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专利号: 2018100785965
申请人: 重庆交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种中空排水锚拉抗滑桩,其特征在于:包括中空排水抗滑桩,所述中空排水抗滑桩上设有桩顶锚拉结构和/或位于所述中空排水抗滑桩上侧的坡体内设有坡体锚拉结构;

所述中空排水抗滑桩包括向下延伸至潜在滑移面下方的桩孔,所述桩孔内设有桩身,所述桩身与所述桩孔的底面之间设有透水层,所述桩身四周与所述桩孔内壁之间或所述桩身四周之外设有与所述透水层相连通并用于将桩身四周的地下水导流至所述透水层的渗井,所述桩身内设有与所述透水层相连通的中心空腔,所述中心空腔内安装设有用于排出经所述透水层渗入到所述中心空腔内的地下水的抽水系统。

2.根据权利要求1所述的中空排水锚拉抗滑桩,其特征在于:所述渗井设置在所述桩身四周之外;所述渗井的横截面积为圆形,且所述渗井的内径大于等于10cm。

3.根据权利要求2所述的中空排水锚拉抗滑桩,其特征在于:所述透水层的横截面的外轮廓形状与所述桩身横截面的外轮廓形状几何相似,且所述透水层的横截面外轮廓形状的几何尺寸大于所述桩身横截面的外轮廓形状的几何尺寸;沿着所述桩身轴向的视图方向,所有的所述渗井均位于所述透水层的横截面内或所有的所述渗井均与所述透水层的横截面部分重叠。

4.根据权利要求1所述的中空排水锚拉抗滑桩,其特征在于:所述渗井设置在所述桩身四周与所述桩孔内壁之间;所述渗井为设置在桩身四周的内凹槽,所述透水层的横截面的外轮廓形状与所述桩身横截面的外轮廓形状几何相似,且所述透水层的横截面外轮廓形状的几何尺寸大于或等于所述桩身横截面的外轮廓形状的几何尺寸;或所述渗井为设置在所述桩孔内壁上的外凹槽,所述透水层的横截面的外轮廓形状与所述桩身横截面的外轮廓形状几何相似,且所述透水层的横截面外轮廓形状的几何尺寸大于所述桩身横截面的外轮廓形状的几何尺寸。

5.根据权利要求1所述的中空排水锚拉抗滑桩,其特征在于:所述桩顶锚拉结构和所述坡体锚拉结构均包括自由段钻孔,所述自由段钻孔的内侧底面上设有锚固段钻孔;所述自由段钻孔向内延伸至坡体潜在滑移面的内侧并使所述锚固段钻孔位于坡体潜在滑移面内侧的稳定岩体中;所述自由段钻孔和锚固段钻孔内设有锚筋,所述自由段钻孔和所述锚固段钻孔内填充设有包裹在所述锚筋外的砂浆;

所述桩顶锚拉结构的所述自由段钻孔的外侧孔口位于坡体与所述桩身之间,且所述桩身内与所述中心空腔错位设有与该自由段钻孔相通的通孔,置在该自由段钻孔内的所述锚筋的外侧端向外延伸伸出所述桩身之外,且所述通孔的外侧孔口处设有套装在该锚筋上并用于拉紧固定该锚筋的锚具Ⅰ;

所述坡体锚拉结构的所述自由段钻孔的外侧孔口位于所述坡体的坡面上,设置在该自由段钻孔内的所述锚筋的外侧端向外延伸伸出坡面外,且该自由段钻孔的外侧孔口处设有套装在该锚筋上并用于拉紧固定该锚筋的锚具Ⅱ。

6.根据权利要求5所述的中空排水锚拉抗滑桩,其特征在于:所述锚具Ⅰ包括套装在与其对应的所述锚筋上并与所述桩身限位配合的锚座Ⅰ和用于在张拉荷载达预定值后锁定对应的所述锚筋的锚夹具Ⅰ,所述锚夹具Ⅰ与所述锚座Ⅰ之间设有套装在对应的所述锚筋上的锚板Ⅰ;

所述锚具Ⅱ包括套装在与其对应的所述锚筋上并与对应的所述自由段钻孔外侧孔口限位配合的锚座Ⅱ和用于在张拉荷载达预定值后锁定对应的所述锚筋的锚夹具Ⅱ,所述锚夹具Ⅱ与所述锚座Ⅱ之间设有套装在对应的所述锚筋上的锚板Ⅱ。

7.根据权利要求1-6任一项所述的中空排水锚拉抗滑桩,其特征在于:所述桩身的横截面外轮廓形状为矩形或圆形,所述中心空腔的横截面为圆形。

8.根据权利要求1-6任一项所述的中空排水锚拉抗滑桩,其特征在于:所述透水层采用等粒径碎石层铺设制成,且所述透水层在竖直方向上的厚度大于等于50cm;所述渗井内填充设有透水材料。

9.根据权利要求1-6任一项所述的中空排水锚拉抗滑桩,其特征在于:所述抽水系统包括安装在所述中心空腔底部的抽水设备和用于连接抽水设备与地面排水系统的排水管;所述桩身的顶面上还固定安装设有用于封闭所述中心空腔的顶盖,所述顶盖上设有用于所述排水管穿过的小孔。

10.一种如权利要求1-9任一项所述中空排水锚拉抗滑桩的施工方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤一:抗滑桩施工:

11)桩孔成孔:按照设计的桩位和桩孔尺寸等要求开挖桩孔,并根据地质情况进行桩孔护壁施工;

12)透水层施工:在桩孔底部铺设透水层,透水层厚度略大于设计厚度;

13)中心空腔模板施工:在桩孔内沿桩孔轴线安装中心空腔模板;

14)土工膜铺装:在位于桩孔以内以及中心空腔模板以外的透水层顶面铺装土工膜;

15)钢筋笼安装:在位于桩孔以内以及中心空腔模板以外的区域内安装钢筋笼;

16)混凝土灌注:在位于桩孔以内以及中心空腔模板以外的区域内自下向上灌注混凝土,直至设计的桩顶位置,形成所述桩身;

步骤二:锚拉结构施工

21)锚拉结构成孔施工:按照设计的锚拉结构位置、长度、直径要求,用地质钻机施工锚拉结构钻孔,钻孔深度略大于设计的自由段钻孔和锚固段钻孔的长度之和;

22)清孔:用高压空气或水清除所述自由段钻孔和锚固段钻孔内的杂物;

23)安装锚筋:把预先制作好的锚筋和注浆管安放在自由段钻孔和锚固段钻孔的设定位置处;

24)灌注砂浆:通过注浆管向钻孔内注入砂浆,直至注满;

25)安装锚具:在抗滑桩桩顶预留通孔的外侧孔口处安装锚具Ⅰ和/或在坡面对应位置处安装锚具Ⅱ;

26)张拉锁定:当自由段钻孔和锚固段钻孔内的砂浆强度达到设计要求并具备张拉条件时,通过锚筋张拉设备张拉锚筋,待张拉荷载达预定值后锁定;

步骤三:渗井施工

31)渗井施工:按照渗井设计要求,在已施工的桩身四周与桩孔内壁之间或桩身四周之外施工渗井孔,渗井孔的底部与透水层连通;

32)填充渗井孔:在已施工的渗井内自下向上填充透水材料直至地面;

步骤四:抽水系统施工

41)抽水设备安装施工:在桩身的中心空腔内安装抽水设备:若抽水设备需要电力驱动,则需与电源连接;若采用虹吸法排出中心空腔内地下水,则安装虹吸管及附属设备;

42)排水管安装施工:在桩身的中心空腔内安装排水管,排水管的下端与抽水设备的出水口连通,排水管的上端接入地表排水系统;

43)顶盖安装施工:在中心空腔顶端安装顶盖,封闭中心空腔。