本實用新型涉及一種錨桿微型樁多級支護結構,屬巖土工程支護領域,適用于邊坡和基坑支護工程。
背景技術:
近年來,隨著經濟快速發展,我國基礎設施建設規模不斷擴大,公路、鐵路、輸油管線等工程數量增加,產生大量支護工程,其中地形條件復雜和空間受限的特殊支護工程所占比例也逐年增加。現有的支護結構主要有灌注樁錨桿、框架預應力錨桿等,灌注樁需要大型機械成孔施工,對周圍環境影響嚴重,框架錨桿支護需要放坡,這些結構無法滿足地形條件復雜、狹窄地段的支護工程要求。微型樁是一種小直徑樁,施工所需場地小,振動噪聲小等優點,但是微型樁單獨使用時支護能力相對較弱,需預先成孔、施工相對復雜,直接應用于特殊支護工程時效果較差。因此,亟需尋求一種結構輕盈、施工簡便、占地空間較小的支護結構,使其適用于環境特殊、空間受限的支護工程。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種錨桿微型樁多級支護結構。
本實用新型是一種錨桿微型樁多級支護結構,其結構由第一級框架錨桿和第二級自鉆式微型樁錨桿構成;框架錨桿由框架梁8和錨桿9連接構成;自鉆式微型樁錨桿包括微型樁1、冠梁7和錨桿9;微型樁1是將自鉆鋼管2嵌固于土體,并向自鉆鋼管2內壓力注入水泥漿構成,微型樁1頂部通過冠梁7連接,錨桿9通過冠梁7內的預留通道錨固于冠梁7上;自鉆鋼管2是由帶有出漿孔4的鋼管與螺旋鉆頭3連接組成,螺旋鉆頭3一端呈錐形,另一端外側車削螺紋、內側為六角插孔,且螺旋鉆頭3上設有出漿孔4和螺旋葉片;第一級框架錨桿的框架梁8插于冠梁7內,冠梁7上帶有排水溝10;坡頂設有截水溝11和坡底設有排水溝10。
本實用新型的有益效果是:本實用新型的錨桿微型樁多級支護結構,主要有以下優點:(1)采用自鉆鋼管作為樁體的加筋材料,鋼管下端設有螺旋葉片,可用小型鉆機直接將鋼管鉆入土體,無需預先成孔。(2)施工時只需簡單組裝,施工效率高,樁體直徑較小,施工機械設備輕便,對周邊環境的擾動弱,所需施工場地半徑小。(3)自鉆鋼管內注入的水泥漿體在壓力作用下流至周側土體內,加強了對周側土體的穩固作用,增大了樁體的截面面積,提高了微型樁的單樁承載力,使得樁體更加穩固地嵌固于土體內。同時樁頂施工冠梁,將所有微型樁聯結成為一個整體,極大提高了支護結構的整體穩定性。(4)結構的兩級支護體系相互配合,擴大了微型樁單獨作用時的支護作業深度。此外,樁身處還可加設錨桿,以提高結構的支護能力,在冠梁內側以及坡體底邊緣設有排水溝,在坡頂滑移面以外還設有截水溝,極大削弱了地表水向不穩地土體內的滲入,從而提高坡體的穩定性。
附圖說明
圖1是本實用新型錨桿微型樁多級支護結構的立面圖;圖2是圖1中A—A剖面圖;圖3是本實用新型微型樁1的平面布置示意圖;圖4是本實用新型冠梁7的配筋示意圖;圖5是本實用新型自鉆鋼管2的示意圖;圖6是本實用新型自鉆鋼管2與鉆桿6的連接示意圖;圖7是本實用新型限位螺栓5的示意圖。
附圖標記說明:微型樁1、自鉆鋼管2、螺旋鉆頭3、出漿孔4、限位螺栓5、鉆桿6、冠梁7、框架梁8、錨桿9、排水溝10、截水溝11。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施實例對本實用新型進一步說明。如圖1~7所示,本實用新型是一種錨桿微型樁多級支護結構,其結構由第一級框架錨桿和第二級自鉆式微型樁錨桿構成;框架錨桿由框架梁8和錨桿9連接構成;自鉆式微型樁錨桿包括微型樁1、冠梁7和錨桿9;微型樁1是將自鉆鋼管2嵌固于土體,并向自鉆鋼管2內壓力注入水泥漿構成,微型樁1頂部通過冠梁7連接,錨桿9通過冠梁7內的預留通道錨固于冠梁7上;自鉆鋼管2是由帶有出漿孔4的鋼管與螺旋鉆頭3連接組成,螺旋鉆頭3一端呈錐形,另一端外側車削螺紋、內側為六角插孔,且螺旋鉆頭3上設有出漿孔4和螺旋葉片;第一級框架錨桿的框架梁8插于冠梁7內,冠梁7上帶有排水溝10;坡頂設有截水溝11和坡底設有排水溝10。
如圖1、2所示,錨桿微型樁多級支護結構為兩級支護體系,適用于15~20m高的坡體支護工程,其中一級框架錨桿支護體系支護高度為7~8m,二級自鉆式微型樁錨桿支護體系支護高度為8~10m;冠梁7帶有排水溝10,在坡頂滑移面以外還設有截水溝11。
如圖1、2、3所示,微型樁1的樁間距為300~500mm,并呈梅花形布置。
如圖1、2、3、4所示,冠梁7寬1500mm~1800mm,厚500~800mm,冠梁7內配筋,其上一側帶有排水溝10。
如圖5、6所示,自鉆鋼管2由螺旋鉆頭3和鋼管兩部分構成,鋼管直徑為60~100mm,厚度為4~5mm,其上開設直徑為8~12mm的出漿孔4,間距為100~200mm,鋼管的兩端均設有內螺紋;螺旋鉆頭3直徑與鋼管相同,一端做成錐形,另一端為內六角接頭,并設有外螺紋,螺旋鉆頭3上分布有出漿孔4和連續的螺旋葉片。
如圖5、6所示,鉆桿6通過六角接頭與螺旋鉆頭3連接,鋼管套在鉆桿6上,并牢固連接在螺旋鉆頭3的外螺紋上。
如圖6、7所示,限位螺栓5的內徑略大于鉆桿6外徑,其外側一端設有與鋼管相配套的外螺紋。
如圖1~7所示,錨桿微型樁多級支護結構的施工方法,其步驟為:
(1)制作螺旋鉆頭3:選取直徑為60~100mm,厚度為4~5mm的鋼管,在鋼管上開設直徑為8~12mm的出漿孔4,間距為100~200mm,鋼管兩端車削內螺紋;螺旋鉆頭3直徑與鋼管相同,一端做成錐形,另一端為內側六角接頭、外側車削螺紋,并在螺旋鉆頭3上開設出漿孔4,焊接螺旋葉片;
(2)制作限位螺栓5:限位螺栓5其外側一端車削與鋼管相配套的外螺紋,其內徑略大于鉆桿6的外徑;
(3)根據工程設計要求,用測量工具定位框架梁8、錨桿9和微型樁1的施設位置;
(4)按照設計深度開挖第一級坡體,然后施工相應位置的錨桿9,并支模澆筑框架梁8,待框架梁8的強度達到85%以上時錨固錨桿9;
(5)第二級自鉆式微型樁:選擇合適的鉆機與鉆桿6,將鉆桿6插入螺旋鉆頭3的內六角接頭上,鉆桿6外套上鋼管,并將其緊密連接在螺旋鉆頭3的外螺紋上;限位螺栓5穿過鉆桿6,通過螺紋與鋼管的另一端連接;鉆桿6與鉆機連接;啟動鉆機,將自鉆鋼管2施工至設計深度后,關閉鉆機,卸下限位螺栓5,并在外側固定鋼管,反轉鉆機,將鉆桿6旋出;向自鉆鋼管2內壓力注入水泥漿體,當水泥漿體溢出自鉆鋼管2時,停止注漿;
(6)按照(5)的步驟施工其余微型樁1;
(7)施工冠梁7和錨桿9:在微型樁1頂部支模,綁扎鋼筋骨架,并澆筑混凝土形成冠梁7,冠梁7施工時在設計位置處預留孔;待冠梁7的設計強度達到85%以上時,施工錨桿9,并將其錨固在冠梁7上;
(9)靠近微型樁1向下開挖坡體,直至設計深度;
(10)在坡頂施工截水溝11、坡底施工排水溝10。