桩体连接形成整体，冠梁尺寸根据桩径、桩间距等确定
优选的，所述桩顶冠梁3呈框格结构，桩顶冠梁3与地基土体表面之间设置有由混凝土浇筑而成，并与桩顶冠梁3形成整体梁板结构的桩顶托板4。在桩顶冠梁框格之间，施做钢筋混凝土桩顶托板，与桩顶冠梁形成整体梁板结构，这样桩顶托板能够承受下部地基土体的反向力，能够改善复合桩墙地基的受力状态，避免桩体刺入土体而发生沉降。
优选的，所述整体梁板结构与地基土体表面之间设置有一层或多层土工布垫层5，所述土工布垫层5的外缘延伸至整体梁板结构以外一定距离，即作为混凝土施工垫层，也可以增强复合桩墙与地基土体的整体性。
优选的，所述密排抗滑刚性桩1与疏排抗倾刚性桩2的桩顶与桩顶冠梁3的横向冠梁之间通过锚固结构连接。
优选的，疏排抗倾刚性桩2桩间排列间距为密排抗滑刚性桩1桩间排列间距的2-4倍。
优选的，所述疏排抗倾刚性桩2设置有两排，密排抗滑刚性桩1与相邻疏排抗倾刚性桩2之间的间距为两排疏排抗倾刚性桩2之间的间距的3-5倍。
优选的，所述密排抗滑刚性桩1与疏排抗倾刚性桩2均为先张法预应力混凝土管桩。
优选的，所述桩顶冠梁3和桩顶托板4均采用C35砼
优选的，所述桩顶托板4的浇筑厚度为40-50cm。
优选的，所述土工布垫层的面密度为300g/m2。
实施例2
某海堤提升工程，需对现状海堤进行加高培厚以满足100年一遇防洪潮标准，堤防加高采用抛石和闭气土方填筑垫高，加高高度约3m，海堤地基为厚度60～100m淤泥、淤泥质土，地基软土具有高含水量、高压缩性、低强度的特点。为保证加高后海堤堤防整体稳定满足规范要求，需对海堤基础进行加固处理。
综合考虑工程用地红线、地形地质条件和施工条件，经抗滑稳定计算，海堤地基加固处理采用先张法预应力混凝土管桩PHC-AB500(100)，采用悬挂式减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，复合桩墙布置如图4和图5所示：在海堤堤脚布置一排密排管桩抗滑桩，桩顶高程0.50m，桩长24m，桩径50cm，桩间距60cm，抗滑桩墙距离海堤防浪墙轴线距离107.7m；在抗滑桩墙内侧布置一排疏排管桩抗倾桩，桩顶高程0.50m，桩长24m，桩径50cm，桩间距180cm，抗倾桩轴线距离抗滑桩轴线距离6.0m；在桩顶布置钢筋混凝土冠梁，并在两排桩冠梁之间布置连梁形成框格整体，冠连梁断面尺寸1.0m×0.8m(宽×高)，连梁间距3.6m；桩顶冠梁框格内部布置厚40cm混凝土托板，托板与冠梁浇筑成整体梁板结构，梁板下部布置300g/m2机织土工布垫层，土工布外缘超出梁板结构1m。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，包括设置在堤防工程堤脚处的一排密排抗滑刚性桩(1)，其特征在于，所述一排密排抗滑刚性桩(1)靠近堤脚的内侧平行设置有一排或多排疏排抗倾刚性桩(2)，所述疏排抗倾刚性桩(2)的桩间排列间距大于密排抗滑刚性桩(1)的桩间排列间距；所述密排抗滑刚性桩(1)的桩顶和所述疏排抗倾刚性桩(2)的桩顶通过桩顶冠梁(3)连接成整体。
2.根据权利要求1所述的一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，其特征在于，所述桩顶冠梁(3)呈框格结构，桩顶冠梁(3)与地基土体表面之间设置有由混凝土浇筑而成，并与桩顶冠梁(3)形成整体梁板结构的桩顶托板(4)。
3.根据权利要求2所述的一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，其特征在于，所述整体梁板结构与地基土体表面之间设置有一层或多层土工布垫层(5)，所述土工布垫层(5)的外缘延伸至整体梁板结构以外。
4.根据权利要求1所述的一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，其特征在于，所述密排抗滑刚性桩(1)的桩顶和疏排抗倾刚性桩(2)的桩顶与桩顶冠梁(3)的横向冠梁之间通过锚固结构连接。
5.根据权利要求1所述的一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，其特征在于，疏排抗倾刚性桩(2)桩间排列间距为密排抗滑刚性桩(1)桩间排列间距的2-4倍。
6.根据权利要求1所述的一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，其特征在于，所述疏排抗倾刚性桩(2)设置有两排，密排抗滑刚性桩(1)与相邻疏排抗倾刚性桩(2)之间的间距为两排疏排抗倾刚性桩(2)之间的间距的3-5倍。
7.根据权利要求1所述的一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，其特征在于，所述密排抗滑刚性桩(1)与疏排抗倾刚性桩(2)均采用先张法预应力混凝土管桩。
8.根据权利要求2所述的一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，其特征在于，所述桩顶冠梁(3)和桩顶托板(4)均采用C35砼。
9.根据权利要求2所述的一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，其特征在于，所述桩顶托板(4)的浇筑厚度为40-50cm。
10.根据权利要求3所述的一种应用于深厚软土地层的减沉抗倾复合抗滑桩墙结构，其特征在于，所述土工布垫层(5)的面密度为300g/m2。
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