边坡工程处治技术05--抗滑桩的设计与施工

1、2021/2/211 第五章第五章 抗滑桩的设计与施工抗滑桩的设计与施工 n5.1 概述 n5.2 抗滑桩设计荷载的确定 n5.3 抗滑桩的计算方法 n5.4 抗滑桩的设计 n5.5 抗滑桩的施工 2021/2/212 5.1 概述概述 抗滑桩工作原理示意图 滑坡推力 侧向阻力 滑动面 抗滑桩 桩是深入土层或岩 层的构件。 抗滑桩与一般桩基 类似,主要承担水平荷 载。 边坡处治工程中的 抗滑桩通过桩身将上 部承受的坡体推力传 给桩下部的侧向土体 或岩体,依靠桩下部的 侧向阻力来承担边坡 的下推力,而使边坡保 持平衡或稳定。 2021/2/213 5.1.15.1.1 抗滑桩的类型、特点及适用条

2、件抗滑桩的类型、特点及适用条件 1. 抗滑桩的类型 （1）按材质分类 木桩、钢桩、钢筋混凝土桩、组合桩。 （2）按成桩方法分类 打入桩、静压桩、就地灌注桩（沉管灌注桩和钻孔灌注桩）。 （3）按结构型式分类 单桩、排桩（椅式桩墙、门式刚架桩墙、排架抗滑桩墙）、群桩、有锚 桩（锚杆和锚索）。 （4）按桩身断面形式分类 圆形桩、方形桩、矩形桩、“工”字形桩等。 2021/2/214 a）b）c） 抗滑排桩型式 a）椅式； b）门式；c）排架式 2021/2/215 2.各类桩型的特点及适用条件 桩型 特点 适用条件 优点缺点 按 材 质 分 类 木桩 就地取材、方便、易于施 工 桩长有限、桩身强度不

3、 高 用于浅层滑坡的治理、临 时工程、或抢险工程 钢桩 强度高、施打容易、快速、 接长方便 受桩身断面尺寸限制,横 向刚度小,造价偏高 钢筋混凝土 桩 桩断面刚度大,抗弯能力高, 施工方式多样 混凝土抗拉能力有限 按 成 桩 方 法 分 类 打入式施工简单、工期短施工振动对边坡影响 全埋式抗滑桩或填方边坡, 同时下卧地层应有可打性 机械钻孔速度快,桩径可大可小 对较陡边坡机械架设困 难,钻孔时水对边坡也有 影响 适用于各种地质条件 人工挖孔方便、简单、经济 速度慢、劳动强度高,遇 不良地层处理困难 对地质条件要求较高,桩径 应在1000mm以上 按 结 构 型 式 分 类 单桩简单、受力和作用

4、明确。承载力较小 排架桩 转动惯量大,抗弯能力强,桩 臂阻力小,桩身应变小。 在软弱地层有明显的优越 性 有锚桩 改变桩的受力状况,桩身应 力状态和桩顶位移得到改 善。 锚杆（索）的锚固端需 要较好的地层或岩层 边坡的推力较大,对边坡的 变形有要求 2021/2/216 5.1.2 5.1.2 抗滑桩设计要求和设计内容抗滑桩设计要求和设计内容 1. 抗滑桩设计要求 （1）抗滑桩提供的阻滑力要使整个滑坡具有足够的稳定性,同时保 证坡体不从桩顶滑出,不从桩间挤出; （2）抗滑桩桩身要有足够的强度和稳定性,即桩的断面要有足够的 刚度,桩的应力和应变满足规定要求; （3）桩周地基抗力和滑体的变形在容许

5、范围内; （4）抗滑桩的埋深及锚固深度、桩间距、桩结构尺寸和桩断面尺寸 应比较适当,安全可靠,施工可行、方便,造价较经济。 2021/2/217 2. 抗滑桩的设计内容 （1）进行桩群平面布置,拟定桩间距等平面尺寸; （2）拟定桩型、桩埋深、桩长、桩断面尺寸; （3）根据拟定的结构确定作用于抗滑桩上的力系; （4）确定桩的计算宽度,选定地基反力系数,进行桩的受力和 变 形计算; （5）进行桩截面的配筋计算和一般的构造设计; （6）提出施工技术要求,拟定施工方案,计算工程量,编制概（预） 算等。 2021/2/218 5.1.3 5.1.3 抗滑桩设计计算程序抗滑桩设计计算程序 收集滑坡资料、分

6、析原因、确定滑坡性质、范围等 计算滑坡推力 进行桩群的平面布置、拟定桩间距、桩位 选择桩型，拟定桩长、锚固深度、截面尺寸等 确定桩的计算深度，选定地基系数 计算桩的变形系数和计算深度，判断桩的计算性质（刚性或弹性桩） 采用相应的方法计算桩的内力和变位、地基反力等，确定桩身的最大弯矩和剪力及位置 校核地基强度是否接近 绘制桩身弯矩、剪力图、变形曲线 是 对钢筋混凝土桩进行配筋设计 绘制施工图，提出施工技术要求等 否 2021/2/219 5.2 5.2 抗滑桩设计荷载的确定抗滑桩设计荷载的确定 作用于抗滑桩上的力系主要有两大部分:作用于桩上部的滑坡推 力和桩周地层对桩的反力。 5.2.1 5.2

7、.1 滑坡推力的确定滑坡推力的确定 1. 滑坡推力 坡体产生的作用于抗滑桩桩背上的力,其作用方向假定与桩穿过滑面 点处的切线方向平行。 2. 滑坡推力计算方法 滑坡推力的计算方法有瑞典条分法,Bishop条分法,Janbu条分法,不 平衡推力传递系数法,有限单元法等。在实际工程中一般采用不平 衡推力传递系数法（剩余推力法）。 2021/2/2110 设计滑坡推力按如下方法确定: （1）首先得到稳定系数为1的滑坡推力曲线与设计工 况下的推力曲线; （2）设桩处的设计滑坡推力值为设计工况推力曲线 与稳定系数为1的滑坡推力曲线之差值; （3）该差值在水平方向的分量即为设计滑坡推力值。 2021/2/

8、2111 对于稳定系数小于1的滑坡,利用规范法进行设计 偏于危险;而对于稳定系数大于1的滑坡,利用规范法 进行设计偏于保守。 基准工况:该工况不一定是自然工况,而是在考虑安全 系数的情况下,进行设计工况与校核工况所对应的荷载组 合的推力计算,取其中剩余下滑力较小的一条曲线所对应 的荷载组合作为基准工况。 控制设计工况:在考虑安全系数的情况下,进行设计工 况与校核工况所对应的荷载组合的推力计算,取其中剩余 下滑力较大的一条曲线所对应的荷载组合为控制设计工况。 2021/2/2112 2021/2/2113 对于水库滑坡或削方边坡而言,基准工况时滑坡的稳 定系数可能小于1,如果仍利用规范法确定滑坡

9、的设计 推力,会使结果偏小,从而使设计偏于危险。因为按照规 范所确定的设计滑坡推力E设小于根据基准工况所确定的 设计滑坡推力值E设（桩前有抗力存在）,若桩前不存在抗 力时,桩位于抗滑段时的设计滑坡推力不能用差值,需要通 过控制设计工况剩余下滑力曲线E设L来确定。 2021/2/2114 2021/2/2115 3. 滑坡推力分布形式 滑坡推力在桩背上的分布和作用点位置,与滑坡的类型、部 位、地层性质、变形情况及地基反力系数等因素有关。 （1）对于液性指数小,刚度较大和较密实的滑坡体,从顶层到 底层的滑动速度常大体一致,假定滑面上桩背的滑坡推力分布图 形呈矩形。 （2）对于液性指数较大,刚度较小

10、和密实度不均匀的塑性滑 体,假定滑面以上桩背的滑坡推力图形呈三角形分布。 （3）介于上述两者之间的情况可假定桩背推力分布呈梯形。 2021/2/2116 5.2.2 地基反力的确定地基反力的确定 1. 地基反力 桩将滑坡推力传递给滑面以下的桩周土（岩）时,桩的锚固段前后岩 （土）体受力后发生变形,并由此产生的岩（土）体的反力。 反力的大小与岩（土）体的变形状态有关。处于弹性阶段时,按弹性 抗力计算,处于塑性阶段时,情况比较复杂,但地基反力应不超过锚固段地 基土的侧向容许承载力。 2. 地基反力系数 （1）地基反力系数:桩侧岩土体的弹性抗力系数,是地基承受的侧压 力与桩在该位置出产生的侧向位移的

11、比值。也即单位岩土体在弹性限度 内产生单位压缩变形时所需施加于其单位面积上的力。 （2）地基反力系数的三种假设方法: K 法 地基系数不随深度而变化,即地基系数为常数 K; m 法 地基系数随深度呈直线变化; C 法 地基反力系数沿深度按凸抛物线增大。 2021/2/2117 （3）地基反力系数K, 应通过实验确定。 当地基土为多层土时,采用按层厚以等面积加权求平均的方法求 算地基反力系数。 地基土为2层时,有 2 21 2212 2 11 )( )2( ll lllmlm m （4.1） 地基土为3层时,有 2 321 332132212 2 11 )( )22()2( lll llllml

12、llmlm m （4.2） m 式中： 、 、 分别为第1，2，3层地基土的 值； 、 、 分别为第1，2，3层地基土的厚度。 1 m 2 m 3 mm 1 l 2 l 3 l 2021/2/2118 5.3 5.3 抗滑桩的计算方法抗滑桩的计算方法 5 5.3.1 刚性桩与弹性桩的区分刚性桩与弹性桩的区分 抗滑桩受到滑坡推力后,将产生一定的变形。根据桩和桩周土的 性质和桩的几何性质,其变形有两种情况: 1. 刚性桩:桩的位置发生了偏离,但桩轴线仍保持原有的线形,变形 由于桩周土的变形所致。 2. 弹性桩:桩的位置和轴线同时发生改变,即桩轴线和桩周土同时 发生变形。 3. 区分方法 试验研究表

13、明,当抗滑桩埋入稳定地层内的计算深度为某一临界 值时,可视桩的刚度为无穷大,桩的侧向极限承载力仅取决于桩周土的 弹性抗力的大小。工程中把这个临界值作为判断是刚性桩或弹性桩 的标准。 2021/2/2119 临界值的规定如下: （1）按 K 法计算 时,抗滑桩属刚性桩; 时,抗滑桩属弹性桩。 （2）按 m 法计算 时,抗滑桩属刚性桩; 时,抗滑桩属弹性桩。 0 . 1 2 l 0 . 1 2 l 5 . 2 2 l 5 . 2 2 l 式中,、均定义为桩的变形系数,单位为 ,分别按下式计算: 1 m 4 1 4EI BK pH （4.3） 5 1 EI Bm pH （4.4） 式中： K 法的侧

14、向地基系数， ； 桩的正面计算宽度，m； m 法地基系数的比例系数， ； E，I 桩的弹性模量，KPa，桩的截面惯性矩， 。 H K 3 mKN 4 mKN p B p m 4 m 2021/2/2120 5 5.3.2 刚性桩的计算刚性桩的计算 把滑面以上抗滑桩受荷载段 上的所有的力均当作外力,对滑面 以下桩截面进行受力分析,从而计 算桩的内力。 滑面以下为同一m值,桩底自 由,滑面处的弹性抗力系数分别为 A1 、A2,H为滑坡推力与剩余抗滑 力之差,x 为下部桩段转动轴心距 滑面的距离,j为旋转角,l0为滑坡 推力至滑面的距离。 H y x mm j 1 A2 A y x 0 l 2 l

15、0 x 单一土层桩的受力分析 2021/2/2121 桩身剪力： 桩身弯矩： )23()2( 0 2 6 1 01 2 1 xxxmBxxxABHQ ppx jj )2()3()( 0 3 12 1 0 2 16 1 0 xxxmBxxxABxlHM ppx jj 当 时 桩身变位： 桩侧应力： 桩身剪力： 桩身弯矩： j)( 0 xxy 02 xxl j)( 02 xxmxA x 2 02 2 1 0 2 6 1 2 01 2 1 )()23(xxABxxxmBxABHQ pppx jjj )2()()3()( 0 3 12 1 3 026 1 0 2 016 1 0 xxxmBxxABxx

16、xABxlHM pppx jjj 当 时 0 0 xx 桩身变位：j)( 0 xxy 桩侧应力：j)( 01 xxmxA x 2021/2/2122 根据静力平衡条件 H=0和 M=0可解得： 0)23()34(5 .0 )2(3)23()(3)( 202 2 220 3 2 202220 2 2 2 0210 3 021 llAlllml llAlllmlxAAlxAA 令 )( 21 AAA )(3 210 AAlB )2(3)23( 202220 2 2 llAlllmlC )23()34(5 . 0 202 2 220 3 2 llAlllmlD 则有0 2 0 3 0 DCBxAx

17、)32()2(3)(3 6 22 2 2220221 2 0 AmllAmlxlAAxB H p j （4.5） （4.6） 解方程式（4.5），找出 代入（4.6）可算出 ，则可计算出桩的内力。 0 xj 2021/2/2123 5 5.3.3 弹性桩的计算弹性桩的计算 A E p E 2 l B 锚固段 a）b） 弹性桩计算图式 j y 0 y 0 Q 0 M 2 l x 滑面 抗滑桩滑面以上部 分所受荷载对滑面以下 桩段的作用可进行简化 （如右图）,然后可根据 桩周土体的性质确定弹 性抗力系数,建立挠动微 分方程,通过数学求解可 得滑面以下任一截面的 变位和内力计算的一般 表达式。最后根

18、据桩底 边界条件计算出滑面处 的位移和转角,再计算出 桩身任一深度处的变位 和内力。 2021/2/2124 1.m法 桩顶受水平荷载的挠曲微分方程为 0 4 4 xymBEI hp dx yd （4.7） xym DCBAyEIQ DCBAyEIM DCBAy DCBAyy hx EI Q EI M x EI Q EI M x EI Q EI M x EI Q EI M x j j j j j 44440 3 33330 2 22220 11110 3 0 2 00 3 0 2 00 3 0 2 00 3 0 2 00 （4.8） 采用幂级数的解法,整理后有: 式中： ， ， ， 随桩的换算

19、深度 而变化的 m法的影响函数值。 i A i B i C i D xl 2021/2/2125 式（4.8）为m 法计算桩的一般表达式。一般应根据桩底的边 界条件求得滑动面出的位移和转角,才可求出桩身任一截面出的位 移、转角、弯矩和剪力,地基土对该截面的侧向应力。 当桩底为固定端时，有 ， ， ， 。将边界 条件代入（4.8）中的第1式和第2式，联立求解得： 0 B y 0 B j0 B M0 B Q 当桩底为铰接端时，有 ， ， ， 。 将边界条件带入（4.8）中的第1式和第3式，联立求解得： 0 B y 0 B Q0 B j0 B M 0012121212 0 23 12121212 0

20、012121212 0 2 12121212 MQB CC BB DD B y EI A BB AEIA BB A MQC AA CD AA D EI A BB AEIA BB A j 0131301313 0 23 13131313 0131301313 0 2 13131313 MC BB CQD BB D y EI B AA BEI B AA B MA CC AQA DD A EI B AA BEI B AA B j 2021/2/2126 当桩底为自由端时，有 ， ， ， 。 将边界条件代入（4.8）中的第3式和第4式，联立求解得： 0 B j 0 B Q0 B M0 B y 将上述各

21、种边界条件下相应的y0、0带入（4.8）,即可求得滑动面以 下桩身任一截面的位移、转角、弯矩和剪力。 2. K法 依假定,桩锚固段的挠曲微分方程为: 由式（4.3）,有 上式可写为: 0343403443 0 23 34343434 0343403434 0 2 34343434 MB CC BQB DB D y EI A BB AEIA BB A MC AA CQD AA D EI A BB AEIA BB A j 4 4 0 hp d y EIK B y dx 4 4 hp K BEI 4 4 4 40 d y y dx 2021/2/2127 求解常系数微分方程,整理代换后有: 其中 (

22、4.14) 1 2 3 4 cos 1 (sincos) 2 1 sins 2 1 (sincos) 4 xch x xch xxsh x x h x xch xxsh x 000 01234 23 000 04123 23 2 000 03412 23 3 000 02341 23 4 4 4 4 4 x x x x xHx MQ yy EIEI MQ y EIEI MQ MEIy EIEI MQ QEIy EIEI K y j j j j j 2021/2/2128 当桩底为固定端时,有 , .代入式（4.14） 中的第1式和第2式,联立求解得: 0 B y 0 B j 当桩底为自由端时，

23、有 ， 。将边界条件代入 （4.14）中的第3式和第4式，联立求解得： 0 B M0 B Q 0 B M 0 B y 当桩底为铰接端时，有 ， 。将边界条件代入 （4.14）中的第1式和第3式，联立求解得： 2 021302314 0 2232 241241 2 012340134 0 222 241241 44 44 44 MQ y EIEI MQ EIEI j 22 03412042 0 23 23142314 22 01303412 0 2 23142314 44 44 44 44 MQ y EIEI MQ EIEI j 2 041302314 0 2232 324324 2 03412

24、0213 0 222 324324 4 4444 4 4444 MQ y EIEI MQ EIEI j 2021/2/2129 5.4 5.4 抗滑桩的设计抗滑桩的设计 5.4.1 5.4.1 抗滑桩的布设抗滑桩的布设 1.抗滑桩的平面布置 抗滑桩的平面布置是指桩的平面位置和桩间距。一般应根据边 坡的地层性质、推力大小、滑动面坡度、滑动面以上的厚度、施工 条件、桩型和桩截面的大小及可能的锚固深度及锚固段的地质条件 等因素综合考虑决定: （1）对地质条件简单的中小型滑坡,一般在滑体前缘布设一排 抗滑桩,桩排方向应与滑体垂直或接近垂直。 （2）对于轴向很长的多级滑坡或推力很大的滑坡,可考虑将抗 滑

25、桩布置成两排或多排,进行分级处治,也可考虑在抗滑带集中布置 23排、平面上呈品字形或梅花形的抗滑桩或抗滑排桩。 （3）对滑坡推力特别大的滑坡,可考虑采用抗滑排架或群桩承 台。 （4）对于轴向很长的具有复合滑动面的滑体,应根据滑面情况 和坡面情况分段设立抗滑桩,或采用抗滑桩与其他抗滑结构组合布 置方案。 2021/2/2130 2. 抗滑桩的间距 抗滑桩的间距受滑坡推力大小、桩型及断面尺寸、桩的长度 和锚固深度、锚固地层强度、滑坡体的密实度和强度、施工条件 等诸多因素影响。合适的桩间距应该使桩间滑体具有足够的稳定 性,在下滑力作用下不致于从桩间挤出。 3. 桩的锚固深度 实际工程中一般采用的桩间

26、距为6-10m。 当抗滑桩集中布置成2-3排排桩或排架时,排间距可采用截面宽 度的2-3倍。 桩埋入滑面以下稳定地层内的适宜锚固深度,与该地层的强度、 桩所承受的滑坡推力、桩的相对刚度以及桩前滑面以上滑体对桩 的反力等因素有关。原则上由桩的锚固段传递到滑动面以下地层 的侧向压应力不得大于该地层的侧向容许抗压强度、桩基底的压 应力不得大于地基的容许承载离来确定。 2021/2/2131 （1）当锚固段地层为土层或严重风化的破碎岩层时，桩身对地层 的侧压力应符合下列条件： （4.36） 式中： 桩身对地层的侧压应力，KPa； 地层岩（土）的重 度，KN/m ； 地层岩（土）的内摩擦角，；c地层岩（

27、土） 的粘聚力， KPa； 地面至计算点的深度，m。 )( cos 4 max cltg max 3 l （2）当锚固段地层为比较完整的岩质、半岩质地层时，桩身对围岩 的侧压力应符合下列条件： （4.37） 式中： 折减系数，根据岩层产状的倾角大小，取0.5-1.0； 折减系数，根据岩层的破碎和软化程度，区0.3-0.5； 围岩岩石单 轴极限抗压强度，KPa。 021max RKK 1 K 2 K 0 R 根据经验,对于土层或软质岩层,锚固深度可取1/3-1/2桩长,对于完整、 较坚硬的岩层可取1/4桩长。 2021/2/2132 5.4.2 5.4.2 桩型选择桩型选择 抗滑桩桩型的选择应根

28、据滑坡性质、滑坡处的地质条件、滑坡推力大 小、工程造价施工条件和工期要求等综合考虑,按安全、可靠、经济、方 便的原则,结合设计人员的工程经验来选择。 1. 钢筋混凝土桩 其适用范围最广,断面形式主要有圆形、矩形。桩径根据滑坡推力和 桩间距确定,一般6002000,最大可达4500。矩形断面抗弯刚度大, 适用于滑坡推力较大,需要大刚度的地方。一般人工成孔,断面尺寸bh一 般为10001500、12001800、15002000、20003000等。 2. 钢管桩 钢管桩一般为打入式桩,其特点是强度高、抗弯能力大、施工快、可 快速形成桩排或桩群。钢管桩桩径一般为D400 D900,常用的是D600

29、。 其适用于有沉桩施工条件和有材料可资利用的地方,或工期短、需要快速 处治的滑坡工程。 3. H型钢桩 其特点与适用条件与钢管桩基本相同,型号有HP200、HP250、HP310、 HP360等。 2021/2/2133 5.4.3 5.4.3 桩的内力和变位计算桩的内力和变位计算 1.桩的计算宽度的确定 抗滑桩受滑坡推力作用产生位移,桩侧岩土体对桩产生反力, 试验研究表明,桩在水平荷载作用下,不仅桩身宽度内的桩侧岩 土体手挤压,而且桩身宽度以外一定范围内的土体也受影响,呈 现出空间受力状态。 为了简化计算,将空间受力状态转化为平面问题,考虑到桩 截面形式的影响,将桩宽（或桩径）换算成相当于实

30、际工作条件 下的矩形桩宽度 , 称为计算宽度。 根据试验资料,对于正面边长b大于或等于1m的矩形桩或 桩径d大于或等于1m的圆形桩,其计算宽度为: 矩形桩: 圆形桩: ) 1(9 . 0 1 dB bB p p p B p B 2021/2/2134 2. 确定地基反力系数或计算参数 水平地基反力系数一般应通过试验确定。但无试验资料时, 可参照相关的文献或规范确定。 3. 计算图式的拟定 根据前述的抗滑桩平面布置,初步选出桩型,初步确定锚固 深度,确定桩长,计算桩上承受的滑坡推力,绘出计算图式,确定 桩的边界条件。 4. 计算方法选择和桩性质的判定 根据桩的变形系数判断桩的性质（弹性桩或刚性桩

31、）,选择 相应的计算方法。弹性桩的计算方法很多,常用的有k法、m法、 数值分析法等。 2021/2/2135 5. 桩的内力和变位计算 根据所确定的计算图式和计算参数、选择的计算方法、桩的性质, 按本章第3节的计算方法可计算出桩沿轴线的弯矩分布图（Mx）、剪力 分布图（ Qx ）、桩的水平变位（yx）和转角（yx）,以及桩身对地层岩 土体的侧向应力分布图（x）。 算时,应先计算出桩在滑面处的位移 y0和侧向压应力。判断该位移 是否在桩的水平位移限值内,若不在,应适当增加桩的刚度或锚固深度,重 新计算,使其满足要求。判断侧向压应力是否满足桩侧地层的岩土稳定 性时,一般在锚固深度中选取几个代表性断

32、面,如l2/3处、l2/2处和 l2处等, 判断这些代表性断面的侧向压应力是否满足式（4.36）或式（4.37）所 确定的稳定极限应力值。若不满足,则调整桩的刚度、锚固深度和桩间 距,再次计算直到满足要求为止。 2021/2/2136 约束条件约束条件 物理量物理量 固定固定铰支铰支自由自由 剪力剪力Q Q 弯矩弯矩M M 2021/2/2137 5.4.4 5.4.4 桩的配筋计算和构造设计桩的配筋计算和构造设计 1. 桩的配筋计算 钢筋混凝土桩的配筋计算一般根据所算得的桩身最大弯矩值,进 行配筋计算,再验算最大弯矩值断面的抗裂要求,剪力最大截面处的抗 剪强度。配筋计算方法与一般的钢筋混凝土

33、结构相同。 2. 钢筋混凝土桩的构造要求 混凝土强度:一般采用C20,不低于C15,水下灌注不低于C20; 主筋保护层厚度:一般不小于35mm,水下灌注不小于50mm; 主筋不宜小于810,常用1216以上,纵向主筋沿桩身周边均 匀布置（圆桩）,钢筋净间距不应小于60mm; 配筋率一般不低于0.65%0.20%（小桩径取高值,大桩径取低 值）; 箍筋率不低于6200,宜采用螺旋箍筋或焊接环式箍筋,钢筋 骨架中,应每隔2m左右设一道加强箍筋; 钢筋的接长等应符合钢筋混凝土构件的构造要求。 2021/2/2138 1. 桩的正截面设计 一般情况下,抗滑桩按受弯构件设计,配筋时按单筋矩 形梁考虑。抗

34、滑桩截面形状通常为矩形,其正截面受弯承载 力的计算公式如下。 式中:M弯矩设计值; 1系数,当混凝土强度等级不超过C50时,取1.0;当 混凝土强度等级为C80时,取0.94,其余的采用线性内插; fc混凝土轴心抗压强度设计值,按混凝土结构设 计规范取用; 10 () 2 c x Mf bx h 2021/2/2139 b矩形截面宽度; x混凝土受压区高度; h0截面有效高度。 混凝土受压区高度由下式计算: 式中: fy 普通钢筋抗拉强度设计值,按混凝土结构设计 规范取用; As 受拉区纵向钢筋的截面面积。 1cys f bxf A 2021/2/2140 1. 桩的斜截面设计 矩形截面的受弯

35、构件,其受剪截面应符合以下条件: 0 0 0 0 0 4 6 6 cc cc h f bh b h f bh b h b 当时 V0.25 当时 V0.2 当4时，按线性内插法确定 式中: V 构件斜截面上的最大剪力设计值; 1混凝土强度影响系数,当混凝土强度等级不超过 C50时,取1.0;当混凝土强度等级为C80时,取0.94,其余的采 用线性内插。同时满足: 0t f bhV0.7 2021/2/2141 4.抗滑桩内不宜设置斜筋,可采用调整箍筋的直径、间距 和桩身截面尺寸等措施,满足斜截面的抗剪强度。普通混凝 土矩形、T型和I型截面的一般受弯构件,当仅配置箍筋时,其 界面受剪承载力应符合

36、下列规定: 式中:V构件斜截面上的最大剪力设计值; Asv配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积; n在同一截面内箍筋的肢数; Asv1单肢箍筋的截面面积; s沿构件长度方向的箍筋间距; fyv箍筋抗拉强度设计值,按混凝土结构设计规范 采用。 00 1 0.71.25 sv tyv svsv A Vf bhfh s AnA 2021/2/2142 5.5 5.5 抗滑桩的施工抗滑桩的施工 5.5.1 5.5.1 施工一般程序施工一般程序 收集技术资料,阅读设计文件 现场勘察 编写施工组织设计 现场测量放线，机械进场 钻机安装（或孔口围护，简易绞车安设） 钻（挖）孔，清孔 下钢筋笼，灌注混凝土

37、汇总、整理施工资料（进行必要的检测） 竣工验收 2021/2/2143 5.5.2 5.5.2 设桩工艺选择设桩工艺选择 设桩工艺选择应根据具体的地质情况、桩径和桩长、工期要求,并 结合机具设备供应情况和各种设桩工艺的适用范围和优缺点,灵活正 确的选用。 序 号成 孔 方 法 适用范围对环境的影响 孔径（mm）孔深（m）土层 1人工推钻或 机械推钻 60016003040粘性土,砂类土,含少量砂砾（粒径小 于10cm,含量低于30%）的土 振动小,不需泥浆 2人工挖孔800400025各种土石无噪声,不需泥浆 3潜水钻成孔450450080淤泥腐质土,粉沙,砂类土振动小,需泥浆 4正循环成孔400250050粘性粉沙,细、中、粗砂,含少量卵石、 砾石的土,软岩 振动小,需泥浆 5反循环成孔400400090粘性土,砂类土