[发明专利]一种加筋高压旋喷水泥土墙锚复合支挡体系及设计方法

说明书

本发明公开了一种加筋高压旋喷水泥土墙锚复合支挡体系及设计方法，复合支挡体系包括水泥土墙，水泥土墙包括若干均匀分布的地基桩，地基桩包括若干加筋体，加筋体置入地下岩土体内；若干地基桩的上端通过冠梁板连接，冠梁板与水泥土墙之间设置有倾斜的斜加筋体，斜加筋体置入迎土侧内。设计方法包括步骤：建立力学模型计算最大推力、计算水泥土墙的参数、计算斜加筋体的参数等步骤。本发明的复合支护体系通过多根斜加筋体和地基桩相互配合，按照不同的间距和排列方式，相互约束、协同作用，对土体进行粘结、加固，为设计施工的合理性和安全性提供了保障。

技术领域

本发明涉及工程施工技术领域，具体涉及一种加筋高压旋喷水泥土墙锚复 合支挡体系及设计方法。

背景技术

在建筑工程技术领域中，当建筑物或者施工场地涉及高陡边坡或深挖基坑 时，例如公路铁路沿高陡边坡设计时，为了确保施工过程以及建筑结构的安全， 通常需要对边坡进行加固，使边坡岩体土体稳定，避免垮塌等灾害发生。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种对边坡加固效果好的加筋高 压旋喷水泥土墙锚复合支挡体系及设计方法。

为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

提供一种加筋高压旋喷水泥土墙锚复合支挡体系，其包括水泥土墙，水泥 土墙包括若干均匀分布的地基桩，地基桩包括若干加筋体，加筋体置入地下岩 土体内，若干加筋体外利用水泥浆并通过高压旋喷的方式形成地基桩；若干地 基桩的上端通过冠梁板连接，冠梁板包括平铺排列的若干面层钢筋和若干底层 钢筋，若干面层钢筋和底层钢筋外通过混凝土形成冠梁板；冠梁板与水泥土墙 之间设置有倾斜的斜加筋体，斜加筋体包括若干纵向钢筋，若干纵向钢筋外包 裹水泥浆形成斜加筋体，斜加筋体置入迎土侧内。

进一步地，面层钢筋与底层钢筋之间通过S形的拉筋连接。

进一步地，若干纵向钢筋圆形分布，且若干纵向钢筋通过定位箍焊接形成 钢筋束。

进一步地，冠梁板的厚度为300mm-500mm，冠梁板的宽度与水泥土墙的宽 度相同。

进一步地，斜加筋体与水平面之间形成的倾斜角度为45°～75°。

提供一种加筋高压旋喷水泥土墙锚复合支挡体系的设计方法，其包括以下 步骤：

S1：建立复合支挡体系的力学模型，确定复合支挡体系所受的推力F；根据 规范公式计算各种荷载作用下复合支挡体系所受的推力，选用最大的推力F进 行支挡体系稳定性验算。

S2：采用抗倾覆验算公式和抗滑移验算公式计算水泥土墙的墙厚B、嵌固深 度h₂，水泥土墙截面的拉应力σ_T、压应力σ_N、剪力Q，斜加筋体的轴力T、间 距s；

S3：根据斜加筋体的轴力T计算斜加筋体的配筋，并计算斜加筋体的长度；

S4：根据拉应力σ_T和压应力σ_N的比值，在水泥土墙的截面上划分出受拉区 的宽度B₁和受压区的宽度B₂，受拉区承受拉力，受压区承受压力；

S5：选取复合支挡体系中的一个独立受力单元进行强度验算，基于受拉区 宽度B₁，利用墙体抗拉强度验算公式计算地基桩的横截面积A_p、受拉区内地基 桩的数量n₁、受拉区纵向钢筋的横截面积A_s2，基于受压区宽度B₂；利用墙体抗 压强度验算公式计算受压区斜加筋体的数量n₂。

进一步地，抗倾覆验算公式和抗滑移验算公式为：