[发明专利]一种桩基托梁轻型支护结构及其施工方法

说明书

本发明提供了一种桩基托梁轻型支护结构及其施工方法，包括：支护桩、托梁、扶壁式挡墙体系、安全护栏和防水层；扶壁式挡墙体系包括底板、立板、扶臂、锚杆和泄水孔。支护桩布置于边坡坡脚；托梁位于支护桩与扶壁式挡墙体系之间，支护桩的顶端伸入托梁内；托梁与扶壁式挡墙体系通过钢筋连接；安全护栏的立杆下端埋入立板内；防水层位于立板的后侧和扶臂的上方。本发明的有益效果是：减小了支护结构的变形，提高了支护结构的稳定性，减少了材料用量，降低了工程成本，节约了能源与用地资源；工艺简单，施工易行，提高了安全性，缩短了工期，对周边环境影响小，是一种环境友好型绿色支护结构。

技术领域

本发明涉及地质工程及岩土工程领域，尤其涉及用于挖填结合的边坡工程的一种桩基托梁轻型支护结构及其施工方法。

背景技术

在地质工程或岩土工程领域中，由于交通、采矿、建筑等工程的实施，形成了不同种类的边坡，威胁着人类的生命及财产安全，为了防止边坡失稳造成地质灾害或工程事故，常需在边坡坡脚设置支护结构。

扶壁式挡墙是一种薄壁式轻型支护结构，这种结构通过底板上部土体和自身重力抵抗倾覆，通过底板与持力层间的摩擦力抵抗滑移，因此要求底板位于工程性质较好的持力层上。扶壁式挡墙具有构造简单，施工方便，墙身断面小、质量轻，对环境影响小，绿色环保等优点，适用于填方边坡工程中。当边坡高度较大或土体工程性质较差时，由于其需向下超挖至较好的持力层，使得支护高度增大，需增大墙体高度和墙身断面尺寸，造价大幅增加，同时进行大范围的开挖，对坡体扰动大，易引起边坡失稳等问题，限制其应用。

支护桩是应用广泛的一种支护结构，通常在坡脚按一定间距纵向布置，主要用于承受水平土压力或滑坡推力，有时也用于承受上部竖向荷载。一般有木桩、型钢桩、钢筋砼预制桩、钢筋砼灌注桩等多种桩体。支护桩具有工艺成熟，设计及施工易行，施工低燥、低污染，对坡体扰动小，安全性好，水平抗弯刚度大，可超前支护等优点，适用于挖方边坡工程中。当边坡高度或水平推力较大时，需增大桩身截面，造成耗材、造价大幅提升，限制其应用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种桩基托梁轻型支护结构及其施工方法，解决了挖填结合边坡工程面临的支护结构断面大，材料消耗量大，质量重，造价高，施工安全等问题。这种支护结构上部的扶壁式挡墙体系、中部的托梁和下部的支护桩均采用较小的断面尺寸。支护桩可承担上部结构及回填土体的重力，解决了持力层问题；支护桩可承担一定的水平力，抵抗支护结构向前滑移，扶壁式挡墙底板上设置的竖向锚杆和回填土体，通过扶臂亦可提供一定的抗力，扶壁式挡墙体系和支护桩共同承担水平力，防止支护结构倾覆、滑移，确保支护结构稳定。这种结构材料利用率高，充分的发挥了结构各构件的力学性能，使得支护结构在具有较大的水平承载力的同时，缩小了支护结构断面，兼顾技术性、经济性、安全性等多方面的要求。本发明提供的一种桩基托梁轻型支护结构及其施工方法，有效的解决了挖方带来的造价高和施工安全隐患问题，同时也解决了随着支护高度增大，支护结构体积增大，材料消耗量大，结构重量大及相关问题，具有支护结构体积小、质量轻，水平抗弯刚度大，抗滑移和抗倾覆稳定性好，工程地质条件适用性广，节材、环境友好等优点。尤其适用于6～12米高的挖填结合边坡或填方边坡工程。

本发明提供的一种桩基托梁轻型支护结构，包括：支护桩、托梁、扶壁式挡墙体系、安全护栏和防水层；所述扶壁式挡墙体系包括底板、立板、扶臂、锚杆和若干泄水孔。

若干所述支护桩竖直位于边坡坡脚，所述托梁水平位于所述支护桩与所述扶壁式挡墙体系之间，且所述支护桩的顶端伸入所述托梁内，所述安全护栏纵向竖直布置于所述扶壁式挡墙体系顶端，且该安全护栏的立杆底端预埋入所述立板内，所述防水层水平位于所述立板的后侧、所述扶臂的上方，所述底板水平位于所述托梁顶端；所述立板竖直位于所述底板上方，且靠近临空面一侧；所述扶臂竖直位于所述底板和所述立板之间，所述锚杆竖直位于所述扶臂下方与所述底板的后缘，所述泄水孔水平倾斜位于所述立板墙身内。

进一步地，所述支护桩为圆柱体，若干所述支护桩纵向等间距布置；和/或，所述锚杆为圆柱体，若干所述锚杆纵向等间距布置。