CN220746894U - 一种轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，包括锁口连接部和波纹钢护壁部，锁口连接部包括锁口盘和设置在锁口盘下端的矩形护壁，锁口盘设置在矩形桩孔的孔外地面，矩形护壁伸入矩形桩孔内；在矩形护壁的下端设有锁口连接法兰，锁口连接部通过锁口连接法兰向下连接波纹钢护壁部，波纹钢护壁部包括多节向下依次连接的波纹钢护壁单元，波纹钢护壁单元为通过四片波纹钢壁板围合构成的矩形结构。本实用新型为抗滑桩的桩孔人工开挖提供支护，锁口连接部固定在桩孔外地面，波纹钢护壁部可以根据桩孔的开挖深度逐节向下快速连接，随着开挖进度随时保护桩孔开挖人员的人身安全。

Description

一种轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构

技术领域

本实用新型涉及岩土及地质工程技术领域，具体地说，涉及一种轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构。

背景技术

抗滑桩是一种用于治理滑坡的支撑结构，它通过将桩体插入滑面以下的稳定地层，利用地层的锚固作用来抵抗滑坡推力，从而达到稳定滑坡的目的。抗滑桩具有布置灵活、施工简单、对滑坡扰动小等优点，已广泛应用于边坡加固、滑坡治理、隧道洞口防护等工程中。

目前最常见的抗滑桩为钢筋混凝土抗滑桩，它是由钢筋混凝土制成的圆形或方形截面的桩体，其具有强度较高、耐久性较好、成本低等优点。钢筋混凝土抗滑桩截面尺寸较大，外径接近3.0m，大多采用人工挖孔施工。

然而，在软弱地层区域施工抗滑桩时，由于软弱地层一般具有较高的含水率和较低的抗剪强度，开挖桩孔时容易出现孔塌方、流砂和涌水等现象，这导致施工难度增大、施工安全风险增加。为了解决这一问题，现有技术中提出了一些开挖桩孔的保护措施，例如：中国专利CN109653222A提供了一种抗滑桩防护方法、抗滑桩施工方法及抗滑桩防护结构，该抗滑桩防护结构是在开挖桩孔时，在桩孔的内壁施作混凝土护壁用以保护；具体的，该方法在上一段桩孔的内壁通过施作混凝土护壁进行加固后，再开挖下一段桩孔，有效避免了在开挖过程中上部发生塌孔，以保证挖孔过程中的施工安全。

但是，现有技术中的混凝土护壁结构也存在施工速度慢、施工难度大、支护强度不稳定、上下接口质量差等缺点，原因在于，施作混凝土护壁需要至少进行如下几个必须步骤，第一、绑扎护壁钢筋，第二、安装浇筑模板，第三、浇筑护壁混凝土。最终构成的支护结构受桩孔内浇筑施工的多重因素影响，大大增加了桩孔内支护的施工成本和最终效果。

因此，设计一种能快速组合安装且支护效果好的护壁结构十分必要。

发明内容

本实用新型提出一种轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，以解决现有技术中桩孔开挖过程中护壁支护施工速度慢、支护强度不足等的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：

一种轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，包括锁口连接部和波纹钢护壁部，所述锁口连接部包括锁口盘和设置在锁口盘下端的矩形护壁，所述锁口盘设置在矩形桩孔的孔外地面，矩形护壁伸入矩形桩孔内；在矩形护壁的下端设有锁口连接法兰，锁口连接部通过锁口连接法兰向下连接波纹钢护壁部，所述波纹钢护壁部包括多节向下依次连接的波纹钢护壁单元，所述波纹钢护壁单元为通过四片波纹钢壁板围合构成的矩形结构。

进一步的，在所述波纹钢护壁单元上开设有锚钉孔，锚钉孔内设置抗滑锚固件，抗滑锚固件插入波纹钢护壁单元外侧的土体中。

进一步的，在所述波纹钢护壁单元的四壁均开设一个锚钉孔，所述抗滑锚固件为带帽锚钉，带帽锚钉包括端帽和锚杆，锚杆插入土体与竖直方向呈10-20°的夹角，所述端帽与锚钉孔紧贴且设有防水垫圈。

进一步的，所述波纹钢壁板包括波纹板本体、径向连接法兰和周向连接法兰；所述径向连接法兰设置在波纹板本体的上下端并朝向矩形桩孔的内侧，径向连接法兰与波纹板本体之间的夹角为90度；所述周向连接法兰设置在波纹板本体的两侧端并朝向矩形桩孔的内侧，周向连接法兰与波纹板本体之间的夹角为45度。

进一步的，所述波纹板本体的波纹线方向与矩形桩孔的延伸方向垂直或平行。

进一步的，所述锁口连接法兰、径向连接法兰和周向连接法兰上均设置有圆形螺栓孔或者椭圆螺栓孔，各法兰之间通过高强度螺栓连接件。

进一步的，各法兰之间的对接面均设置有防水密封，所述防水密封件可选密封胶或密封圈。

进一步的，所述波纹板本体的波形为正弦波折形式、三角形波折形式、梯形波折形式或直角波折形式。

进一步的，在所述矩形护壁及波纹钢护壁部的内腔中设置抗滑桩钢筋架并填充砼填料，构成抗滑桩结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，其为抗滑桩的桩孔人工开挖提供支护，该组合结构由锁口连接部和波纹钢护壁部组合而成，锁口连接部固定在桩孔外地面，波纹钢护壁部可以根据桩孔的开挖深度逐节向下快速连接，波纹钢护壁部通过工厂预制的波纹钢护壁部快速连接而成，此外，本实用新型波纹钢护壁单元同时使用抗滑锚固件进行锚固，防止波纹钢护壁单元在土体中发生位移或变形，随着开挖进度随时保护桩孔开挖人员的人身安全。

2.与传统的混凝土护壁相比，本本实用新型轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构具有施工速度快，施工简便，施工成本低，施工环境友好度高，符合绿色建筑的理念。

当然地，实施本实用新型的各技术方案并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例1护壁组合结构的整体结构示意图(局部)；

图2是图1的剖视图；

图3是本实用新型实施例1锁口连接部的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1单节波纹钢护壁单元的结构示意图；

图5是本实用新型实施例2护壁组合结构的整体结构示意图(局部)；

图6是本实用新型实施例2单节波纹钢护壁单元的结构示意图；

图7是本实用新型实施例3抗滑桩示意图(局部)；

图8为本实用新型波纹板本体的波形示意图。

图中，

1-锁口连接部，101-锁口盘，102-矩形护壁，103-锁口连接法兰；

2-波纹钢护壁部；

3-波纹钢壁板，301-波纹板本体，302-纵向连接法兰，303-周向连接法兰；

4-抗滑锚固件；

5-钢筋混凝土柱体。

6-矩形桩孔；

7-桩孔土体。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。下面结合附图和实施例，对本实用新型做详细说明。

实施例1：

参见图1和图2，本实施例公开一种轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，为抗滑桩的矩形桩孔开挖提供支护，本实施例中，适用的矩形桩孔截面尺寸为3.0m×2.0m，矩形桩孔深度为15.0m，在其他实施例中，护壁组合结构适用的矩形桩孔尺寸和深度根据具体的施工环境和设计而定，桩孔只要是矩形即可通用。

参见图3，锁口护壁组合结构包括锁口连接部1和波纹钢护壁部2；锁口连接部1包括锁口盘101和设置在锁口盘101下端的矩形护壁102，锁口盘101设置在矩形桩孔的孔外地面，矩形护壁102伸入矩形桩孔内并与孔壁紧贴；在矩形护壁102的下端设有锁口连接法兰103，锁口连接部1通过锁口连接法兰103向下连接波纹钢护壁部2。

参见图4，波纹钢护壁部2包括多节向下依次连接的波纹钢护壁单元，每节波纹钢护壁单元均为通过四片波纹钢壁板3围合构成的矩形结构。

本实施例中，波纹钢壁板3的波纹板本体301波形为正弦波折形式，波纹线方向与矩形桩孔的中心线方向垂直，正弦波折形式具有较高的刚度，能够有效地支撑软弱地层。每片波纹钢壁板包括波纹板本体301、波纹板本体301上下端焊接的径向连接法兰302和波纹板本体301左右侧焊接的周向连接法兰303，径向连接法兰302和周向连接法兰303均位于矩形桩孔的中心线一侧，方便人员在矩形桩孔内进行连接施工；其中，径向连接法兰302与波纹板本体301之间的夹角为90°，便于竖直方向的对齐连接；周向连接法兰303与波纹板本体301之间的夹角为45°，便于四片波纹钢壁板2在周向的相互90°垂直连接。波纹钢壁板3为工厂预制件，根据矩形桩孔的尺寸和预设深度，预先制作好相应数量和规格的波纹钢壁板3，并在波纹钢壁板3上焊接好径向连接法兰302和周向连接法兰303，然后运输到施工现场。

锁口连接法兰103与下方的径向连接法兰302等大，本实施例中，锁口连接法兰103、径向连接法兰302、周向连接法兰303上的螺栓孔均为圆形，螺栓孔位置正对，通过M20级别8.8级高强度螺栓连接。在锁口连接法兰103、径向连接法兰302、周向连接法兰303的连接面均设置有密封胶，可以防止水分渗入波纹钢护壁部2的内部，保证施工面的安全和干燥。

本实施例中，波纹钢壁板3的波纹板本体301壁厚3.5mm，波纹钢壁板3包括A板和B板两个选型，A板2.0m*0.8m，重量106kg，B板3.0m*0.8m，重量160kg，A板和B板构成3.0m*2.0m的矩形结构；

其他实施例中，波纹钢壁板3也可选如下选型，A板2.0m*1.2m，重量139kg，B板3m*1.2m，重量208kg，A板和B板构成3.0m*2.0m的矩形结构。

参见图8，在其他实施例中，波纹板本体301的波形也可选三角形波折形式、梯形波折形式或直角波折形式。

本实施例结构采用预制的模块化波纹钢壁板作为护壁材料，施工速度显著加快，波纹钢壁板具有较高的刚度和连接强度，能够有效地支撑桩孔开挖过程中的软弱地层，提高桩孔开挖安全性。

本实施例结构主要由锁口连接部和波纹钢护壁部两部分组合，锁口连接部固定在桩孔外地面，波纹钢护壁部可以根据桩孔的开挖深度逐节向下快速连接，随着开挖进度随时保护桩孔开挖人员的人身安全。

实施例2：

参见图5和图6，与实施例1不同的是，在本实施例中，波纹板本体正弦波折形式的波纹线方向与矩形桩孔的中心线方向平行；同时，为了进一步加强波纹钢护壁单元在桩孔土体7中的稳定性，在每片波纹钢壁板上均开设一个锚钉孔304，锚钉孔内设置抗滑锚固件4，抗滑锚固件4为带帽锚钉，其包括端帽和锚杆，锚杆插入土体与竖直方向呈15°的夹角，用锤击或旋进的方式将锚杆沿锚钉孔打入桩孔土体7，直至达到稳定地层中，端帽与锚钉孔紧贴且设有防水垫圈,防止波纹钢护壁单元的侧壁透水。

本实施例的施工步骤如下：

步骤S1、在抗滑桩预设位置的四周施作四根护桩；

步骤S2、在抗滑桩预设位置向下开挖第一节的矩形桩孔7，深度为0.8m，开挖完成后，矩形桩孔内工人通过临时钢梯撤离；

步骤S3、在第一节矩形桩孔7上安装锁口连接部1，锁口盘101紧贴桩孔外地平，矩形护壁102与第一节的矩形桩孔7四壁紧贴。

步骤S4、工人通过临时钢梯下孔，向下开挖第二节的矩形桩孔7，开挖深度为1.0m。

步骤S5、将预制好的四片波纹钢壁板3依次吊入矩形桩孔7中，四片波纹钢壁板3依次与锁口连接部1栓接，与此同时，四片波纹钢壁板3依次合围栓接构成该节矩形桩孔7的波纹钢护壁单元。

步骤S6、用锤击或旋进的方式，通过锚钉孔向单节波纹钢护壁单元施作四根竖向倾斜的抗滑锚固件4。

步骤S7、人工多节开挖矩形桩孔7直至预定深度，每开挖一节矩形桩孔7，在该节矩形桩孔7内施作波纹钢护壁单元和对应抗滑锚固件4，为下一节的开挖提支护保护，上下相邻的波纹钢护壁单元之间通过径向连接法兰302对齐后栓接。

步骤S8、开挖至预定深度并将所有的波纹钢护壁部2施工完毕，工人撤出，护壁桩孔开挖施作工序结束。

实施例3：

参见图7，本实施例提供一种基于实施例2锁口护壁组合结构的抗滑桩，在实施例2的步骤S8之后，可以进行抗滑桩浇筑的施作工序，具体如下：

步骤S9、在护壁桩孔中安装抗滑桩钢筋架。

步骤S10、向护壁桩孔中浇筑混凝土，浇筑混凝土过程中，使用振动器对护壁桩孔内的混凝土进行振捣，使其充分密实。

步骤S11、待混凝土达到一定的强度后，对包含钢筋混凝土柱体5的抗滑桩进行检测和验收。

本实施例最终形成的抗滑桩包括锚固体系、波纹钢壳体系统和钢筋混凝土柱体，其具有更好的抗滑性能。与传统的抗滑桩相比，具有结构简单、施工方便、成本低廉、抗滑效果显著等优点。

对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所属原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，其特征在于，包括锁口连接部和波纹钢护壁部，所述锁口连接部包括锁口盘和设置在锁口盘下端的矩形护壁，所述锁口盘设置在矩形桩孔的孔外地面，矩形护壁伸入矩形桩孔内；在矩形护壁的下端设有锁口连接法兰，锁口连接部通过锁口连接法兰向下连接波纹钢护壁部，所述波纹钢护壁部包括多节向下依次连接的波纹钢护壁单元，所述波纹钢护壁单元为通过四片波纹钢壁板围合构成的矩形结构。

2.根据权利要求1所述轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，其特征在于，在所述波纹钢护壁单元上开设有锚钉孔，锚钉孔内设置抗滑锚固件，抗滑锚固件插入波纹钢护壁单元外侧的土体中。

3.根据权利要求2所述轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，其特征在于，在所述波纹钢护壁单元的四壁均开设一个锚钉孔，所述抗滑锚固件为带帽锚钉，带帽锚钉包括端帽和锚杆，锚杆插入土体与竖直方向呈10-20°的夹角，所述端帽与锚钉孔紧贴且设有防水垫圈。

4.根据权利要求1所述轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，其特征在于，所述波纹钢壁板包括波纹板本体、径向连接法兰和周向连接法兰；所述径向连接法兰设置在波纹板本体的上下端并朝向矩形桩孔的内侧，径向连接法兰与波纹板本体之间的夹角为90度；所述周向连接法兰设置在波纹板本体的两侧端并朝向矩形桩孔的内侧，周向连接法兰与波纹板本体之间的夹角为45度。

5.根据权利要求4所述轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，其特征在于，所述波纹板本体的波纹线方向与矩形桩孔的中心线方向垂直或平行。

6.根据权利要求5所述轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，其特征在于，所述锁口连接法兰、径向连接法兰和周向连接法兰上均设置有圆形螺栓孔或者椭圆螺栓孔，各法兰之间通过高强度螺栓连接件。

7.根据权利要求6所述轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，其特征在于，各法兰之间的对接面均设置有防水密封，所述防水密封件可选密封胶或密封圈。

8.根据权利要求4所述轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，其特征在于，所述波纹板本体的波形为正弦波折形式、三角形波折形式、梯形波折形式或直角波折形式。

9.根据权利要求1-8任意一项所述轻型装配式抗滑桩锁口护壁组合结构，其特征在于，在所述矩形护壁及波纹钢护壁部的内腔中设置抗滑桩钢筋架并填充砼填料，构成抗滑桩结构。