[发明专利]一种具有排水抗滑作用的半空心桩及其施工方法

说明书

发明提供一种具有排水抗滑作用的半空心桩及其施工方法。该半空心桩包括预制钢筋混凝土半空心桩、桩内填芯、虹吸管和外部虹吸装置。所述预制钢筋混凝土半空心桩为上部空心而下部实心桩，下部实心桩体穿过滑动面并嵌入稳定基岩，上部空心桩体沿管径开设多个集水孔。空心桩体内填芯。空心桩体中部布置虹吸管，并与外部虹吸装置相连。该半空心桩的施工方法包括预制钢筋混凝半空心桩、开挖桩孔并将桩体放入、放置虹吸管、分层填筑桩内填芯、铺设粘土层等步骤。本发明从排水和抗滑两方面综合考虑，为降雨诱发滑坡灾害防治提供了一种有效的支挡结构及施工方法。

技术领域

本发明涉及岩土支挡结构及边坡治理领域，特别涉及一种受降雨影响严重的边坡支护用抗滑桩及其施工方法。

背景技术

影响边坡稳定性的因素很多，其中水对边坡的影响是导致边坡失稳的一个重要因素。据资料统计，90％左右的边坡破坏(滑坡)均发生在雨季，尤其是暴雨、连续降雨或是地下水的参与，这充分说明了水是影响边坡稳定性的重要因素。降雨过程，对边坡的冲刷作用大，雨水下渗进入岩土体导致岩土体饱和，裂隙水压力增大，容重增大，岩土体的抗剪强度降低。另外，地表水水位(如水库水位)的升降变化，将引起地下水位的升降变化，使坡体所受的地下水压力的增大，稳定性降低。因此，排水和抗滑是这类边坡最有效的支护方式。

现有排水抗滑管桩集水排水作用明显，但由于整个桩身均为空心，桩体抗剪抗弯强度较差。排水管容易引起堵塞，影响排水效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有排水抗滑作用的半空心桩及其施工方法，在保证桩体整体具有良好的抗剪抗弯性能的同时，具有较好的集水排水作用，从排水和抗滑两方面提高边坡的稳定性。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种具有排水抗滑作用的半空心桩，包括植入滑坡体内的预制钢筋混凝土半空心桩和虹吸管。

所述预制钢筋混凝土半空心桩包括空心管桩和实心圆柱桩。所述实心圆柱桩设置于空心管桩的底部。所述空心管桩和实心圆柱桩为一个整体。

所述实心圆柱桩穿过滑动面后，嵌入下方的稳定基岩中。

所述空心管桩外壁上具有若干个集水孔。所述集水孔沿空心管桩的径向分布，连通桩周外侧和空心管桩的内腔。

所述内腔内填充有桩内填芯。所述桩内填芯沿空心管桩的径向分层设置，由外到内依次为细沙层、中粗沙层和碎石层。所述虹吸管一端插入碎石层内，另一端伸出内腔与桩体外的虹吸装置相接。所述虹吸管插入碎石层内的一端包裹有若干层滤砂布。

所述桩内填芯的上方还具有桩顶防水层。所述桩顶防水层压实填充至桩顶与地表平整。

滑坡体内汇集的地下水通过集水孔渗入到桩内填芯，之后通过虹吸管和虹吸装置排出。

进一步，所述虹吸装置设置于坡面，外接坡面排水沟。

进一步，所述空心管桩的内径为r，外径为R。其中，r≥1/3R。

进一步，所述集水孔在空心管桩外壁上呈梅花形交错布置。所述集水孔直径为d。其中，d＝10～50mm。

进一步，所述实心圆柱桩顶部高出滑动面的高度为h，嵌入稳定基岩中的深度为b。其中，b≥3m，b和h均满足桩体抗剪性能要求。

进一步，所述桩内填芯分层填充，每层填充高度不超过500mm，并振捣密实。其中，所述碎石层采用级配均匀的碎石料填充。所述桩内填芯顶部低于桩顶100～300mm。

进一步，所述虹吸管的直径R≥50mm。所述虹吸管管道端部距实心圆柱桩上表面高度为L，其中L≥50mm。

进一步，所述预制钢筋混凝土半空心桩内具有桩体主筋和桩体螺旋箍筋。所述桩体主筋和桩体螺旋箍筋共同构成钢筋笼。