预应力锚索+抗滑桩在滑坡治理中的应用[权威资料]

预应力锚索 +抗滑桩在滑坡治理中的应用 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 摘要：预应力锚索 +抗滑桩来治理滑坡问题比单独的普通抗滑桩具有更加合理的受力状态，能更好地预防滑坡发生和治理滑坡。本文通过分析预应力锚索 +抗滑桩治理滑坡问题的特点和优势，并结合具体实例，详细讨论了其应用方法和要点。对于滑坡治理有较好的参考价值。 关键词：预应力锚索； 抗滑桩； 滑坡治理 Abstract: prestressed anchor pile + to landslide control problem than the ordinary alone with more reasonable anti-slide pile stress state, to better prevent landslide and landslide control. This article through the analysis of prestressed anchor pile + landslide control the features and advantages of the question, and with a specific example, a detailed discussion on the application methods and points. For landslide has a good reference value. Keywords: prestressed anchor cable； Anti-slide pile； landslide U213.1+52. A 引言： 滑坡治理作为一项艰巨的抗灾工程，具有投资巨大、技术繁琐、施工危险等特点。我国是一个滑坡灾害相当严重的国家，多年来，国家在滑坡防治方面做了大量工作，投入了大量的人力、物力和财力。上纪 5O年代，我国多用挡土墙治理滑坡，到 60年代后期开始抗滑桩被应用于治理滑坡。抗滑桩因为就有开挖面小、圬工体积小、施工速度快等多种优点，得到了广泛的应用。随着抗滑桩应用范围的扩大，其结构缺陷造成的受力不合理问题逐渐暴露了出来。为了改善抗滑桩的受力状态、提高抗滑能力、节省成本。经过不断摸索和实践， 80 年代出现的预应力锚索抗滑桩 技术，从根本上改变了一般抗滑桩的受力状态，解决了单独使用抗滑桩存在的问题，因而得到了广泛的应用。 一、抗滑桩的技术特点 抗滑桩是凭借桩与周围岩土的共同作用，把滑坡推力传递到稳定的地层，利用稳定地层的锚固作用产生被动抗力来平衡滑坡推力。抗滑桩在滑坡过程中，在一定程度上阻止了滑坡的继续进行，促使滑坡向稳定结构转化。抗滑桩于 20世纪 50年代在我国开始使用以来，得到广泛的应用和发展。它具有抗滑能力强、桩位灵活、施工方便、经济安全等优点。目前使用最多的是钢筋砼桩。在公路工程实践中，由于地形地貌、地 质条件、滑坡类型的差异，一般因地制宜，采用不同的抗滑桩形式，其治理效果和工程造价也有所不同。 抗滑桩常用于稳定滑坡、加固软弱破碎岩质边坡等特殊边坡，一般采用 6-10m 的桩间距和 1.25m 以上的桩截面最小边长。 单独的抗滑桩也存在着很大的结构缺陷：抗滑桩是大悬臂受力，只能靠滑动面以下的桩身所受的地基反作用力来平衡滑坡体的推力。抗滑桩的受力机制不合理，从而造成桩身截面尺寸过大，锚固长度及总长度过大，材料消耗多，工程造价增高，施工进度变慢以及施工安全风险加大。 二、预应力锚索技术特点 用锚索单独稳定滑坡 ,一般是从滑坡体表面布置排锚索 ,贯穿整个滑坡体再锚固于滑动面下方稳固的地层中 ,并且在地面上使用梁、墩或者网格等作为反作用力的执行装置来施加预应力以稳固坡面。预应力锚索可用在土质、岩质地层的边坡及地基加固中，其锚固段应该置于稳定的地层内。 根据相关资料的论证和比较 ,使用锚索进行加固来稳定边坡可以比单独采用抗滑桩节省大约一半的工程投资。锚索特别适用于岩石边坡及粘聚力较强的土体边坡 ,但是对于土体松散、粘聚力差，特别是正在活动的土质边坡 ,效果则比较差。在这类土质中很容易因土体 变形而造成锚索预应力丧失 ,或增加到无法承受的程度 ,所以单独的锚索加固技术多数用于临时工程。 三、预应力锚索 +抗滑桩结构 预应力锚索 +抗滑桩是滑坡治理工程中重要而有效的措施之一。它是中铁西北科学院于上世纪 80年代研发的一种新型抗滑桩结构，是在抗滑桩结构的基础上进行扩展而发展起来的，是一种充分运用锚索优势的新型抗滑桩结构。它的一般构造是在抗滑桩的桩顶或桩身相应增加锚索孔，施工时装上锚索并施以相应的预应力，借助锚索拉力和抗滑桩的阻滑力组成桩锚档拉系统，共同阻挡滑坡体的滑动。预应力锚索 +抗滑桩结 构在道路、水利等工程领域的边坡治理，泥石流防治等各种滑坡治理中被大量采用且取得了良好的效果。 普通抗滑桩的力学模式类似于锚固于滑床中的悬臂梁，其桩身弯矩、剪力相对较大，因此需要尺寸很大的桩身截面方能达到抗滑效果，所需要的钢筋量也因此数量巨大。在桩顶或桩身一定位置设置一条或多条预应力锚索可以大大改善桩身受力状况。伴随着添加的锚索拉力约束，桩的位移在很多程度上被控制，桩身所受内力也因此大大降低。通过结构的改善，预应力锚索 +抗滑桩结构将抗滑桩的抗滑模式从被动抗滑变为了主动抗滑。 四、预应力锚索 +抗滑桩的抗滑机理 预应力锚索 +抗滑桩结构由抗滑桩、预应力锚索、相应锚具等部件组成，其结构如图 1 所示。锚索固定在滑面以下稳定基岩中的部分称为锚固段，位于滑体中的部分称为张拉段。施工中用抗滑桩贯穿滑体，并将其底端锚固在滑床内，使其顶端略高出地面；将锚索呈斜拉型一端锚固于稳定的滑床基岩中，一端用锚具固定于抗滑桩顶端或桩身相应位置，并施加一定力度的预应力。锚索上被施以预应力之后，可以给抗滑桩施加相应拉力，用锚索的拉力与抗滑桩桩体的阻挡力共同抵挡滑坡推力，改变了抗滑桩只能靠锚固段地基抗力来抵挡滑坡推力的状 况，彻底解决了一般抗滑桩的悬臂受力过大问题。这些结构和抗滑方式的改善使得抗滑桩的桩身受力力矩大为减少，使得桩径变细，埋桩深度变浅，节约了材料、减少了施工量，达到了缩短工期、降低费用的目的。 预应力锚索 +抗滑桩结构还进一步改善了施工完成后的抗滑效果。从桩的受力机制看，普通抗滑桩处于被动型的受力状态，施工完成后要在滑坡推力的继续作用下使滑体发生位移后，抗滑桩才能逐渐具备抗滑能力，这就不能够很好地防止滑体滑动。预应力锚索 +抗滑桩结构通过施工时预先施加预应力，变被动抗滑结构为主动抗滑结构，使滑体一开始就受 到反推力的作用，起到了立即抗滑的作用，抗滑能力也大大提高。 图 1 预应力锚索 +抗滑桩结构示意图 五、预应力锚索抗滑桩的设计计算 一般悬臂抗滑桩的设计中，设计者只能利用已有资料的参数进行模仿修改设计，桩的实际抗滑能力往往无法预先计算出来和也不容易直接验证。而预应力锚索抗滑桩的抗滑力源于锚索的张拉预应力，它的抗滑能力是可以确切计算的。因此这种抗滑装置的设计中很容易根据需要计算出经济合理、准确可靠的方案。预应力锚索 +抗滑桩的受力类似于梁式结构，滑坡体的推力在抗滑桩上的分布近似于矩形。因 为桩顶位移需控制在 4cm 甚至 2cm 以内，因此可采用变位协调法来计算预应力锚索 +抗滑桩的受力。首先根据预先假定的位移变形协调条件确定锚索的设计拉力 F，当锚索的设计拉力 F确定后，假定其集中作用在桩上，之后便可采用已有的公式可计算出桩身的内力，进行钢筋、锚索的配置计算，整个设计计算的流程如图 2 所示。 图 2 预应力锚索 +抗滑桩的设计计算流程图 六、工程实例 以下通过柳太公路 K5+520K5+550 段左侧滑坡加固防护工程的实例具体分析预应力锚索 +抗滑桩在滑坡治理中的应用。防护工程采用锚索 +抗滑桩进行加固，预应力锚索抗滑桩的桩身采用钻孔桩组成的排架桩。由于滑体部分岩石可能比较破碎，对钻孔采用泥浆或套管护壁，采用竖井法施工，因为锚索需采用斜拉型布设，锚索孔也应设计成斜孔，这需要选用相应性能的专门钻孔机具。施工时先布设抗滑桩，完工后钻锚孔，并反复吹洗锚孔，直至孔壁光滑清洁，然后绞上钢绞线。锚固端采用 C30 水泥砂浆充填，砂浆的调配比例为水泥：砂：水 = 1: 0.5: 0.45，水泥为 42.5 号普通硅酸盐水泥，在抗滑桩及其锚固端的浆体达到龄期后进行锚索张拉。锚杆采用直径不小于 14mm 螺纹钢，经防锈出 来，间距 1m，与基底注浆固结。网材采用直径为 3mm 套胶镀锌低碳钢丝网，网眼为 50*50mm。锚索安装倾角为 15 ，设计张拉力为460KN，锚索长度 37m。锚索结构为分散型锚索，采用 4 根15.24 的有粘结钢结构制作，强度为 186Mpa 注浆采用纯水泥浆。 本文首先介绍了抗滑桩、预应力锚索以及预应力锚索 +抗滑桩在滑坡治理措中的运用、发展及结构特点，然后重点阐述了预应力锚索 +抗滑桩结构的抗滑机理及应用优势，并简要介绍了，利用锚索与桩身的位移变形限制，来计算锚索的设计拉力及桩身受力的流程。最后结合实际的滑坡 治理工程介绍了这种滑坡治理措施的应用要点，通过实践证实了出这种抗滑结构的优越性。 参考文献 1桂树强 ,殷坤龙 ,罗平 . 预应力锚索抗滑桩治理滑坡应用研究 J. 岩土力学 ,2003,(S2). 2张玉芳 ,李奇平 ,张治平 . 预应力锚索抗滑桩工程中锚索拉力实测与分析 J. 中国铁道科学 ,2003,(3). 3郑静 ,于贵 ,王孟良 . 锚固技术在滑坡治理中几个问题的探讨 J. 岩石力学与工程学报 ,2003,(S2). 4史彦文 . 锚索框架梁和抗滑桩联 合支护在路基高边坡滑坡治理中的应用 J. 公路 ,2004,(2). 5魏宁 ,傅旭东 ,邹勇 ,邵中勇 . 预应力锚索抗滑桩的有限元计算与应用 J. 武汉大学学报 (工学版 ),2004,(5). 阅读相关文档 :浅谈岩溶地区的高层建筑基础设计及处理方法 客运专线900t箱梁冬期施工技术 浅析建筑工程施工现场质量管理 浅谈生态可持续发展在城市规划中的应用 浅谈地铁工程施工项目成本管理 预应力空心板梁制作及吊装质量控制 如何实现列车牵引节能 小水电站发电设备维护 浅谈商品混凝 土裂缝易形成成因及处理措施 浅析 “ 反规划 ” 理论在镇总体规划中的应用 浅析盾构始发施工技术