本發明涉及鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構技術領域,具體為一種鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構。
背景技術:
擋土墻是指支承路基、河道填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩的構造物。在擋土墻橫斷面中,與被支承土體直接接觸的部位稱為墻背;與墻背相對的、臨空的部位稱為墻面;與地基直接接觸的部位稱為基底;與基底相對的、墻的頂面稱為墻頂;基底的前端稱為墻趾;基底的后端稱為墻踵。根據其剛度及位移方式不同,可分為剛性擋土墻、柔性擋土墻和臨時支撐三類。按墻體材料可分為石砌擋土墻、混凝土擋土墻、鋼筋混凝土擋土墻、鋼板擋土墻等。擋土墻工程實施過程中。常遇到周邊場地狹小、建筑物多,不能采用開挖施工,也無法滿足大型設備進場施工條件,工程實施處于兩難,為此研發垂直鋼管膜袋樁與斜拉錨固樁復合結構擋土墻,較圓滿施工解決問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構,其組成包括:排樁,所述的排樁左側或右側設置有加固膜袋樁,所述的排樁之間設置有樁間膜袋樁,所述的排樁頂部頂至開挖地面之間設置有錨固膜袋樁,所述的錨固膜袋樁與垂直方向與樁間膜袋樁成70~90度角,所述的排樁側面處在河堤標高與河底標高位置設置有護堤面層,所述的護堤面層厚度為200~600mm,使用條石、塊石、混凝土砌塊或石籠.
優選的,所述的排樁為垂直方向鋼管混凝土模袋樁:內置鋼管直徑為φ100~500mm,鋼管為無縫鋼管或焊接鋼管;模袋及模袋樁直徑為φ200~700mm;排樁樁間間距為0~2500mm,長度為3000~25000mm。
優選的,所述的樁間模袋樁為鋼管混凝土模袋之間設立模袋樁,作為擋土構體內置鋼管直徑≤φ50mm,即是灌漿管,是受力構件:模袋樁直徑φ200~800mm,模袋樁樁間間距為200~2500mm,長度為3000~25000mm。
優選的,所述的鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構,所述的錨固模袋樁內置鋼管直徑≤φ50mm,即是灌漿管,是受力構件,設置在樁頂至開挖地面之間與垂直方向鋼管混凝土模袋樁70~90度角,設立數道,斜拉模袋樁直徑φ100~350mm,錨固模袋樁樁間間距為200~2500mm,長度為3000~15000mm。
優選的,所述的鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構,其特征是:所述的錨固模袋樁內置鋼管直徑≤φ50mm,即是灌漿管,是受力構件,設置在樁頂至開挖地面之間與垂直方向鋼管混凝土模袋樁70~90度角,設立數道,斜拉模袋樁直徑φ100~350mm,錨固模袋樁樁間間距為200~2500mm,長度為3000~15000mm。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:該鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構解決河道治理河岸建設實施過程中施工場地狹小、臨近周邊建筑物存在的大型設備難進場實施,實施過程中對周邊建筑物影響大,特別是對一些建筑物淺基礎的影響。同時利于加快工程進度,又降低工程造價;充分發揮鋼管混凝土結構能夠更有效地發揮鋼材和混凝土兩種材料各自的優點,同時克服了鋼管結構容易發生局部屈曲的缺點,在力學性能方面,不僅有較高承載力,還具有較高的塑性、韌性、延性及穩定性;樁身強度有較大富余,可以承受較多橫向荷載等特點;具有結構簡單、充分發揮錨桿抗拔能力強作用;施工工藝簡單,施工質量易于控制,經濟性較好,特別適合淤泥軟土地層的擋土支護或河道岸墻;通過模袋灌注再生材料混凝土包裹鋼管,形成滿足規范要求的保護層,解決鋼管混凝土在地基基礎應用過程中鋼管耐腐蝕問題;使用大量再生材料(石粉、粉煤灰),具有良好環境保護效益;發揮鋼管混凝土模袋樁具有支護及擋土穩定能力,同時解決河道治理河岸土體開挖支護問題;通過壓力灌漿及高流動性的混凝土解決較長樁身及較小管徑造成混凝土澆灌困難問題;通過高流動性的混凝土及水玻璃控制性注入樁端,提高樁端土壤固結能力,解決持力層深度及質量較難控制等問題。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖。
圖2為本發明俯視圖。
圖中:1、排樁,2、加固膜袋樁,3、錨固膜袋樁,4、護堤面層,5、樁間膜袋樁。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
請參閱圖1,本發明提供一種技術方案:
實施例1:
一種鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構,其組成包括:排樁1,所述的排樁1左側設置有加固膜袋樁2,所述的排樁1之間設置有樁間膜袋樁5,所述的排樁1頂部頂至開挖地面之間設置有錨固膜袋樁3,所述的錨固膜袋樁3與垂直方向與樁間膜袋樁5成70~90度角,所述的排樁1側面處在河堤標高與河底標高位置設置有護堤面層4,所述的護堤面層4厚度為200~400mm,使用條石或混凝土砌塊,樁頂鋼筋混凝土梁:截面為高h(300~600)*寬b(300~1000),按照結構配筋,斜拉梁:截面為高h(250~400)*寬b(250~400),按照結構配筋,樁頂梁(腰梁)與模袋樁的鋼筋與鋼管連接處兩側200mm區域范圍內箍筋應個按50mm間距加密,鋼管與鋼筋連接處均應采用焊接。
實施例2:
根據實施例1所述的鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構,所述的排樁為垂直方向鋼管混凝土模袋樁:內置鋼管直徑為φ100~500mm,鋼管為無縫鋼管或焊接鋼管;模袋及模袋樁直徑為φ200~700mm;排樁樁間間距為0~2500mm,長度為3000~25000mm。
實施例3:
根據實施例1或2所述的鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構,所述的樁間模袋樁為鋼管混凝土模袋之間設立模袋樁,作為擋土構體內置鋼管直徑≤φ50mm,即是灌漿管,是受力構件:模袋樁直徑φ200~800mm,模袋樁樁間間距為200~2500mm,長度為3000~25000mm。
實施例4:
根據實施例1或2或3所述的鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構,所述的錨固模袋樁內置鋼管直徑≤φ50mm,即是灌漿管,是受力構件,設置在樁頂至開挖地面之間與垂直方向鋼管混凝土模袋樁70~90度角,設立數道,斜拉模袋樁直徑φ100~350mm,錨固模袋樁樁間間距為200~2500mm,長度為3000~15000mm。
實施例5:
根據實施例1或2或3或4所述的鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構,所述的加固模袋樁內置鋼管直徑≤φ50mm,即是灌漿管,也是受力構件:設置于與垂直方向鋼管混凝土模袋樁前模袋樁擋土墻底標高以下,模袋樁模袋樁直徑φ200~500mm,模袋樁樁間間距為0~2500mm,長度為3000~15000mm。
實施例6:
根據實施例1或2或3或4或5所述的鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構,鋼管鋼筋混凝土模袋樁復合結構各構件作用:
1、排樁(鋼管模袋樁),主要作用是在懸臂支護結構中起抵抗墻后的水、土壓力、保證支護結構安全;
2、樁間模袋樁,作為擋土構件,既有加強排樁(鋼管模袋樁)之間擠土固淤,由保證樁間擋土土體不流失。對于河道而言避免擋土的土體被水流沖刷。
3、錨固模袋樁:依靠錨固在土層所提供的拉力,承受結構物的擋土的土壓力、水壓力,保證擋土結構的安全。
4、加固模袋樁,根據工程的地質條件而定,可提高鋼管鋼筋混凝土模袋樁復合結構的穩定性,同時便于護堤墻面的砌筑。
5、排樁(鋼管模袋樁)、錨固模袋樁組合是一次超靜定結構,錨固模袋樁處約束條件可假設成定向支座。排樁(鋼管模袋樁)、錨固模袋樁、樁間模袋樁、加固模袋樁通過擠淤固土,與樁頂鋼筋混凝土梁、錨固模袋樁腰梁一個完整擋土受力結構體,確保擋土支護安全與穩定。
實施例7:
根據實施例1或2或3或4或5或6所述的鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構鋼管鋼筋混凝土模袋樁復合結構計算模式:
1、現狀分析:進行現狀河岸邊坡穩定分析,通過調整計算參數,進行相關參數反演分析。
2、施工工藝模擬分析:根據開挖深度,進行河岸穩定分析;如不滿足穩定性要求,布設模袋樁或者加設一道斜拉模袋樁,進行河岸邊坡穩定分析。
3、對施工工藝進行必要調整,確保施工過程不出現失穩以及河岸變形控制在合理范圍。
4、河岸穩定性可采用geoslopeslope/w軟件分析,河岸變形可采用plaxis軟件分析。
實施例8:
根據實施例1或2或3或4或5或6或7所述的鋼管混凝土模袋樁復合擋土結構鋼管混凝土模袋樁及模袋樁灌漿材料:
1、灌漿材料由水泥、石粉、qnw系列石粉專用灌漿劑、粉煤灰、化學控制材料等組成,根據灌漿不同要求組成滿足設計要求及適合施工工藝灌漿材料。
2、宜選用p.o42.5普通硅酸鹽水泥,每一立方米灌漿體的水泥用量不得低于400㎏;
3、漿液水灰比宜選用0.8:1(水泥與石粉的重量比)進行攪拌制漿;qnw系列石粉專用灌漿劑以外加方式加入,加人量為水泥用量10~30%;粉煤灰根據情況參用,用量一般控制在水泥用量15%內,粉煤灰摻加方法分為內摻和外摻,低于規定水泥用量采用外摻;化學控制材料用量一般為漿液的6%~12%
盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。