[实用新型]三段式变截面抗滑桩

说明书

技术领域

本实用新型涉及水利水电、铁路、公路等行业的地质灾害治理技术领域，适用于滑坡、边坡治理工程和基坑支挡工程的三段式变截面抗滑桩。 

背景技术

钢筋混凝土抗滑桩是滑坡治理中常用的结构措施。 

按抗滑桩设计原理，抗滑桩桩身弯矩一般近似抛物线型，即滑面附近弯矩最大，尔后向桩顶和桩底逐渐趋近于零。结构设计时，一般按弯矩大小分段配筋（桩断面较小时则不分段配筋，以简化设计），但抗滑桩断面却统一采用最大所需尺寸等截面设计。 

显然，现有等截面抗滑桩存在的问题在于：在弯矩较小的部位仍采用最大弯矩部位的断面尺寸设计，造成土石方开挖和混凝土用量不必要地增加，延长工期，增加投资。尤其是对于断面大、深度大、数量多、工期紧的抗滑桩工程，这种问题所产生的影响尤为突出。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种适用于滑坡、边坡治理工程和基坑支挡工程的三段式变截面抗滑桩，解决等截面抗滑桩与桩身弯矩变化不协调造成工程量增加、延长工期的问题。 

为实现上述目的，本实用新型所设计一种三段式变截面抗滑桩，它包括桩顶、桩底、和桩体中间段，所述桩顶和桩底与桩体中间段之间为连接过渡段，所述桩顶和桩底的截面面积为桩体中间段的断面面积的2/3～1倍，所述连接过渡段的截面形成的过渡角为α。 

进一步地，所述过渡角α=0～50度。 

三段式变截面抗滑桩具体构造原理 

整个桩身按断面尺寸不同分为三段：桩身在滑面附近采用较大的矩形断面尺寸；桩两端一定范围采用较小的矩形断面尺寸；大断面和小断面渐变过渡连接；整个抗滑桩桩身宽度相同且沿同一铅直面分 布。 

本实用新型的优点在于： 

1、本实用新型根据抗滑桩弯矩不同，分段采用不同的桩身断面，以最优发挥钢筋混凝土的材料特性，最大限度减少桩身混凝土用量，抗滑桩结构设计更合理，节省桩井土石方开挖及桩体混凝土用量，缩短施工工期。 

2、本实用新型桩身断面变化不改变桩身受力状态，不降低抗滑桩自身安全性，不影响配筋，有利于降低施工难度。 

3、该三段式变截面抗滑桩已在三峡工程库区巫山县玉皇阁滑坡治理工程应用，效果良好。不仅满足了三峡水库二期蓄水工期要求，而且缩短工期2个月，节约投资300余万元，社会效益和经济效益显著。 

附图说明

图1为三段式变截面抗滑桩的结构图； 

图2为为变截面设计原理图； 

图3为抗滑桩在滑坡中埋设示意图； 

图中：1.桩顶，2.桩底，连接过渡段，3、和桩体中间段，4.桩体中间段，5.弯矩曲线，6.弯矩包络线，7.滑体,8.滑面。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。 

图中1所示一种三段式变截面抗滑桩，它包括桩顶1、桩底2、和桩体中间段4，桩顶1和桩底2与桩体中间段4之间为连接过渡段3，桩顶1和桩底2的断面面积为桩体中间段4的断面面积的2/3～1倍，连接过渡段3的截面形成的过渡角为α=0～50度。 

图1和图2所述不同截面的位置及所占的桩身长度通过以下方法确定：先根据等截面抗滑桩设计方法确定桩体中间段4部分的断面尺寸和桩身弯矩分布图的弯矩曲线5，根据弯矩分布图、断面尺寸、地质条件、施工难度等综合确定设计弯矩包络线6，进而确定桩顶1和 桩底2的断面尺寸、长度以及连接过渡段3的高度。桩身每段结构均能提供大于相应部位计算弯矩的抗弯能力，即设计弯矩包络线6处于计算弯矩曲线5的外围，保证桩身所有部位都处于安全状态。 

图3所述抗滑桩施工采用现有的常规工法施工。当滑体7沿滑面8滑动时，抗滑桩提供抗滑力平衡滑坡推力。 

整个抗滑桩桩身宽度相同且沿同一铅直面分布，仅通过抗滑桩高度调整改变桩身截面尺寸，过渡角角度根据具体情况决定。