集排水防液化抗滑桩及施工方法

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	集排水防液化抗滑桩及施工方法
	董建华; 胡邦弼; 于小燕; 孙国栋; 颉永斌; 张明礼; 田文通
	2019-08-13
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2019-08-13
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	集排水防液化抗滑桩及施工方法，属于边坡支挡技术领域，由钢管混凝土桩、钢筋混凝土底墩、环形集水铁箱、透水混凝土筒桩、反滤网、抽水管和手提抽水泵组成；环形集水铁箱套在钢管混凝土桩外，放置于钢筋混凝土底墩上，环形集水铁箱再浇筑透水混凝土筒桩；反滤网套入透水混凝土筒桩；抽水管预埋在透水混凝土筒桩内，且插入环形集水铁箱底部；手提抽水泵安装在桩体顶部，与抽水管连接。该抗滑桩可预制可现浇，刚度大，抗剪能力强，承载力高；桩的构造及所用材料，可以收集并排出下渗的地表水，减轻地下水位上升对边坡稳定的不利影响，并且能够在地震工况下起到防止桩周土体发生液化的作用；施工方法简便，工程造价低廉。
申请日期	2017-09-20
优先权日	2017-09-20
预估到期日	2037-09-20
语种	中文
专利状态	授权
申请号	CN201710851300.4
公开（公告）号	CN107604929B
IPC 分类号	E02D17/20 ; E02D5/48 ; E02D3/10
专利代理人	董斌
代理机构	兰州振华专利代理有限责任公司
权利要求	1.集排水防液化抗滑桩，由钢管混凝土桩（1）、钢筋混凝土底墩（2）、环形集水铁箱（3）、透水混凝土筒桩（4）、反滤网（5）、抽水管（6）和手提抽水泵（7）构成，其特征在于钢管混凝土桩（1）内部间隔设置加强钢板（8）；环形集水铁箱（3）由钢板焊接而成，并且内部焊接有8-12块竖向支撑钢板（9）；环形集水铁箱（3）的顶板上焊接有锚固钢筋，并开有密集透水孔和一个抽水管孔；环形集水铁箱（3）套在钢管混凝土桩（1）外且放置在钢筋混凝土底墩（2）之上；透水混凝土筒桩（4）浇筑在钢管混凝土桩（1）外，且内部预埋抽水管（6）；抽水管（6）的底端通过环形集水铁箱（3）上的抽水管孔插入环形集水铁箱（3）底部，顶端与安装在钢管混凝土桩（1）顶部的手提抽水泵（7）连接；反滤网（5）套在透水混凝土筒桩（4）上。 2.根据权利要求1所述的集排水防液化抗滑桩，其特征在于：钢管混凝土桩（1）水平截面形式为圆形，其钢管壁厚为30mm～60mm，钢管的内直径为1000mm～2500mm；内部的加强钢板（8）的板厚为20mm～40mm，宽度为300mm～500mm，形状为钢管的内接正方形，间隔500～600mm布置。 3.根据权利要求1所述的集排水防液化抗滑桩，其特征在于：钢筋混凝土底墩（2），厚度500～1000mm，直径比钢管混凝土桩（1）大400～700mm；钢筋混凝土底墩的钢筋网（12）锚入钢管混凝土桩（1）内，锚固长度500mm～800mm；且在沿边坡坡向的受力筋应相对加密50%～100%。 4.根据权利要求1所述的集排水防液化抗滑桩，其特征在于：透水混凝土筒桩（4）壁厚为400～700mm，浇筑在钢管混凝土桩（1）外围，其内径与钢管混凝土桩（1）直径相同，外径与钢筋混凝土底墩（2）直径相同；反滤网（5）为2～3层密目纱布或反滤网（5）为2~3层塑料网。 5.根据权利要求1所述的集排水防液化抗滑桩，其特征在于：环形集水铁箱（3）的顶部高程在可液化土层之下；环形集水铁箱（3）由厚度为10～20mm的钢板焊接而成，其高度为400～600mm，其内径和钢管混凝土桩（1）直径相同，外径比钢筋混凝土底墩（2）直径小60～100mm；环形集水铁箱（3）的内﹑外壁均涂抹防腐蚀和防水涂料；环形集水铁箱（3）内的竖向支撑钢板（9）底部开有30～50mm 的矩形通水孔。 6.根据权利要求1所述的集排水防液化抗滑桩，其特征在于：环形集水铁箱（3）的顶板上抽水管孔与抽水管（6）直径相同，抽水管孔开在顶板中部；密集透水孔直径为4～6mm，相邻透水孔圆心间距为20～30mm；抽水管孔与透水孔的位置避开竖向支撑钢板（9）。 7.根据权利要求1所述的集排水防液化抗滑桩，其特征在于：环形集水铁箱（3）顶板上的锚固钢筋由8～12根竖向钢筋（10）和2～3根水平环状钢筋（11）组成；竖向钢筋（10）长200～400mm，直径20～25mm，距离环形集水铁箱（3）的顶板外边缘40～60mm，呈环状均匀布置；水平环状钢筋（11）直径16～20mm，间隔150mm～200mm，绑扎在竖向钢筋上；两种钢筋型号均为HRB400。 8.根据权利要求1所述的集排水防液化抗滑桩，其特征在于：抽水管（6）使用公称直径30mm～50mm的不锈钢管，抽水管底口绑扎过滤纱网。 9.集排水防液化抗滑桩的施工方法，其特征在于，其步骤为：（1）勘察设计：勘察山体的工程地质条件，水文气象条件，分析确定潜在滑动面的位置，进行计算设计；（2）预制环形集水铁箱（3）：根据工程设计图纸，制作环形集水铁箱（3），先将环形集水铁箱的底板和内外竖直侧板焊接在一起，将8～12块已切割出矩形通水孔的竖向支撑钢板（9）均匀地焊接在环形集水铁箱（3）内，焊接之后在环形集水铁箱（3）内外壁均涂抹防腐蚀和防水涂料，再焊接环形集水铁箱（3）的顶板，在环形集水铁箱（3）的顶板上焊接竖向钢筋（10）并将水平环状钢筋（11）绑扎在竖向钢筋（10）上，之后在顶板上开抽水管孔和直径4～6mm的透水孔，抽水管孔直径应和抽水管直径相同，最后在环形集水铁箱（3）整体外表面涂抹防腐蚀和防水涂料；（3）制作钢管混凝土桩（1）的钢管：根据工程设计图纸，制作钢管，并将方形加强钢板（8）焊接到钢管内部；（4）施工准备：清理杂物，根据工程设计图纸对抗滑桩所在中心点位进行测量定位，并将手提抽水泵﹑抽水管﹑环形集水铁箱运到施工现场；（5）挖桩孔：在山体按照之前步骤所确定的相应桩位，根据设计图纸的桩长、桩径开挖桩孔，并施做护壁；（6）浇筑钢筋混凝土底墩（2）：将钢筋混凝土底墩（2）所配的钢筋预先制作成钢筋网（12），吊装到桩孔内，浇筑钢筋混凝土底墩（2）；（7）安装环形集水铁箱（3）：把已制作的环形集水铁箱（3）放置在钢筋混凝土底墩（2）上；（8）浇筑钢管混凝土桩（1）：将钢管插入环形集水铁箱（3）内环，往钢管内浇筑混凝土，并振捣密实；（9）浇筑透水混凝土筒桩（4）：将抽水管（6）通过环形集水铁箱（3）上的抽水管孔插入环形集水铁箱（3）内部，并将反滤网（5）铺设在桩孔壁上，待钢管混凝土桩（1）混凝土强度到达100%之后，再浇筑透水混凝土筒桩（4）；（10）安装手提抽水泵（7）：将手提抽水泵（7）安装在钢管混凝土桩（1）顶部，并与抽水管（6）连接。
引用专利	CN103321233A;CN104762980A;CN105569095A;CN204456141U;KR1020030029073A
被引用专利数量	1
简单法律状态	有效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108696
专题	土木工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	董建华,胡邦弼,于小燕,等. 集排水防液化抗滑桩及施工方法[P]. 2019-08-13.