一種加筋土結構和抗滑樁結合的復合支擋結構的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種加筋土結構和抗滑樁結合的復合支擋結構，所述復合支擋結構中，抗滑樁所抵擋的上部填方為加筋土結構體及其后部填土，所述加筋土結構將上部填土整合、固結為一個相對密實的連續柔性體，防護坡體，保證該部分填土的穩定性，所述抗滑樁位于加筋土結構的底部墻趾或坡腳處，抵擋上部加筋土結構及其后部填土的下滑。該復合結構能解決一些單一的支擋結構和形式無法解決的難題，且具有良好的抗震性能，工程效果顯著。
【專利說明】一種加筋土結構和抗滑粧結合的復合支擋結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種加筋土結構和抗滑樁結合的復合支擋結構。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展，工程建設的領域和區域和在不斷的擴大，工程建設的自然環境和地質條件也越來越復雜，在一些地形復雜、工程有特殊要求的項目中會出現一些高填方工程，僅憑單一的支擋結構和措施已不能滿足工程的要求，必須采用多種支擋結構或措施結合的方法，尤其在山區修建工程時，這種情況遇到較多。
[0003]在山區修建工程時，常會遇到斜坡上的高填方或者滑坡治理的問題，由于各種外部條件的限制或者工程安全的考慮，往往不能將填方邊坡進行自然放坡堆放，因此必須對其進行支擋加固，并要防止填土體沿斜坡下滑，傳統的、單一的填土支護加固方法由于工程造價、施工難度和場地限制等因素，很難同時解決此類問題。
[0004]相對其他形式的傳統支擋結構，加筋土結構具有結構簡單、施工方便、工程適應性強，對地基承載力要求相對較低、造價較低、抗震性能良好等特點，同時土工格柵具有特有的網孔結構，增加了與土顆粒的嵌固與咬合作用，將填土更緊密的束縛在一起，形成更加穩定的整體柔性結構，缺點是單級墻高度不宜超過10m、施工不當易導致變形過大、不宜應用在浸水地區等，是目前處理高填方工程比較常用的一種方法。但土工格柵與填土共同組成的加筋土結構僅能固結加筋體范圍內的填土，使之形成整體，保證加筋土體自身的穩定，結構體并不具有抵抗本身和后部填土沿斜坡整體下滑的能力，為避免加筋體及加筋體后部土體下滑，在加筋體下部采用抗滑樁是一種簡單、有效地處理方法。
【發明內容】
[0005]針對上述的不足，本發明提供一種加筋土結構和抗滑樁結合的復合支擋結構，所述復合支擋結構中，抗滑樁所抵擋的上部填方為加筋土結構體及其后部填土，所述加筋土結構，通過分層碾壓、格柵與土體顆粒的咬合固結，使加筋土范圍內的土體土顆粒更加密實、緊湊，整個加筋體形成一個連續的、密實的整體結構，防護坡體，保證該部分填土的穩定性；所述抗滑樁位于加筋土結構的底部墻趾或坡腳處，抵擋上部加筋土結構及其后部填土的下滑。
[0006]所述加筋土結構根據其坡面坡度可分為加筋土邊坡和加筋土擋墻兩種結構形式。
[0007]所述加筋土結構每層筋材均為水平鋪設，上下兩層筋材間的填土應做攤平并分層碾壓，壓實厚度0.2-0.3m，壓實度應滿足設計要求。
[0008]所述加筋土邊坡結構，坡面坡度一般為30-70°，所述加筋土邊坡結構優選采用包裹式坡面結構，坡面為加筋材料分層包裹形成。
[0009]所述加筋土擋墻結構，墻面坡度為70-90°，根據墻面形式可分為有面板擋墻和無面板加筋土擋墻兩種結構形式。
[0010]所述的有面板式加筋土擋墻優選為混凝土模塊的模塊式加筋土擋墻，所述模塊式加筋土擋墻結構的墻頂部設置有帽石，所述帽石采用現澆鋼筋混凝土結構，其厚度不得小于0.4m,寬度不得小于0.6m,飛檐寬度為0.lm。
[0011]所述無面板加筋土擋墻的墻面為筋材包裹式結構的擋墻，由加筋材料分層包裹形成。
[0012]所述模塊式加筋土擋墻的墻面為預置混凝土模塊砌筑，所述墻面上設置向墻外坡度不小于4%的泄水孔，按上下左右每隔2-3m交錯布置，折線墻背的易積水處必須設置泄水孔，所述泄水孔采用管型材料，預置于混凝土模塊中。
[0013]所述模塊式加筋土擋墻的所述泄水孔進水側設置有非級配碎石或砂夾卵石反濾層，厚度大于0.3m，墻背為膨脹土的反濾層，厚度不小于0.5m ;所述反濾層頂部設置
0.3-0.5m厚的不滲水材料封閉，在靠近地面的最低一排泄水孔的進水口下部應設置隔水層。
[0014]所述擋墻可設為多級擋土墻，各級平臺頂部應設不小于2%的排水橫坡，并用厚度不小于0.15m的C15混凝土板防護。
[0015]所述模塊式擋墻，沿墻長每隔10 — 20m或與其他建筑物相接處設有伸縮縫，在基底的底層變化處設有沉降縫；所述伸縮縫與沉降縫可合并設置，縫寬采用2-3cm，縫內沿墻的內、外、頂三邊填塞浙青麻筋或浙青木板，塞入深度不得小于0.15m。
[0016]當上部加筋土結構為加筋土擋墻結構時，所述抗滑樁位置設置在所述加筋土擋墻的墻趾位置；當上部加筋土結構為加筋土邊坡結構時，所述抗滑樁位置設置在所述加筋土邊坡的坡腳位置。
[0017]所述的加筋土邊坡結構，加筋土邊坡多采用包裹式的坡面結構，也可采用混凝土結構或其他形式進行坡面防護。
[0018]所述的包裹式的坡面結構，坡面為加筋材料分層包裹形成，坡面面層一般采用裝滿土并封口的麻袋、編織袋或者生態袋碼砌為設計坡度。
[0019]本發明的加筋土結構和抗滑樁結合的復合支擋結構，結合抗滑樁和加筋土結構各自特點和優勢，相互彌補缺點，充分發揮各自優點，剛柔結合，適用于高填方支擋或滑坡治理。該復合結構既能使上部填土穩定，形成一個整體，收陡坡面坡度，節省坡底用地，增大上部場地面積，又能阻止整個坡體下滑，保證高填方結構體的穩定性，解決一些單一支擋結構和形式無法解決的難題，更重要的一點就是由于加筋體結構本身屬于柔性結構，其特性決定了該復合結構具有良好的抗震性能，工程效果顯著。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的上部結構為加筋土擋墻形式的復合支擋結構示意圖。
[0021]圖2是本發明的上部結構為加筋土邊坡形式的復合支擋結構示意圖。
[0022]圖中:1-現澆鋼筋混凝土壓頂，2-預置混凝土模塊，3-模塊上預留的泄水孔，4-墻面后非級配碎石濾水層，5-臺階處的砼封閉層，6-抗滑樁，7-沙礫碎石墊層，8-回填土，9-加筋體結構。
【具體實施方式】
[0023]本發明的加筋土結構和抗滑樁結合的復合結構中，所述抗滑樁所抵擋的上部填方為加筋土結構及其后部填土，加筋土結構根據其坡面坡度可分為加筋土邊坡和加筋土擋墻兩種結構形式。所述抗滑樁位于加筋土結構的底部墻趾或坡腳處，抵擋上部加筋土結構及其后部填土的下滑。當上部加筋土結構為加筋土擋墻結構時，所述抗滑樁位置設置在所述加筋土擋墻的墻趾位置。當上部加筋土結構為加筋土邊坡結構時，所述抗滑樁位置設置在所述加筋土邊坡的坡腳位置。當上部加筋土結構為加筋土擋墻結構時，所述抗滑樁位置設置在所述加筋土擋墻的墻趾位置；當上部加筋土結構為加筋土邊坡結構時，所述抗滑樁位置設置在所述加筋土邊坡的坡腳位置。所述加筋土結構將上部填土整合、固結為一個相對密實的連續柔性體，防護坡體，保證該部分填土的穩定性。所述加筋土結構每層筋材均為水平鋪設，上下兩層筋材間的填土應做攤平并分層碾壓，壓實厚度0.2-0.3m，壓實度應滿足設計要求。
[0024]所述加筋土結構根據其坡面坡度可分為加筋土邊坡和加筋土擋墻兩種結構形式。所述加筋土邊坡結構，坡面坡度一般為30-70°，所述加筋土邊坡結構優選采用包裹式坡面結構，坡面為加筋材料分層包裹形成。所述加筋土擋墻結構，墻面坡度為70-90°，根據墻面形式可分為有面板擋墻和無面板加筋土擋墻兩種結構形式。
[0025]所述的有面板式加筋土擋墻優選為混凝土模塊的模塊式加筋土擋墻，所述模塊式加筋土擋墻結構的墻頂部設置有帽石，所述帽石采用現澆鋼筋混凝土結構，其厚度不得小于0.4m，寬度不得小于0.6m，飛檐寬度為0.lm。所述模塊式加筋土擋墻的墻面為預置混凝土模塊砌筑，所述墻面上設置向墻外坡度不小于4%的泄水孔，按上下左右每隔2-3m交錯布置，折線墻背的易積水處必須設置泄水孔，所述泄水孔采用管型材料，預置于混凝土模塊中。所述模塊式加筋土擋墻的所述泄水孔進水側設置有非級配碎石或砂夾卵石反濾層，厚度大于0.3m，墻背為膨脹土的反濾層，厚度不小于0.5m ;所述反濾層頂部設置0.3-0.5m厚的不滲水材料封閉，在靠近地面的最低一排泄水孔的進水口下部應設置隔水層。
[0026]所述的有面板式加筋土擋墻優根據擋墻的高度，所述擋墻可設為多級擋土墻，各級平臺頂部應設不小于2%的排水橫坡，并用厚度不小于0.15m的C15混凝土板防護。所述無面板加筋土擋墻的墻面為筋材包裹式結構的擋墻，由加筋材料分層包裹形成。
[0027]所述模塊式擋墻，沿墻長每隔10 — 20m或與其他建筑物相接處設有伸縮縫，在基底的底層變化處設有沉降縫；所述伸縮縫與沉降縫可合并設置，縫寬采用2-3cm，縫內沿墻的內、外、頂三邊填塞浙青麻筋或浙青木板，塞入深度不得小于0.15m。
[0028]所述的加筋土邊坡結構，加筋土邊坡多采用包裹式的坡面結構，也可采用混凝土結構或其他形式進行坡面防護。所述的包裹式的坡面結構，坡面為加筋材料分層包裹形成，坡面面層一般采用裝滿土并封口的麻袋、編織袋或者生態袋碼砌為設計坡度。
[0029]所述抗滑樁以其剛度和抗剪切能力，阻擋上部填土的下滑。上部填土為加筋土結構，土體性質已發生很大變化，填土更加穩固，土拱效應更加明顯和增強，能夠更加有效的阻止填土從樁間擠出、滑下，因此可相應的增大樁間距，從而減少了樁的數量，節省工程造價，縮短工期。加筋土結構結構簡單，施工方便，施工所需工程設備、人員較少，結構體為柔性結構，結構整體性好，具有良好的適應變形能力，抗震性能良好，但缺乏一定的剛性，易變形。抗滑樁屬于剛性結構，變形小，抗震能力差，施工難度較大。兩種結構剛柔結合，可以充分發揮各自的優勢，并相互補充，彌補不足之處，復合體同時具有兩種結構的優勢，并可降低工程造價，縮短工期。[0030]抗滑樁6是穿過滑坡體深入于滑床的樁柱，利用抗滑樁6插入滑動面以下的穩定地層對樁的抗力(錨固力)平衡滑動體的推力，增加其穩定性，支擋滑體的滑動力，當滑坡體下滑時受到抗滑樁6的阻抗，使樁前滑體達到穩定狀態，起穩定邊坡的作用。適用于淺層和中厚層的滑坡，是一種抗滑處理廣泛采用的措施。
[0031]本發明的復合支擋結構中采用的抗滑樁6應保證上部坡體不從樁頂滑出，不從樁間擠出，上部土體與樁作用會產生土拱效應，約束土體下滑和擠出。上部土體的性質特征對土拱效應影響較大，影響到樁間距的取值，從而決定抗滑樁的設置數量。樁柱間距設計以保證滑動土體不在樁間滑出為原則。上部土體采用加筋土結構，增加了土體連續性和整體性，通過分層碾壓、格柵與土體顆粒的咬合固結等，使加筋土范圍內的土體土顆粒更加密實、緊湊，整個加筋體形成一個連續的、密實的整體結構。連續性和整體性的加筋體結構與抗滑樁結合后能充分的發揮和提高抗滑樁的阻滑能力，可一定程度上增大樁間距，減少抗滑樁的數量，降低工程造價，縮短工期。同時，由于加筋土結構的特性，也賦予了這種復合結構良好的抗震性能，尤其適用于地震多發區的山區高填方或滑坡治理項目。
[0032]在高填方邊坡中合理的將加筋土結構和抗滑樁兩者結合，有利于在保證安全的前提下，降低工程造價、縮短工期、減少施工難度等。該類復合結構既保證了斜坡上的高填方土體結構的穩定，又使填方結構物具有很好的抗震性能，并降低工程的施工難度和費用，具有很好的實用價值。
[0033]上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的構思和范圍進行限定，在不脫離本發明設計構思的前提下，本領域中普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發明的保護范圍，本發明請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
【權利要求】
1.一種加筋土結構和抗滑樁結合的復合支擋結構，其特征在于，所述復合支擋結構中，抗滑樁所抵擋的上部填方為加筋土結構及其后部填土，所述加筋土結構，通過分層碾壓、格柵與土體顆粒的咬合固結，使加筋土結構體范圍內的土體土顆粒更加密實、緊湊，整個加筋土結構形成一個連續的、密實的整體結構，防護坡體，保證該部分填土的穩定性；所述抗滑樁位于加筋土結構的底部墻趾或坡腳處，抵擋上部加筋土結構及其后部填土的下滑。
2.如權利要求1所述的復合支擋結構，其中所述加筋土結構根據其坡面坡度可分為加筋土邊坡和加筋土擋墻兩種結構形式。
3.如權利要求1所述的復合支擋結構，其中所述加筋土結構每層筋材均為水平鋪設，上下兩層筋材間的填土應做攤平并分層碾壓，壓實厚度0.2-0.3m，壓實度應滿足設計要求。
4.如權利要求2所述的復合支擋結構，其中所述加筋土邊坡結構，坡面坡度一般為30-70°，所述加筋土邊坡結構優選采用包裹式坡面結構，坡面為加筋材料分層包裹形成。
5.如權利要求2所述的復合支擋結構，其中所述加筋土擋墻結構，墻面坡度為70-90°，根據墻面形式可分為有面板擋墻和無面板加筋土擋墻兩種結構形式。
6.如權利要求5所述的復合支擋結構，其中所述的有面板式加筋土擋墻優選為混凝土模塊的模塊式加筋土擋墻，所述模塊式加筋土擋墻結構的墻頂部設置有帽石，所述帽石采用現澆鋼筋混凝土結構，其厚度不得小于0.4m，寬度不得小于0.6m，飛檐寬度為0.lm。
7.如權利要求6所述的復合支擋結構，其中所述無面板加筋土擋墻的墻面為筋材包裹式結構的擋墻，由加筋材料分層包裹形成。
8.如權利要求6所述的復合支擋結構，其中所述模塊式加筋土擋墻的墻面為預置混凝土模塊砌筑，所述墻面上設置向墻外坡度不小于4%的泄水孔，按上下左右每隔2-3m交錯布置，折線墻背的易積水處必須設置泄水孔，所述泄水孔采用管型材料，預置于混凝土模塊中。
9.如權利要求8所述的復合支擋結構，其中所述模塊式加筋土擋墻的所述泄水孔進水側設置有非級配碎石或砂夾卵石反濾層，厚度大于0.3m，墻背為膨脹土的反濾層，厚度不小于0.5m ;所述反濾層頂部設置0.3-0.5m厚的不滲水材料封閉，在靠近地面的最低一排泄水孔的進水口下部應設置隔水層。
10.如權利要求5，6，8或9所述的復合支擋結構，其中所述模塊式擋墻可設為多級擋土墻，各級平臺頂部應設不小于2%的排水橫坡，并用厚度不小于0.15m的C15混凝土板防護。
11.如權利要求5，6，8或9所述的復合支擋結構，其中所述模塊式擋墻，沿墻長每隔10—20m或與其他建筑物相接處設有伸縮縫，在基底的底層變化處設有沉降縫；所述伸縮縫與沉降縫可合并設置，縫寬采用2-3cm，縫內沿墻的內、外、頂三邊填塞浙青麻筋或浙青木板，塞入深度不得小于0.15m。
12.如權利要求2所述的復合支擋結構，當上部加筋土結構為加筋土擋墻結構時，所述抗滑樁位置設置在所述加筋土擋墻的墻趾位置；當上部加筋土結構為加筋土邊坡結構時，所述抗滑樁位置設置在所述加筋土邊坡的坡腳位置。
【文檔編號】E02D17/20GK103806453SQ201310734532
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】夏飛, 王旭龍, 戴征杰, 陳麗麗, 褚景英 申請人:青島旭域土工材料股份有限公司