一種粧基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板粧結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種粧基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板粧結(jié)構(gòu)，包括前板粧墻、錨碇墻、連接前板粧墻和錨碇墻的連系拉桿、位于前板粧墻和錨碇墻之間的承臺(tái)，其主要特點(diǎn)是：所述的承臺(tái)包括散粒體加筋墊層和粧基，所述的散粒體加筋墊層由散粒體材料鋪層和嵌入在鋪層內(nèi)的土工合成材料加強(qiáng)筋所組成，至少兩排粧基位于散粒體加筋墊層下方對(duì)其進(jìn)行支撐。本實(shí)用新型施工簡(jiǎn)單、材料節(jié)省，載荷應(yīng)力均衡、結(jié)構(gòu)牢固耐用，適用于構(gòu)建大噸級(jí)、大型化及深水型碼頭。
【專利說(shuō)明】一種粧基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板粧結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及港口工程、水利工程等領(lǐng)域中的建筑結(jié)構(gòu)，特別是一種適用于深水港口碼頭、護(hù)岸等板樁擋土結(jié)構(gòu)的樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]板樁結(jié)構(gòu)是三大碼頭結(jié)構(gòu)型式之一，具有施工速度快、工期短、造價(jià)省等特點(diǎn)，在我國(guó)有著較為廣泛的應(yīng)用。板樁碼頭由前板樁墻、錨碇墻和拉桿組成，主要依靠前板樁墻承擔(dān)水陸兩側(cè)不同土體高度所產(chǎn)生的土壓力。由于前板樁墻截面尺寸大小的限制，目前的板樁碼頭多為中小型碼頭。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建造更大噸級(jí)的碼頭以及將現(xiàn)有碼頭進(jìn)行大型化、深水化改造的需求十分迫切。由于在水深和擋土高度加大后，板樁結(jié)構(gòu)前板樁墻的內(nèi)力會(huì)急劇增大，結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性將受到嚴(yán)重影響，因此現(xiàn)有的板樁結(jié)構(gòu)已不能滿足發(fā)展的要求，亟需開發(fā)新的板樁結(jié)構(gòu)型式。
[0003]為滿足大噸級(jí)、大型化及深水型碼頭的安全性和使用功能性要求，新型板樁結(jié)構(gòu)目前常用的改進(jìn)做法主要有兩種。一是通過(guò)增大前板樁墻強(qiáng)度和入土深度來(lái)提高其承載能力和穩(wěn)定性，如采用材料強(qiáng)度更高的鋼板代替鋼筋混凝土板以滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，但這對(duì)材料制造工藝、施工工藝與設(shè)備等的要求較高，結(jié)構(gòu)的防腐耐久性也難以得到保證。二是采取措施減小前板樁墻后的作用力，如中國(guó)專利ZL200820074231.7分離卸荷式板樁碼頭，在前板樁墻后設(shè)置一個(gè)現(xiàn)澆混凝土剛性承臺(tái)。這種做法的缺點(diǎn)是:一是工程材料用量較大，施工繁雜，施工工期較長(zhǎng)；二是混凝土承臺(tái)為剛性結(jié)構(gòu)，與樁基連接節(jié)點(diǎn)需進(jìn)行特殊處理。由于土體性質(zhì)的復(fù)雜性，地基不均勻沉降經(jīng)常發(fā)生，在樁與承臺(tái)節(jié)點(diǎn)附近往往容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，造成結(jié)構(gòu)內(nèi)力過(guò)大引起開裂或破壞。此外，由于混凝土承臺(tái)與樁體在水平方向較大的剛度差異，在經(jīng)受地震等較大附加水平荷載時(shí)，往往容易造成樁頂先發(fā)生破壞的情況，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體破壞。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提出一種施工簡(jiǎn)單、材料節(jié)省，載荷應(yīng)力均衡、結(jié)構(gòu)牢固耐用，適用于大噸級(jí)、大型化及深水型碼頭的樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:提供一種樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)，包括前板樁墻、錨碇墻、連接前板樁墻和錨碇墻的連系拉桿、位于前板樁墻和錨碇墻之間的承臺(tái)，其特征在于:所述的承臺(tái)包括散粒體加筋墊層和樁基，所述的散粒體加筋墊層由散粒體材料鋪層和嵌入在鋪層內(nèi)的土工合成材料加強(qiáng)筋所組成，至少兩排樁基位于散粒體加筋墊層下方對(duì)其進(jìn)行支撐。
[0007]在本實(shí)用新型樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)例中，所述的散粒體加筋墊層內(nèi)至少有兩層土工合成材料加強(qiáng)筋。
[0008]進(jìn)一步的，所述的散粒體材料鋪層至少是不同級(jí)配和粒徑的碎石、砂土等散粒體材料的一種或兩種的組合。
[0009]進(jìn)一步的，所述的土工合成材料加強(qiáng)筋至少采用土工格柵、土工格室、土工加筋帶等聞強(qiáng)土工材料中的一種。
[0010]進(jìn)一步的，所述的樁基的樁體上端與散粒體加筋墊層采用插入式配合連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述的樁基的樁體底端埋深大于前板樁墻的底部埋深。
[0012]根據(jù)上述技術(shù)方案所構(gòu)成的樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013](I)由于采用散粒體加筋墊層式的承臺(tái)，充分發(fā)揮了墊層材料抗剪強(qiáng)度和土工合成材料抗拉性能，具有良好的變形協(xié)調(diào)能力，保證了上部荷載能有效傳遞于樁體，既減小了直接作用于前板樁墻的土壓力等荷載，又避免了由于各種結(jié)構(gòu)變形不協(xié)調(diào)在前板樁墻上可能產(chǎn)生的應(yīng)力集中，從而保障了整個(gè)板樁結(jié)構(gòu)的牢固性。
[0014](2)散粒體加筋墊層式的承臺(tái)適應(yīng)性強(qiáng)，材料可就地選擇，施工簡(jiǎn)便高效，施工工期短，工程造價(jià)低。
[0015](3)承臺(tái)與樁頭之間無(wú)需接頭處理，避免了由于不均勻沉降等所造成的結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中、內(nèi)力過(guò)大等問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)的承臺(tái)散粒體加筋墊層的A-A水平剖面示意圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)的一種承臺(tái)散粒體加筋墊層的豎向剖面示意圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)的另一種承臺(tái)散粒體加筋墊層的豎向剖面示意圖。
[0020]其中，I前板樁墻，2錨碇墻，3連系拉桿，40承臺(tái)，41散粒體加筋墊層，42 土工合成材料加強(qiáng)筋，43樁基，44散粒體材料鋪層，7水側(cè)地基土，8陸側(cè)地基土。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]本實(shí)用新型樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)，包括前板樁墻1、錨碇墻2、連接前板樁墻I和錨碇墻2的連系拉桿3、位于前板樁墻I和錨碇墻2之間的承臺(tái)40,其主要特點(diǎn)是:所述的承臺(tái)40包括散粒體加筋墊層41和樁基43，所述的散粒體加筋墊層41由散粒體材料鋪層44和嵌入在鋪層44內(nèi)的土工合成材料加強(qiáng)筋42所組成，至少兩排樁基43位于散粒體加筋墊層41下方對(duì)其進(jìn)行支撐。
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型的前板樁墻I兩側(cè)分別為水側(cè)地基土 7和陸側(cè)地基土 8，錨碇墻2和樁基43均位于陸側(cè)地基土 8中，水側(cè)地基土 7根據(jù)設(shè)計(jì)要求開挖至一定標(biāo)高。由于前板樁墻I兩側(cè)的地基土高度不同，陸側(cè)地基土 8產(chǎn)生土壓力荷載作用于前板樁墻I上。為了滿足前板樁墻I的安全性和使用功能性要求，應(yīng)盡量減小作用于前板樁墻I上的陸側(cè)土壓力荷載，由散粒體加筋墊層41和樁基43組成的柔性復(fù)合承臺(tái)結(jié)構(gòu)，不僅承擔(dān)了散粒體加筋墊層41鋪設(shè)范圍以上土體的重量和地表荷載，還通過(guò)樁基43承擔(dān)了錨碇墻2與樁基43之間土體的部分水平向土壓力荷載，起到了減小前板樁墻I 土壓力荷載的作用，提供了加大前板樁墻I擋土高度和水深的條件。
[0024]本實(shí)用新型所述的散粒體加筋墊層41內(nèi)至少有兩層土工合成材料加強(qiáng)筋42。如圖3所示，土工合成材料加強(qiáng)筋42等間距鋪設(shè)于散粒體加筋墊層41內(nèi)，土工合成材料加強(qiáng)筋42在端部做壓頭包裹處理。如圖4所示，土工合成材料加強(qiáng)筋42可不等間距鋪設(shè)于散粒體加筋墊層41內(nèi)，土工合成材料加強(qiáng)筋42直接平鋪，其端部未做壓頭包裹處理。
[0025]本實(shí)用新型所述的散粒體材料鋪層44至少是不同級(jí)配和粒徑的碎石、砂土等散粒體材料的一種或兩種的組合。
[0026]本實(shí)用新型所述的土工合成材料加強(qiáng)筋42至少采用土工格柵、土工格室、土工加筋帶等高強(qiáng)土工材料中的一種。
[0027]本實(shí)用新型所述的樁基43的樁體上端與散粒體加筋墊層41采用插入式配合。其樁體的截面形狀可為圓形、環(huán)形、方形、矩形、H形、Y形、X形等形狀，
[0028]所述的樁基43的樁體底端埋深大于前板樁墻I的底部埋深。
[0029]在實(shí)際施工時(shí)，所述的連系拉桿3采用鋼拉桿或鋼索，既可設(shè)于散粒體加筋墊層41之上，也可貫穿其中，在現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后需要進(jìn)行一定的預(yù)張拉。
[0030]本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅僅局限于【具體實(shí)施方式】的描述，凡采用本實(shí)用新型的等同替換、等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)，包括前板樁墻(I)、錨碇墻(2)、連接前板樁墻(I)和錨碇墻(2)的連系拉桿(3)、位于前板樁墻(I)和錨碇墻(2)之間的承臺(tái)(40)，其特征在于:所述的承臺(tái)(40)包括散粒體加筋墊層(41)和樁基(43)，所述的散粒體加筋墊層(41)由散粒體材料鋪層(44)和嵌入在鋪層(44)內(nèi)的土工合成材料加強(qiáng)筋(42)所組成，至少兩排樁基(43)位于散粒體加筋墊層(41)下方對(duì)其進(jìn)行支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的散粒體加筋墊層(41)內(nèi)至少有兩層土工合成材料加強(qiáng)筋(42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的土工合成材料加強(qiáng)筋(42)至少采用土工格柵、土工格室、土工加筋帶等高強(qiáng)土工材料中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的樁基(43)的樁體上端與散粒體加筋墊層(41)采用插入式配合連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樁基-柔性加筋墊層復(fù)合承臺(tái)式板樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的樁基(43)的樁體底端埋深大于前板樁墻(I)的底部埋深。
【文檔編號(hào)】E02B3/06GK204023489SQ201420205450
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】譚慧明, 梅濤濤, 陳佳, 杜陸旸 申請(qǐng)人:河海大學(xué)