抗滑桩与锚索在滑坡治理中的应用及比较
抗滑桩及锚索在滑坡治理中应用论文
试论抗滑桩及锚索在滑坡治理中的应用摘要:本文以工程实例探讨了抗滑桩及锚索在滑坡治理中的应用。
关键词:滑坡;预应力;抗滑桩,锚索,应用。
中图分类号: p642.22 文献标识码: a 文章编号:1 滑坡形成机理通过对滑坡的勘察并综合分析得出的主要因素有:①先前设计施工的多数挡土墙在使用过程中有不同程度的断裂和变形,墙顶受到了较大的张拉作用力;②先前施工的挡墙滤水层内混有粘土,且未夯填粘土隔水层,地表水渗入挡墙后水不能及时地直接从泄水孔排出,滤水层未起到滤水作用导致挡墙失稳;③滑体内层与层之间的滑动面出现了不同程度的滑动和剪断破坏,逐渐发展形成贯通的剪切破坏面以至于破坏了各层之间的受力平衡。
在以上3个主要因素的影响下,最终使得边坡泥岩滑动力大于抗滑力而使边坡产生下滑,最后导致滑坡产生。
2滑坡概况某滑坡所在路基为半填半挖,左侧为挖方边坡,边坡最大开挖高度12~13 m。
在边坡开挖完毕后受暴雨影响,出现拉裂缝,坡面下沉,路基路面出现了不同程度的隆起,形成滑坡。
该滑坡区主要由侏罗纪泥岩夹少量白云岩和人工填土层构成,为单斜构造,岩层产状为倾向约155,倾角60°,滑体内地层为湿陷性黄土、破碎的砂岩、泥岩、页岩分层堆积而成,风化程度颇重,层与层之间形成了滑动面;滑床部分主要由砂岩组成,岩质坚硬,但裂隙处于发育中;滑带土为可朔状,厚0.2~0.6 m。
滑坡体长约150 m,宽约125 m,主滑体厚度为14~25 m,滑体总体积为22万m3。
3抗滑桩设计由于抗滑桩设计较容易,施工不需大型机械设备,操作简单,易保证工期和质量,且国内外对抗滑桩的研究也较成熟,因此,本文针对该滑坡的工程地质特征,结合实际地质勘查情况进行抗滑桩设计。
1 采用钢筋混凝土挖孔桩和多级布桩该滑坡体治理工程主体设计为35根抗滑桩,并且分上下两排分别布置于滑坡线路两侧,其中,上排桩为14根,位于滑坡线路左侧,桩排轴线与线路方向平行;下排桩共21根,位于线路右侧,桩排轴线与滑体主轴垂直,与线路夹角为18°26′。
抗滑桩与锚索在滑坡治理中的应用及比较
抗滑桩与锚索在滑坡治理中的应用及比较郭春阳内容摘要:以高速公路施工引起的工程滑坡为例,先通过地质情况及路基稳定性计算对滑坡进行判断,并介绍了滑坡治理采用的抗滑桩和锚索两种方案,最后进行比选确定工程措施。
关键词:路基稳定性 抗滑桩 锚索 剩余滑坡推力 0 前言吉林省“十一五”重点建设项目,吉林至延吉高速公路敦(化)延(吉)段是连接东部山区及珲春口岸的重要运输通道。
敦延高速采用双向四车道,整体式路基宽度24.5m ,设计速度80km/h ,路线所经区域地形起伏较大,越岭处多为灌木与次生林,余均以旱田为主。
路线基本所处第四系地层,地震烈度为Ⅵ度。
1 工程地质条件 1.1气象特征此区域处于东北东部山地湿润季冻区。
年平均降水量为504mm ,降雪为10月中旬至次年4月,历年最大冻深2m 。
全年最高气温37.6℃,最低气温36.5℃。
历年最大积雪58cm 。
1.2水文地质条件该区域冲沟发育,雨季沟内有少量水流,冬季干枯无水。
另外本段路基附近有3处泉水出露,水量较大。
该区域地质主要为中生界白垩系大砬子组底层,主要岩性为泥岩,泥岩砂岩互层状产出。
上覆第四系地层,主要为粘土、碎石土及粘土夹碎石。
2 滑坡特征及现状 2.1滑坡特征敦延高速第七设计段K110+142~K110+156.8填方路基左幅路面出现裂缝。
经地质勘察,路基裂缝段为山腰缓坡处,坡度约为5~15度,植被为旱田及杂草。
该段为填方路基,填高1.5~8m ,路基裂缝位于填方由低变高的左幅过渡段内,,长约19.5m ,存在明显的5个拐点,裂缝宽0.5~2.0cm 。
自12月初发现以来呈继续发展趋势,右侧(较低一侧)坡脚有鼓胀趋势。
2.2滑坡成因本段路基位于延吉易滑地区,此区域为原始坡体蠕滑,在路基填土等荷载作用下加剧,沿滑动面移动造成上方路面裂缝。
根据对裂缝观测,滑坡方向顺地形朝向南,与路线走向基本垂直,需对K110+140~K110+230段原始坡体蠕滑情况进行抗滑设计。
地质灾害滑坡治理工程中抗滑桩的应用
地质灾害滑坡治理工程中抗滑桩的应用因为地质的原因,滑坡是工程建设中最常见也是危害最大的地质灾害,边坡如果失稳,就形成滑坡、崩塌等地质灾害,轻则增加投资、延长工期,重则导致建筑物倒塌、甚至造成人员伤亡。
尽管滑坡的处理方案有很多种,但在滑坡治理措施一般采用抗滑桩。
近年来,随着基本建设规模的扩大及经济建设的急剧发展,各种边坡工程越来越多,且治理的难度越来越大,对边坡的防护治理措施不当,将危及人民生命和财产的安全。
标签地质滑坡;抗滑桩;应用一、前言文章对常见的抗滑桩类型及滑坡治理中抗滑桩的设计进行了简要介绍,对抗滑桩施工准备技术和抗滑桩在滑坡治理中注意的问题进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对抗滑桩施工控制技术进行了探讨,具有一定的借鉴意义。
二、常见的抗滑桩类型1.悬臂式抗滑桩悬臂式抗滑桩实际上主要是借助桩床床基强大的抗力来抵抗平衡滑坡的推力,此抗滑桩大部分用于浅层的滑坡,其最突出的优点是在滑坡中能灵活应用,不管单级或多级布桩都能达到抵抗平衡滑坡的推力。
尽管悬臂式抗滑桩存在一些不利因素,但仍然不影响它在滑坡治理中应用,是目前应用最多的一种抗滑桩类型。
2.预应力锚索抗滑桩预应力锚索抗滑桩技术是由抗滑桩、挡土板、连续梁、锚索组成的一种空间抗滑结构。
在普通抗滑桩的桩顶或桩身一定位置设置一个预应力锚索,借助于锚索提供的锚固力和抗滑力所提供的阻滑力并有二者组成的桩-锚支挡利息共同阻挡滑坡的下滑。
3.锚拉桩根据是否对锚杆(索)施加预应力可分为预应力锚拉桩与非预应力锚拉桩两种。
当工程位于滑坡土层较厚或推力较大的不稳定地基上时,显然采用悬臂式抗滑桩的结构成本增加,同时也存在很多不稳定因素,故锚拉桩是最适宜的支护形式。
锚拉桩相比于悬臂式抗滑桩的优势在于锚拉桩的锚杆(索)起到一定的传力作用,可以有效地缓解桩身的内力,除此之外,锚拉桩一般处于偏心受压状态工作,这样便明显节省结构材料,一般情况下比应用悬臂式抗滑桩节省30%-50%的结构成本,降低工程费用,缩短了施工工期。
抗滑桩在边坡支护中的应用
抗滑桩在边坡支护中的应用摘要:滑坡是一种常见的自然灾害现象,分布的范围比较广泛,毁灭性非常强,给人类的居住环境造成了巨大的破坏,对人民的生命财产安全造成了严重的威胁,甚至会对区域内的生态平衡造成破坏。
因为这项自然灾害的发生几率比较高,因此在进行建筑工程建设的过程中,需要研发抗滑桩技术,才能保证建筑物在使用的过程中,更加的稳定和安全。
当前我国在进行建筑工程施工的过程中,已经开始引进先进的抗滑桩技术,并且对这项技术进行了推广使用。
本文就抗滑桩在边坡支护中的应用进行相关的分析和探讨。
关键词:抗滑桩;边坡支护;应用;分析探讨因为我国在对抗滑桩技术进行研发的过程中,起步时间比较晚,导致抗滑桩的施工设计存在诸多的缺陷。
而且我国的地域广阔,不同区域的地质类型存在一定的差异,在进行抗滑桩技术应用的过程中,如果没有根据边坡支护建设现状,对抗滑桩技术进行改善和优化,就无法发挥这项技术的应用作用。
施工企业可以结合国内外先进的支护经验,根据实际建设现状,对技术的应用形式进行改善和优化,确保抗滑桩技术,能够融合到边坡支护各个环节的建设中,提高边坡支护质量[1]。
一、抗滑桩在边坡支护中的应用现状(一)技术研发时间短与其他国家相比较,我国在进行抗滑桩技术应用的过程中,起步比较稳,在进行滑坡治理的过程中,也存在较多的质量问题。
随着抗滑桩技术的广泛应用,这项技术的设计理论也在不断的进行优化和完善,但在进行施工的过程中,依然存在较多的问题。
例如在进行计算模型设计的过程中,很多设计人员忽视了桩侧摩阻力。
在进行信息数据采集的过程中,没有实现实时的采集,采集到的数据不合理,这些问题都影响了滑坡桩的设计施工,甚至降低了边坡工程的支护质量[2]。
(二)没有对岩体进行综合考虑在进行边坡工程设计的过程中,要想更好的应用抗滑桩技术,就要对实际建设地点的土体进行综合考虑。
在采用弹性抗滑桩的过程中,桩体需要承受上部滑土的推力,会对上部的岩体产生反作用力,这种反作用力会影响桩体的稳定性,从而出现安全隐患[3]。
抗滑桩加预应力锚索框架在滑坡施工中的应用
抗滑桩加预应力锚索框架在滑坡施工中的应用【摘要】九龙山隧道上行线进口处山体为滑坡体,对该滑坡工程采用了抗滑桩加预应力锚索框架加固措施。
从设计原则和设计机理等方面介绍了抗滑桩加预应力锚索框架在滑坡体中的施工方法,以供类似工程借鉴。
【关键词】抗滑桩;预应力锚索;滑坡治理1.工程概况、地质条件及稳定性分析1.1工程概况国道309线固原过境段公路九龙隧道起讫桩号k7+280~k8+245,其进口段处于一滑坡体,对隧道上行线左侧洞口段施工有一定影响。
该滑坡体约长300m,宽约160~190m ,深度约8~18m,主滑方向约155°,如图1所示。
该滑坡体天然状态下整体处于稳定状态,经调查,近几十年来未发生过滑动,在雨季局部有表层土体小滑塌、蠕动。
1.2 地质条件根据工程地质调绘、钻探、物探资料,初步确定该滑坡体有深层、浅层两个滑动面。
滑坡体堆积物为风积黄土及泥质砾岩、砂岩。
多为灰黑色,碎屑结构,泥质胶结,层里构造,浸水易软化,属软岩。
1.3洞身稳定性分析九龙山隧道上行线进口段,该段围岩埋深0~14米,主要有滑坡堆积体的粉质粘土,沙泥质砾岩块石组成,硬塑可塑状态,进口段在地下水位以下,局部有泉水出露,易形成大塌方或滑坡体复活,围岩无自稳能力,可能会有淋浴状或涌流状出水,属VI级围岩。
图1 九龙山隧道进口处滑坡2 滑坡治理2.1治理简介目前较多地采用抗滑桩加预应力锚索框架加固边坡技术,其具有抗滑能强,开挖和混凝土工程量小且不会恶化原有的地质条件,桩位设置灵括,对保证工程质量,加快施工进度,缩短工期和节约投资具有显著作用。
2.2治理方案设计采用9根抗滑桩对其滑坡体综合治理。
首先对其滑坡体治理,然后再进行隧道施工。
滑坡治理采取支挡,锚固,灌浆与排水等综合治理措施。
具体为九龙山隧道上行线左侧4#、5#、6#抗滑桩设计为预应力锚索抗滑桩,预应力锚索采用270级(1860MPa)高强度地松弛钢绞线及OVM15型锚具,钢绞线采用工厂制作的无粘结钢绞线,每束锚索由4根钢绞线组合而成,锚索长度为45m,自由段长35m,锚固段10m,俯角为30°。
分析比较挡土墙、抗滑桩和锚杆在边坡治理工程中的特点和适用条件
分析比较挡土墙、抗滑桩和锚杆在边坡治理工程中的特点和适用条件
1. 挡土墙:挡土墙是由土工合成材料制成,用于控制边坡的滑坡、落石或土壤侵蚀等问题。
它的特点是施工方便、造价相对较低、可实现良好的固定效果和美观度,因此适用于较小的边坡修复和环保治理。
2. 抗滑桩:抗滑桩是直接打入岩石或者土层中的钢筋混凝土桩,通过抵抗边坡泥岩层的滑移,从而起到加固边坡的作用。
它的特点是强度高、抗滑能力强、不受季节气候影响、适用于各种复杂地形和巨型岩体。
3. 锚杆:锚杆是一种钢筋混凝土或者玻璃钢材料,将其锚固在岩层中或者土层中,来实现边坡的加固和防护。
它的特点是抗力强、耐久性好、适用于不同类型的坡面,特别是对于需要长期支撑的大型边坡而言,其效果明显。
综上所述,挡土墙、抗滑桩和锚杆各具有其的优势,具体选用哪种方式应根据实际边坡的情况、施工条件和经济构建等因素来综合考虑。
谈抗滑桩支护技术在滑坡治理中的应用
文章编号:1009-6825(2012)35-0055-02谈抗滑桩支护技术在滑坡治理中的应用收稿日期:2012-09-20作者简介:薛志敏(1973-),男,工程师薛志敏(山西省临吉高速公路建设管理处,山西襄汾041500)摘要:对抗滑桩支护边坡的原理、研究现状等做了简单介绍,并结合临吉高速公路S10标段K202+800 K202+860边坡滑坡处理的工程实例,重点分析该段滑坡的成因和处理方案,对以后类似工程案例起到了一定的参考作用。
关键词:抗滑桩,半填半挖路基,滑坡中图分类号:TU473文献标识码:A0引言随着我国公路建设的大规模展开,公路滑坡与边坡病害成为影响工程进度和质量的重要因素。
因此,须在采取排水、坡面防护等传统防治措施的同时,积极引用抗滑桩、锚索抗滑桩、微型桩等国内外成熟的先进技术确保工程保质保量完成。
1抗滑桩我国抗滑桩支护技术的发展较早可追溯到20世纪70年代,当日本和苏联等国家刚刚将直径为1.5m 3.5m 的挖孔抗滑桩应用于解决抗滑挡土墙施工中的困难时,我国研发的大截面挖孔钢筋混凝土抗滑桩已成功应用于铁路内、外滑坡治理工程中,同时又在深入研究抗滑桩的设计理论和其在土层中的实际受力状态的基础上研发了排架桩、刚架桩等新的抗滑桩结构形式。
80年代以来,随着锚索技术的快速发展形成了“锚索抗滑桩”,它通过在抗滑桩顶部增加锚索形成拉力改变抗滑桩的受力状态,使原来抗滑桩由原来的悬臂梁受力状态(被动受力)转变为类似简支梁结构的受力状态(主动受力),有效减小了抗滑桩的埋置深度和截面尺寸(见图1)。
迄今为止,抗滑桩是滑坡治理工程中最有效的措施,其机理分析和理论研究也随着它在工程领域的应用得到了长足的发展[4]。
图1抗滑桩示意图1.1抗滑桩原理和分类1)原理:抗滑桩的基本原理是在滑坡体中选择适当的位置打入桩体(木桩、钢桩、钢筋混凝土桩、组合桩),桩会穿过滑动面嵌入下部稳定基岩,上部桩身将滑坡推力传给桩下部的侧向土体或者岩体,下部桩的侧向阻力来承担边坡的下推力(如图2所示),这就要求滑坡要有较明显的滑动面且滑动面以上土体有较好塑性,下部有较坚固的岩石和密实土层,才能使边坡保持平衡和稳定。
抗滑桩与锚杆在边坡治理中的应用
抗滑桩 与锚杆在边坡治理 中的应用
袁士宏
【 中钢集 团马鞍山矿山研 究院)
摘
要: 结合 边坡 治理 实例 , 绍 了抗 滑桩及 锚杆 在岩 质边坡 治理 中的应 用。 介 文 献标 识码 : B 文章 编号 :0958 【0 70 .0 40 10 .6 32 0 )20 5.2
关键 词 : 滑桩 ; 杆 ; 抗 锚 滑坡 ; 治理 中图分 类号 :184 6 1)5 .
维普资讯
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矿
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EⅪP S I 0RM AT1 IES NF 0N 0F I NG NDU n M NI I Y
总 第 44 5 期 2 0 年 2 月第 2期 07
1 前 言
新桥硫铁矿位于安徽省铜陵县境内, 以硫为主 , 伴生铜 、 银、 、 金、 铅 锌等多种金属元素的大型硫化矿 床 。顶板主要为三迭系栖霞 ̄( l 灰岩为主, Pg ) 底板 为石 炭 系 高 骊 山 组 ( 】) 砂 岩 与 泥 盆 系 五 通 组 C 粉 ( 3) D 石英砂岩组成。走向3 0~38, 向 N , 2 。 4。倾 S 倾 角3 。 6。矿 山露 天采 场 边 坡为 高骊 山与五 通 组 8~5 。 粉砂 岩 、 英 岩构成 的顺 层岩 质边 坡 , 坡产状 与 地 石 边
层产 状基 本一 致 。高骊 山组 粉砂 岩与 五通 组石英 砂
边坡加 固常用抗滑桩、 锚杆 ( 、 索)档墙、 削坡卸 荷 和压脚 等来 改善 边 坡 力 学 条件 , 用排 除 地 表水 和 疏干坡体 内地下水来 消除或减轻水 的不利作用等。 为彻底治理该滑坡体 , 选用清理与抗滑桩及锚杆加 固两种方案进行经济、 可行 比较 , 最终矿 山选定用抗
预应力锚索抗滑桩在滑坡整治中的应用
预应力锚索抗滑桩在滑坡整治中的应用摘要:介绍了预应力锚索抗滑桩技术,对其抗滑机理、受力特点、设计原则、设计流程及相关问题进行分析,说明抗滑桩具有受力机理明确、结构合理、工程造价低、便于施工等优点,是一种具有广泛发展前途的新一代抗滑结构。
关键词:滑坡;预应力锚索;抗滑桩1前言滑坡是与地震、洪水并列的世界范围内的三大自然灾害之一。
滑坡治理是一项投资巨大、技术复杂、施工危险而艰巨的抗灾工程。
我国是一个滑坡灾害相当严重的国家,多年来,为确保人民生命、财产的安全,保障经济建设的顺利进行,国家在滑坡防治工作上,耗费了大量的人力、物力和财力。
上世纪50年代,我国多用挡土墙治理滑坡。
这种支挡结构无论从理论和施工方法上,都是既不合理也不经济,而且只能治理很小规模的滑坡。
随着国民经济的发展,国土资源的开发和利用更加广泛,需要治理的滑坡越来越多。
上世纪60年代后期,开始使用抗滑桩治理滑坡,由于抗滑桩具有比挡土墙开挖面小、圬工体积小、施工速度快等优点,很快在全国推广应用,至今仍在大规模使用。
但随着需要治理的滑坡规模的增大,抗滑桩截面积和长度也越来越大,材料消耗量变的非常庞大,人们便逐渐认识到其结构的缺陷:抗滑桩是大悬臂受力,主要靠滑动面以下的桩身所受的地基反力来平衡滑坡推力,受力机制不合理,需要的桩长截面大,材料消耗多,工程造价昂贵。
为了改善抗滑桩的这种受力状况,减小桩截面,缩短悬臂长度,增大抵抗力矩,工程技术人员不断研究新的抗滑结构,经过不断摸索和实践,预应力锚索抗滑桩便逐渐在滑坡治理中得到应用,同时随着炼钢工艺的不断发展,高强度钢材特别是高强度钢绞线的广泛应用,为预应力锚索抗滑桩的推广应用提供了技术和物质保证。
2基本结构和抗滑机理预应力锚索抗滑桩具有“主动支护、柔性支护、概念明确、经济合理”的特点,其结构主要由抗滑桩、预应力锚索、锚具等组成。
位于滑面以下稳定基岩内的锚索称为锚固段,其余为张拉段。
对锚索施加预应力后,通过锚具将其与抗滑桩相连接,它的另一端穿过滑坡体后锚固于滑床内,从而使抗滑桩和预应力锚索组成一个联合受力体系。
滑坡整治中抗滑桩与锚索框架梁联合支护的应用
2 4 9 k N / m~2 2 9 8 k N / m, 因此设计方 案采用 抗滑桩 与锚 索框架 第 三系上新统粉质 粘土 , 接 受大气 降水 入渗 补给 , 以铝 土 页岩层 1 梁联合支护 的方式 。 作 为相 对隔水层 , 这层滞水是 由于构造原因而存在 。
导致 地下水 水位 壅高 , 软化土体 。 岩, 滑坡轴线与铁路路基基本垂直 。滑坡长 1 4 0 m, 宽5 0 m~ 8 5 m, 水而忽 略了地下 水的排水问题 , 在 路堤 坡面 下方 注浆 , 注 滑坡体厚度 1 . 0 m~1 9 . 6 m, 滑坡 体体积 约为 1 5 . 7×1 0 m 。滑 相关部 门曾经对 此处 滑坡 简单 治理过 , 导致水位不断上升 。 坡后缘 陡壁 地形坡度介于 3 7 。 一 4 2 。 , 滑体坡 度在 1 0 。 左右, 滑体上 浆硬化后截 断地下水 下渗 ,
态, 安全储备 不足 。修建 铁路 时 , 路堤填土, 致 使古 滑 坡 局部 加 载, 稳定 度越 来越低 , 终 于导致 蠕动滑移。
. 2 地 下 水 的 影 响 在古滑 坡的 后缘 。滑 坡 在空 间上形 成 圈椅 状地 形 , 滑 坡 周 界 明 3 原古滑坡后缘有 泉水 出露 , 修 建铁 路时 , 仅 考虑 了地 表水 排 显, 平面形态呈舌状 , 右侧边界为一 小型 冲沟 , 左侧 边界 为稳定基
梁联 合支护体系的设计方案和施 工工艺 , 以供类似工程参考借鉴 。
关键 词 : 滑坡 , 抗滑桩 , 锚 索框 架梁 , 支护
中图分类号 : T U 4 1 3 . 6 2 文献标识码 : A
1 工 程概况
某铁路 专用线 K 3 2+0 0 0~K 3 2+1 5 0段 铁路 为填方 路基 , 建
抗滑桩在高速公路边坡治理中的应用
抗滑桩在高速公路边坡治理中的应用摘要:抗滑桩在高速公路边坡治理中应用比较多,是加固高速公路边坡中的比较有效的方法之一,该技术有着施工简单和桩位灵活并且加固效果很好,也是因为这些特点,被广泛的应用在高速公路的边坡治理中。
随着这些年的经济发展,高速公路也在不断的进行建设,因此,在高速公路的边坡治理也是一件非常重要的事情。
抗滑桩的桩位灵活,施工便捷就使得施工周期变得很短。
本文就结合高速公路建设项目,介绍抗滑桩在高速公路边坡治理中的应用,以供借鉴。
关键词:抗滑桩;高速公路;边坡治理高速公路的滑坡现象是一个很常见的自然灾害之一,滑坡的出现原因是因高速公路建设施工的时候对地质产生了一些影响,导致高速公路在使用一段年限后出现滑坡的现象或是自然灾害引起的滑坡现象。
而抗滑桩的应用就对滑坡现象有着很有效的治理,是针对滑坡现象出现的一个很好的处理方法。
抗滑桩对滑坡的治理就是将滑桩打入到高速公路的滑坡体中去,达到利用桩柱来抵挡向下滑动的滑坡动力,对滑坡体进行稳定。
防滑桩的适用范围是有着一定的局限性的,主要的应用的范围是浅层和中层的滑坡现象,因为,这些区域的滑坡现象直立起来是比较方便的,具体的施工比较方便,没有太大的难度,并且治理的效果很好,对滑坡体的巩固效果非常强。
对于人们的日常生活来说,自然灾害对人们的生活会造成极大的生活不便,更严重的会导致交通的堵塞、河流堵塞以及引起洪涝等其他的自然灾害并发。
不仅会对人们造成经济性的巨大损失,严重者会威胁到人们的生命安全。
因此,通过对抗滑桩的应用,将一些有效的措施进行结合起来进行高速公路滑坡现象的不同角度的治理,并且对施工计划进行优化,能够有效的解决高速公路的边坡的稳定性。
1.抗滑桩在对高速公路的边坡治理中的作用在进行高速公路边坡治理的工作中,抗滑桩的应用就是将抗滑桩打入高速公路的滑坡体内,使桩柱在滑坡体中起到稳定滑坡体的作用。
桩柱插到滑坡体中能够有效的对滑坡体的向下的流动力进行有效的稳定作用,加强滑坡体的稳固性。
抗滑桩在滑坡治理工程中的应用
抗滑桩在滑坡治理工程中的应用赵国军武骏娟王程(中国水利水电第七工程局有限公司第五分局四川彭山620860 )[摘要]本文主要以重庆石忠高速公路B8合同段K33+000-K33+300里程滑坡治理工程抗滑桩施工为例,介绍了抗滑桩的施工过程,对抗滑桩的作用、施工方法、事故处理等问题进行了分析,突出其在滑坡治理工程中的重大作用。
[关键词]抗滑桩滑坡治理工程应用1 前言抗滑桩就是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,用以支挡滑坡体的滑动力,起稳定边坡的作用,适用于浅层和中厚层的滑坡,是一种抗滑处理的主要措施。
因其具有施工方便,对原有滑坡体扰动小,治理效果好,可靠性高等优点,在公路、铁路等工程中被广泛采用。
由于各施工所在地的地质情况各不相同,具体施工时遇到的问题也各不相同,本文结合重庆石忠高速公路B8合同段K33+000-300里程段滑坡治理工程抗滑桩现场施工经验,阐述了抗滑桩的施工方法、问题处理等各方面问题,供同类施工借鉴与研究。
2 抗滑桩的作用抗滑桩对滑坡体的作用是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定层对桩的锚固力平衡滑坡体的推力,加强其稳定性。
当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻力,使滑坡体达到稳定状态。
整个桩身要具有足够的稳定性,即抗滑稳定安全系数满足规范要求,保证滑体不越过桩身、不从桩间挤出,桩的断面和配筋合理,能满足桩内应力和桩身变形的要求,桩周的地基力和滑体变形在允许范围内。
抗滑桩埋入地层以下深度,按一般经验,软质岩层中锚固深度为设计桩长的三分之一;硬质岩中为设计桩长的四分之一;土质滑床中为设计桩长的二分之一。
桩间距一般取桩径的3~5倍,以保证滑动土体不在桩间滑出为原则。
3 施工方法3.1抗滑桩的施工顺序抗滑桩的施工顺序为:施工准备---放桩位---开挖桩孔---地下水处理---护壁施工---钢筋笼制作与安装---混凝土浇注---混凝土养护。
见图1-抗滑桩工艺流程图。
3.2施工准备3.2.1 “三通一平”确保施工现场水通、电通、道路通和场地平整,建立测量控制网,测设桩位。
预应力锚索+抗滑桩支护技术在滑坡治理中的应用
走 向一致 ,纵 向与横 向 垂直 。框架 节点 间距 均
为3 m,每个 节点均 设置 有锚索孔 锚 索采用 7 根 I 4 52mm 预应 力钢 绞 线组 成一 束 .长 度 2 ~。 . 索孔孔 径 c7。 m,俯 角 3 。, P3m 锚 p 5m 。 嵌 ^花 岗岩 层 I m 锚 具选 用 0V 57型, 2 M1
湖 南 某 高 速 公路 第 1 1台 同 段 挖 方
1 工程 概 况
加预 应 力.变 被动 土压 力为 主动 土压 力 , 制 抑 和调 整边坡 变形 , 保证抗 滑桩桩 身的 安全开 挖, 并在 后期 与抗 滑桩 共 同作用 ,毗增 强坡 体 的稳
定 性 框 架 粱 布置 在 坡率 为 I 1 。 的二 、 三 级别 坡上 ,总长 度 6 7 m 框 架梁横 向与坡 面 54
自☆●E●
降 雨的 强烈作 用 .导致 古滑 坡复 活滑 移 ,形成
新 的滑 坡。在 施工 过程 共发 生三 次犬 的局 部滑 移 ,滑移 深度达 3 5 - m,滑移 距离迭 5 8 - m -
图 1 传 递系数 法图示 一
根 据 多次勘 测,该 滑垃 坡体 南高 北低 ,坡
形 东侧 地形总 体上 呈缓 倾的 斜坡 状 , 面 坡度 地 约 1 3 。坡体 中部地 形总 体上 呈上 凹状 ,呈 1
设计 推力
索 的最 前端 加设 导 向帽 ,以 利于 锚 索的 安装 。 Cf a K ) p
2 3
单位
参数及结 果
Y (N m。 K/ )
2 1
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I. 6 4
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棒 式锚 杆的 制作 十 分简 单 ,首先 拄要 求 的长度 切 割钢 筋 ,并将 外露 端 加工 成直 角 ,并 加焊框 架 梁锚 固钢 筋 ,然后 在杆 件上 每 隔 2 3 安放 -m 支架 以使 杆件在 空 中居中 21 5锚索 自由伸 长段 浇灌沥 青浆 自 由伸 长端 灌 浆 ,主要 是为 保护 锚 索、起 防腐 作 用。 注浆 前将 每根 钢绞 线 四周 包 裹三层
锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用
锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用发布时间:2021-11-17T01:27:16.431Z 来源:《城镇建设》2021年第20期作者:徐朱尧[导读] 以浙江省某公路边坡治理工程为例徐朱尧浙江佳途勘测设计有限公司浙江省丽水市 323000摘要:以浙江省某公路边坡治理工程为例,分析滑坡病害的特点及成因,介绍预应力锚索抗滑桩处理滑坡病害的设计特点及施工方法,可供类似工程参考。
关键词:抗滑桩;预应力锚索;滑坡治理滑坡治理是一项投资大、技术复杂、施工危险的抗灾工程。
自20世纪60年代中期以来,抗滑桩在我国开始应用于滑坡治理,由于其开挖面小、砌体体积小、施工速度快等优点,至今仍在大规模应用。
随着待处理滑坡规模的增大、滑坡推力不断增大、抗滑桩截面尺寸也随之增加、锚固长度不断加长,随着总长度不断加长,这种结构的不合理性暴露出来,造成了材料的浪费。
并逐渐认识到该结构的缺陷:抗滑桩是一种悬臂承重体系,滑坡的滑坡推力主要通过滑面以下桩的地基反力来平衡。
受力机理不合理,桩段尺寸大,工程造价昂贵。
为了改善抗滑桩受力状态,减小桩段尺寸,缩短锚固端长度,增加抗弯矩,技术人员不断研究新型抗滑桩围护结构。
随着炼钢技术的发展,20世纪80年代出现了高强钢,特别是高强钢绞线,预应力锚索抗滑桩,从根本上改变了抗滑桩的受力状态。
1、预应力锚索抗滑桩是在悬臂桩的基础上形成的,它的桩、锚概念是,一通过在顶部或桩身的某些位置设置锚索,并施加强大的预应力,借助于锚索所提供的锚固力和抗滑桩所提供的抗滑力,两者共同组成的桩锚支护结构可共同防止滑动。
相对于普通抗滑桩结构而言,预应力锚索抗滑桩的受力状态更为合理。
一般而言,普通抗滑桩的力学模型相当于锚固在地层中的悬臂梁。
采用该力学模型计算的桩身弯矩和剪力较大,导致桩身截面较大,所需钢筋数量也相当可观。
在桩顶或桩顶下的一定位置布置一排或多排锚索,大大改善了桩身的受力状态。
随着锚索的增加,更容易控制桩顶位移,从而使桩身内力在一定程度上减小。
抗滑桩在滑坡体治理工程中的应用
抗滑桩在滑坡体治理工程中的应用本文通过结合某工程潜在滑坡体治理工程项目,提出采取抗滑桩治理滑坡方案,从而减少工程施工过程中建筑物的受力,经研究决定对建筑物后部采取B 型、C型抗滑桩施工;文章对抗滑桩的施工进行详细的探讨,为同类工程提供有价值的参考。
标签:滑坡治理抗滑桩人工挖孔钢筋笼1 工程概况某工程潜在滑坡体治理工程项目采取抗滑桩治理措施。
其中潜在滑坡体抗滑桩12根,建筑物南部8根A型桩,桩径采用1.8×2.5m,A型桩的桩中心间距取为6m,桩长取为20m;但鉴于中部滑面较深,为此中部桩长取为26~30m不等;建筑物后部4根B型桩,桩径采用2.5×3.5m,桩中心间距6m,桩长30m。
12根抗滑桩混凝土共计2899m3,钢筋298.7T,削方卸载8000m3。
2 治理施工方案本滑坡治理项目主要工程项目包括削方卸载、抗滑桩、积水井、积水井内仰斜排水孔、注浆加固以及边坡支护工程等。
本工程的滑坡施工为了有效地确保施工质量,施工中严格按照正确的施工流程。
本工程滑坡治理所采取的施工流程如下:对建筑物后部采取抗滑桩治理,然后进行削方卸载,对堆渣边坡采取抗滑桩处理,然后进行注浆加固,进行积水井施工最后进行护坡工程施工。
现重点探讨抗滑桩的治理滑坡施工技术。
3 抗滑桩施工准备技术施工前,仔细查明地上、地下有无管线,提前拆除。
根据施工图和设计要求确定出抗滑桩每根桩的位置、高程。
打好施工作业定位桩及附桩。
并经监理测量工程师认可,才进行下道工序施工,搞好技术交底,使施工人员在按图施工过程中明确知道本道工序的设计与规范要求,杜绝盲目施工和随意施工。
整平孔口地面,先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分采取措施,做好桩区地表截、排水及防渗工作,在雨季施工时,孔口应搭雨棚。
孔口地面下应先做好加强衬砌,孔口地面上加筑40cm厚的钢筋混凝土桩井锁口。
备好各项工序的机具器材和桩孔内排水、通风、照明设备。
同时设置好对滑坡变形、移动的观测设施。
预应力锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用
预应力锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用摘要:介绍了预应力锚索抗滑桩技术,对其抗滑机理、受力特点、设计原则、设计流程及相关问题进行分析,并与抗滑桩进行技术经济比较,通过新建赣龙铁路大山凭隧道出口滑坡整治中的应用,证明抗滑桩具有受力机理明确、结构合理、工程造价低、便于施工等优点,是一种具有广泛发展前途的新一代抗滑结构。
关键词:滑坡;预应力;锚索;抗滑桩中图分类号:u213.1+52.1 文献标识码:a 文章编号:1、引言滑坡治理是一项投资巨大、技术复杂、施工危险而艰巨的抗灾工程。
我国是一个滑坡灾害相当严重的国家,多年来,为确保人民生命财产的安全,保障经济建设的顺利进行,国家在滑坡防治工作上,耗费了大量的人力、物力和财力。
20世纪50年代,我国多用挡土墙治理滑坡。
20世纪60年代后期,开始使用抗滑桩治理滑坡,由于抗滑桩具有比挡土墙开挖面小、圬工体积小、施工速度快等优点,很快在全国推广应用。
但随着需要治理的滑坡规模的增大,人们便逐渐认识到其结构的缺陷:抗滑桩是大悬臂受力,主要靠滑动面以下的桩身所受的地基反力来平衡滑坡推力,受力机理不合理,需要的桩长截面大,材料消耗多,工程造价昂贵。
为了改善抗滑桩的这种受力状况,减小桩截面,缩短悬臂长度,增大抵抗力矩,工程技术人员不断研究新的抗滑结构经过不断摸索和实践,预应力锚索抗滑桩便逐渐在滑坡治理中得到应用,同时随着炼钢工艺的不断发展,高强度钢材特别是高强度钢绞线的广泛应用,为预应力锚索抗滑桩的推广应用提供了技术和物质保证。
2、基本结构和抗滑机理预应力锚索抗滑桩具有“主动支护、柔性支护、概念明确、经济合理”的特点,其结构主要由抗滑桩、预应力锚固、锚具等组成。
位于滑面以下稳定基岩内的锚索称为锚固段,其余为张拉段。
对锚固施加预应力后,通过锚具将其与抗滑桩相连接,它的另一端穿过滑坡体后锚固于滑床内,从而使抗滑桩和预应力锚索组成一个联合受力体系。
用锚索拉力和桩体共同平衡滑坡推力,彻底改变了一般抗滑桩大悬臂受力的受力机制,改变了抗滑桩单一靠嵌固段地基抗力滑坡推力的机理(图1所示)。
抗滑桩与锚索框架梁在滑坡治理中的综合应用
抗滑桩与锚索框架梁在滑坡治理中的综合应用文章以达陕高速公路清沟湾滑坡为例,对设计方案的比选过程进行分析,介绍了抗滑桩与预应力锚索框架梁在滑坡治理中的综合应用,为山区高速公路滑坡治理提供了可借鉴的经验。
标签:清沟湾滑坡;滑坡治理;抗滑桩;预应力锚索框架梁前言山区高速公路修建中,由于路基的开挖,常诱发滑坡。
对滑坡的治理,应结合安全美观、经济合理、技术可行的原则进行综合设计。
预应力锚索在80年代开始引入滑坡治理,它与传统的抗滑工程结构相结合,受力合理,充分发掘了结构物的支挡潜力,具有施工机械化程度高、施工进度快、工艺灵巧、对边坡扰动小、结构合理等显著优点[1]。
文章结合达陕高速公路清沟湾滑坡的治理工程,对设计方案的比选过程进行分析,介绍抗滑桩与预应力锚索在滑坡治理中的综合应用。
1 工程概况[2]清沟湾滑坡位于四川省达陕高速公路LK22+460~LK22+640左侧,全长约180m,场地处于斜坡地带,东高西低。
区段地貌形态呈圈椅状,上部有错落平台,植被茂密,属剥蚀低山地貌。
清沟湾滑坡所处坡面地层从新到老依分布有:①碎石土(Q4el+dl):黄褐色,松散~中密,局部含少量灰岩角砾,钻孔揭示最大厚度约20.0m。
②泥质灰岩(T2b):青灰色,薄-厚层状构造,微晶结构,矿物成分以方解石为主,强风化层节理裂隙发育,岩体破碎,多呈碎块;中风化带岩石较完整,强度较高,属较坚硬岩,溶洞等溶蚀现象较发育。
清沟湾滑坡是由于施工开挖路堑而引起的工程浅层滑坡,滑体体积约11.2万m3,属中型滑坡,滑坡剪出口在开挖的线路位置,已经呈鼓起状,中部裂缝较发育,裂缝宽度30~300cm,深度1~3m,台阶明显,局部呈负地形,后缘为陡坎。
根据《岩土工程勘察规范》推荐的滑坡稳定性计算公式计算本滑坡的稳定系数,清沟湾滑坡在天然状态下K=1.025~1.245,为欠稳定状态,饱水状态下K=0.798~0.958,为不稳定状态,现阶段上缘已出现裂缝,已经产生滑动,并且有扩大的趋势,因此需采取必要的治理措施。
预应力锚索抗滑桩在滑坡治理中应用
预应力锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用摘要:分析了预应力锚索抗滑桩的基本构成和抗滑原理,并简要阐述了一下其施工工艺流程。
关键词:预应力锚索抗滑桩;抗滑桩构成;抗滑桩原理;施工流程滑坡对人类工程建设的危害是世界性的,据数据显示世界各国由滑坡直接或间接造成的经济损失估计每年可达数十亿美元。
在我国,滑坡更是一种非常常见的地质灾害现象,据统计我国每年会有体积达数百万甚至上亿立方米的自然滑坡。
尤其在我国的西南山区,由于修建道路时的高填深挖更是容易存在潜在的滑坡灾害,一旦出现滑坡,特别是大型滑坡,往往会对行人和车辆造成毁灭性危害,产生难以估量的损失,严重危害了人民生命、财产的安全,阻碍了经济建设的顺利进行。
因此,探讨开挖边坡的稳定性及其治理方法,研究滑坡治理措施,分析其机理,具有重大的实践和理论意义。
我国在50年代前,由于经济发展水平和技术水平所限,治理滑坡主要是以地表和地下排水工程为主.抗滑支挡工程主要是挡土墙。
随着国民经济的不断发展,简单的挡土墙已经不能解决滑坡中出现的新问题了,于是在60、70年代出现了用抗滑桩工程以解决抗滑挡土墙施工中的困难,由于抗滑支挡建筑物具有稳定滑坡见效快,安全可靠、占地面积小等优点很快在滑坡治理中就被广泛地应用。
80年代以来,在小直径抗滑桩应用的同时,为治理大型滑坡,大直径挖孔抗滑桩开始使用,后来随着锚索技术的发展,在滑坡防治中逐渐开始大量采用锚索工程。
由于锚索系用高强度钢丝束锚固于滑体下的滑床中,抗拉力大,预应力锚索是一种细长的受拉杆件构件,柔度较大,且柔性可调,加固岩土体时与岩土体共同作用,充分发挥两者的强度;根据工程需要深入岩土体加固岩土体,通过施加预应力,能够主动控制岩土体的变形,调整岩土体的受力状态,有利于岩土体的稳定。
不仅如此,预应力锚索还具有随机补强、施工快捷灵活、经济性较好等特点,所以目前的应用前景十分关阔广阔。
一、预应力锚索抗滑桩的基本构成和抗滑原理预应力锚索抗滑桩是由由抗滑桩、预应力锚索、锚具等三大部分组成, 是一种联合抗滑支档结构(如下图)。
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抗滑桩与锚索在滑坡治理中的应用及比较郭春阳内容摘要:以高速公路施工引起的工程滑坡为例,先通过地质情况及路基稳定性计算对滑坡进行判断,并介绍了滑坡治理采用的抗滑桩和锚索两种方案,最后进行比选确定工程措施。
关键词:路基稳定性 抗滑桩 锚索 剩余滑坡推力 0 前言吉林省“十一五”重点建设项目,吉林至延吉高速公路敦(化)延(吉)段是连接东部山区及珲春口岸的重要运输通道。
敦延高速采用双向四车道,整体式路基宽度24.5m ,设计速度80km/h ,路线所经区域地形起伏较大,越岭处多为灌木与次生林,余均以旱田为主。
路线基本所处第四系地层,地震烈度为Ⅵ度。
1 工程地质条件 1.1气象特征此区域处于东北东部山地湿润季冻区。
年平均降水量为504mm ,降雪为10月中旬至次年4月,历年最大冻深2m 。
全年最高气温37.6℃,最低气温36.5℃。
历年最大积雪58cm 。
1.2水文地质条件该区域冲沟发育,雨季沟内有少量水流,冬季干枯无水。
另外本段路基附近有3处泉水出露,水量较大。
该区域地质主要为中生界白垩系大砬子组底层,主要岩性为泥岩,泥岩砂岩互层状产出。
上覆第四系地层,主要为粘土、碎石土及粘土夹碎石。
2 滑坡特征及现状 2.1滑坡特征敦延高速第七设计段K110+142~K110+156.8填方路基左幅路面出现裂缝。
经地质勘察,路基裂缝段为山腰缓坡处,坡度约为5~15度,植被为旱田及杂草。
该段为填方路基,填高1.5~8m ,路基裂缝位于填方由低变高的左幅过渡段内,,长约19.5m ,存在明显的5个拐点,裂缝宽0.5~2.0cm 。
自12月初发现以来呈继续发展趋势,右侧(较低一侧)坡脚有鼓胀趋势。
2.2滑坡成因本段路基位于延吉易滑地区,此区域为原始坡体蠕滑,在路基填土等荷载作用下加剧,沿滑动面移动造成上方路面裂缝。
根据对裂缝观测,滑坡方向顺地形朝向南,与路线走向基本垂直,需对K110+140~K110+230段原始坡体蠕滑情况进行抗滑设计。
3 分析计算首先对该段路基稳定性的分析,初步确定最不利滑动面位于低液限粘土和全风化泥岩砂岩互层交接面处。
3.1 最不利滑动面的确定。
经试算选取K110+150和K110+200两处断面为最不利断面进行详细分析。
首先确定路基填土后考虑汽车荷载作用的等待路基宽度和厚度,路基横向均布6列车,并将车辆荷载进行横向折减后换算为土柱,土柱高h=0.26m 。
将换算后土体连同路基填土划分成竖直土条,并按顺序编号1-10(见图1)。
a)b)图1路堤和地基的整体稳定性采用有效应力法进行计算,安全系数不应小于1.20,ci=14.1kPa φi=14.5°r=20kN/m ,ai(W -u l cosa ) tan φ +c l cos a )/m sin a i W iK=m =aii cos a +i tan φ sin a /K i 式中:i i i i i i i i 简化Bishop式:分别按费伦纽斯法、泰勒法一及泰勒法二三种方法确定相应的最不利滑动面圆心,计算相应的稳定系数,然后确定最不利圆弧滑动面。
(1)、选取K110+150横断面,根据费伦纽斯法(4.5H 法),得到最危险圆弧圆心位置为o1(见图2)。
钻孔8费伦纽斯法图2(2)、根据泰勒法一,得到最危险圆弧圆心位置为o 2。
(图略)(3)、根据泰勒法二,得到最危险圆弧圆心位置为o 3。
(图略)根据上述三种方法分别试算,结果相近,费伦纽斯法计算结果偏于安全,故取用费伦纽斯法计算结果控制设计。
3.2 计算剩余滑坡推力根据上述计算取得的最不利滑动面,按条分法对其进行稳定性分析,计算出剩余滑坡推力。
E = K ∑G li sin a i -tan φ(∑G li cos a i +∑G 2j cos a j )-C (∑l i +∑l j )-G 2j sina ja iG 1il iKG 1i sin a i +Kr w Ωw n i sin a i(°)(kN/m) (m) (kN/m) 1 1.214.114.53520100.000 1.1210.52963.20393.208.92421.162 1.214.114.53520100.000 1.1210.52946.60843.80 5.81735.703 1.214.114.5352010 6.820 1.1210.52934.131108.20 4.84770.434 1.214.114.535201014.040 1.1210.52923.761275.40 4.37652.555 1.214.114.535201017.870 1.1210.52913.841267.20 4.12390.896 1.214.114.535201018.7001.1210.5294.511106.20 4.02113.72合计:5994.0032.083084.45a jG 2jl jG 2j sin a j +r w Ωw n i sin a i(°)(kN/m) (m) (kN/m) 714.114.535201016.810 1.1210.529 4.70892.40 4.0280.41814.114.535201012.300 1.1210.52914.03638.80 4.13170.64914.114.53520104.9501.1210.52923.77361.80 4.38156.38合计:1893.0012.53407.43E(kN/m)土条编号Kcφr土条编号r wφr354.689r wΩwnieΩweniKctan φG 1i cos a i -tan φr w Ωw n i cos a i(kN/m) 45.96150.32228.48283.39294.50260.271262.92tan φG 2j cos a j -tan φr w Ωw n i cos a i(kN/m) 207.54143.8179.06430.41下滑力计算表根据上表计算,土体剩余滑坡推力En =354.689kN/m 。
4 工程处理方案根据上述计算,结合国内既有经验,拟采用路基右侧坡脚处设置抗滑桩方案和框架锚索方案分别设计。
4.1 滑桩方案:拟定桩径D =2.0m ,间距4.0m 。
取不利断面桩号K110+150处断面(见图3),抗滑桩平面位置(见图6),分析桩前受土块1、2、3、4、5、6、7作用的主动土压力,受土条8、9、10作用的被动土压力,现有安全系数K=1.20,ci=14.1kPa φi=14.5°r=20kN/m ,由于7、8、9、10为阻滑块计算中加入安全系数K',令K'=0.8;根据公式:1j3ji j 4i i 2E = K∑G sin a -tan φ(∑G cos a +∑G cos a )-C(∑l +∑l )-K'G sina G =G +r Ω n ;式中:1i 1w w i i w w 21i G =G -r Ω n ;G =G -r Ω n 2j 4w w i i w w 32j G =G +r Ω n ;根据抗滑桩前后滑体厚度,由上述计算方法计算得到滑坡推力En =1031.302kN/m ,桩前剩余抗滑力En ’=686.696kN/m 。
钻孔8K110+150抗滑桩布置横断面图另外,取不利断面桩号K110+200处断面进行对比,分析桩前受土块1、2、3、4、5、6、7作用的主动土压力,受土条8、9、10作用的被动土压力,现有安全系数K=1.20,ci=14.1kPa φi=14.5°r=20kN/m ,由于7、8、9、10为阻滑块计算中加入安全系数K',令K'=0.8;按上式重新计算:根据抗滑桩前后滑体厚度,计算得到滑坡推力E =430.989kN/m ,桩前剩余抗滑力E =242.132kN/m 。
通过K110+150和K110+200两处断面计算结果对比,得知+150断面结果控制设计。
根据残余抗滑力E值,按拟定桩基尺寸和地质资料,对桩基抗弯、抗剪及桩长进行计算。
经计算:桩身配筋面积A=197cm2;试算桩长L=9.5m。
(按桥梁规范公式计算,计算过程略)由此可见,拟定桩身截面及间距满足受力要求。
故此设计采用:桩身配筋64Φ32,配筋面积A=197cm2;桩长L=10.5m。
抗滑桩位置立面图4.2锚索方案:拟定锚索的孔径D=18cm,锚索采用6ΦS15.2mm预应力钢绞线,抗拉强度标准值fpk=1860MPa,锚索垂直与路基,并与水平方向成30°角桩径D=2.0m,间距4.0m。
根据费伦纽斯法得到的最不利滑动面(见图5),按条分法得到的土条计算滑坡推力E = 619.43kN/m 。
(计算方法同前)钻孔8K110+150锚索布置横断面图图51、锚索设计荷载的确定锚索设计倾角β=30°锚索自由段长度为20m ,锚索与滑动面相交处滑动面倾角α=9°采用预应力锚索治理滑坡时,锚索提供的作用力主要有延滑动面产生的抗滑力,及锚索在滑动面产生的法向阻力。
坡脚及坡面布置3排锚索,每根锚索设计锚固力Pt1= E/(λ sin (α+β)tan φ+cos (α+β))其中:λ-折减系数,按0.5考虑。
2、锚固段长度的确定锚索的锚固长度为L ,采用la ,lsa 中较大值L=Max{la ,lsa}其中:la-锚固体与孔壁的抗剪强度确定锚固段长度;lsa-按水泥砂浆与锚索张拉钢材的粘结强度确定锚固段长度。
3、浆体强度验算σ=4Fs1·Pt1/m (π·D )≤[σ]其中:Fs1-锚固设计安全系数; m-承载体个数。
根据以上推算结果进行复算,原拟定锚索满足设计要求。
(计算过程略)150150150149150149锚索-框架梁布置立面图4.3抗滑桩和锚索方案的比选:以上两种方案都满足设计要求,但各有有缺点。
主要如下:抗滑桩方案的优点是:施工简便易行,工期较短,抗滑效果明显,对于潜在滑坡抵抗角度较大,不破坏既有路基防护和绿化工程,对原景观效果不产生影响。
缺点是:造价略高。
锚索框架梁方案的优点是:造价略低。
缺点是:施工较为复杂,工期较长,对于潜在滑坡抵抗角度单一,破坏既有路基防护和绿化,景观效果较差。
经上述综合比较,本段滑坡处理方案推荐采用抗滑桩处理方案。
5 结论语敦延高速公路从地质条件上看是非常有特殊性和代表性的高速公路,通过以上两种方法的路基抗滑处理,均能达到抑制滑坡加剧约束滑体的目的。
同时也提醒我们在今后的设计、施工中加以注意和借鉴。
参考文献:1、《边坡与滑坡工程治理》,郑颖人 王恭先等著,人民交通出版社,2007年。