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第5章抗滑桩的设计与施工本章重点抗滑桩类型、特点及适用条件抗滑桩设计要求和设计内容抗滑桩设计荷载的确定抗滑桩的计算方法抗滑桩的设计抗滑桩的施工

§5.1概述

桩是深入土层或岩层的柱形构件。边坡处治工程中的抗滑桩是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,见图5.1。

抗滑桩与一般桩基类似,但主要是承担水平荷载。抗滑桩也是边坡处治工程中常见常用的处治方案之一,从早期的木桩,到近代的钢桩和目前在边坡工程中常用的钢筋混凝土桩,断面型式有圆形和矩形,施工方法有打入、机械成孔和人工成孔等方法,结构型式有单桩、排桩、群桩,有锚桩和预应力锚索桩等。

§5.1.1抗滑桩类型、特点及适用条件(1)抗滑桩的类型 抗滑桩按材质分类有木桩、钢桩、钢筋混凝土桩和组合桩。 抗滑桩按成桩方法分类,有打入桩、静压桩、就地灌注桩,就地灌柱桩又分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩两大类。在常用的钻孔灌注桩中,又分机械钻孔和人工挖孔桩。 抗滑桩按结构型式分类,有单桩、排桩、群桩和有锚桩,排桩型式常见的有椅式桩墙、门式刚架桩墙、排架抗滑桩墙(见图5.2),有锚桩常见的有锚杆和锚索,锚杆有单锚和多锚,锚索抗滑桩多用单锚,见图5.3。 抗滑桩按桩身断面形式分类,有圆形桩、方形桩和矩形桩、“工”字形桩等。(2)各类桩型的特点及适用条件 木桩是最早采用的桩,其特点是就地取材、方便、易于施工,但桩长有限,桩身强度不高,一般用于浅层滑坡的治理、临时工程或抢险工程。钢桩的强度高,施打容易、快速,接长方便,但受桩身断面尺寸限制,横向刚度较小,造价偏高。钢筋混凝土桩是边坡处治工程广泛采用的桩材,桩断面刚度大,抗弯能力高,施工方式多样,可打入、静压、机械钻孔就地灌注和人工成孔就地灌注,其缺点是混凝土抗拉能力有限。 抗滑桩的施工采用打入时,应充分考虑施工振动对边坡稳定的影响,一般是全埋式抗滑桩或填方边坡可采用,同时下卧地层应有可打性。抗滑桩施工常用的是就地灌注桩,机械钻孔速度快,桩径可大可小,适用于各种地质条件,但对地形较陡的边坡工程,机械进入和架设困难较大,另外,钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。人工成孔的特点是方便、简单、经济,但速度较慢,劳动强度高,遇不良地层(如流沙)时处理相当困难,另外,桩径较小时人工作业困难,桩径一般应在1000mm以上才适宜人工成孔。

单桩是抗滑桩的基本型式,也是常用的结构型式,其特点是简单,受力和作用明确。当边坡的推力较大,用单桩不足以承担其推力或使用单桩不经济时,可采用排桩。排架桩的特点是转动惯量大,抗弯能力强,桩壁阻力较小,桩身应力较小,在软弱地层有较明显的优越性。有锚桩的锚可用钢筋锚杆或预应力锚索,锚杆(索)和桩共同工作,改变桩的悬臂受力状况和桩完全靠侧向地基反力抵抗滑坡推力的机理,使桩身的应力状态和桩顶变位大大改善,是一种较为合理、经济的抗滑结构。但锚杆或锚索的锚固端需要有较好的地层或岩层,对锚索而言,更需要有较好的岩层以提供可靠的锚固力。 抗滑桩群一般指在横向2排以上,在纵向2列以上的组合抗滑结构,类似于墩台或承台结构,它能承担更大的滑坡推力,可用于特殊的滑坡治理工程或特殊用途的边坡工程。§5.1.2抗滑桩设计要求和设计内容抗滑桩设计一般应满足以下要求:

(1)抗滑桩提供的阻滑力要使整个滑坡体具有足够的稳定性,即滑坡体的稳定安全系数满足相应规范规定的安全系数或可靠指标,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,桩的应力和变形满足规定要求;

(3)桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内;

(4)抗滑桩的埋深及锚固深度、桩问距、桩结构尺度和桩断面尺寸都比较适当,安全可靠,施工可行、方便,造价较经济。根据上述设计要求,抗滑桩的设计内容一般为:

(1)进行桩群的平面布置,确定桩位、桩间距等平面尺度;

(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。§5.1.3抗滑桩的设计计算程序

根据上述设计要求和设计内容,抗滑桩的设计计算程序如图5.4所示。§5.2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。对有锚桩,还有锚杆或锚索系统对桩上部的横向拉力和压力。§5.2.1滑坡推力的确定 滑坡推力作用于滑面以上部分的桩背上,其方向假定与桩穿过滑面点处的切线方向平行。滑坡推力的计算见第2章或第4章相关内容,即采用不平衡推力传递系数法计算所得的桩所在坡体坡足处的不平衡推力。通常假定每根桩所承担的滑坡推力等于两桩中心间距宽度范围内的滑坡推力,即将前述方法计算所得的滑坡推力值乘以桩间距。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。根据文献[2]、[3]的经验,对于液性指数小,刚度较大和较密实的滑坡体,从顶层至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;对于液性指数较大,刚度较小和密实度不均匀的塑性滑体,其靠近滑面的滑动速度较大,而滑体表层的速度则较小,假定滑面以上桩背的滑坡推力图形呈三角形分布;介于上述两者之间的情况可假定桩背推力分布呈梯形。§5.2.2地基反力的确定

(1)地基反力 当桩前土体不能保持稳定可能滑走时,不考虑桩前土体对桩的反力,仅考虑滑面以下地基土对桩的反力,抗滑桩嵌固于滑面以下的地基中,相当于悬臂桩。当桩前土体能保持稳定,此时抗滑桩按所谓的“全埋式桩”考虑,可将桩前土体(亦为滑体)的抗力作为已知的外力考虑,仍可将桩看成悬臂桩考虑。 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,可按弹性抗力计算,处于塑性阶段变形时,情况则比较复杂,但地基反力应不超过锚固段地基土的侧向容许承载能力。 另外,桩与地基土间的摩阻力、粘着力、桩变形引起的竖向压力一般来说对桩的安全有利,通常略去不计。为简化计算,桩的自重和桩底应力等也略去不计。(2)地基反力系数 桩侧岩土体的弹性抗力系数简称为地基反力系数,是地基承受的侧压力与桩在该位置处产生的侧向位移的比值。也即单位土体或岩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。目前常采用的有三种假设:①假设地基系数不随深度而变化,即地基系数为常数的K法;②假定地基系数随深度而呈直线变化的m法;③地基反力系数沿深度按凸抛物线增大的C法。 地基反力系数K,m应通过试验确定。一般情况下,试验资料不易获得,文献[1]、[2]列出了较完整岩层的地基系数K值,见表5.1,非岩石地基的m值,见表5.2,可供设计时参考。注:街一般昌情况芦,KH妄=交(0.6~0.8)耻Kv;岩寄层为旋厚层陡或块柔状整喝体时光,KH=框Kv。当地唯基土篇为多戚层土窑时,野采用只按层鞭厚以邀等面涨积加外权求窝平均师的方曲法求访算地贿基反荐力系浆数。补当地球基土怜为2层时溜,有(5桨.1扎)当地赤基土再为3层时妄,有(5趴.2示)式中素:ml、m2、m3——分别晋为第l层、罚第2层、送第3层地俯基土阴的m值;ll、l2、l3——分别树为第l层、丛第2层、乱第3层地壁基土值的厚帐度。其他恭多层寸土可释仿此泼进行禽计算胶。当采设用C法时盏,地犁基反哨力系作数式烤为旧,C为地狸基反意力系执数的滔比例冠系数若,x为深叼度。集研究迫表明穗,当x达到兵一定失深度泻时,锹地基猫反力南系数乐渐趋缠于常泽数。扣比例五系数c值参泰见表5.3。注:[y0]为桩足在地番面处径的水腥平位哥移允扰许值影。3)倒P~Y曲线死法上述融的K法、m法和C法能罚根据霞弹性陈地基以上梁吨的挠丑曲线扣微分怀方程堪用无婆量纲罩系数买求解欧抗滑桩的稠承载通力、傻内力掀和变钥位。凡但当雾桩发双展到赖较大倚的位腊移,幸土的括非线带性特屈性将脸变得休非常割突出心。P~Y曲线露法则浙考虑与了土拥的非易线性糊特点巡寿,它挺既可婚用于毒小位垦移,捧也可瓶用于换较大贩位移刃的求解解。P~Y曲线腊法是暴根据宪地基战土的椅实验浩数据攀来绘恼制,戴目前仔一般筛采用Ma互tl村oc委k建议摸的软冈粘土P~Y曲线鸡绘制秘方法[1壶]和Re尚ss鲜e建议按的硬瓜粘土拳和砂华性土视的P~Y曲线堪绘制糖方法[4僵]。在胁滨河本、滨药海的昌软土地明基中黄,P~Y曲线青已得觉到较怨多的裕应用割。§5.3抗滑魂桩的请计算均方法抗滑饮桩为刮承受终水平壁荷载六的桩司,计提算水却平受涝荷桩驴的方该法均宾可采也用。§5.3.1刚性蹦桩与惠弹性融桩的焰区分抗滑考桩受俊到滑优坡推蛾力后服,将玻产生镜一定早的变答形。丹根据蛙桩和涂桩周建土的搬性质田和桩竞的几袋何性冒质,诉其变殃形有麻两种芳情形:一是奥桩的腿位置沉发生杨了偏桂离,痕但桩弹轴线碰仍保省持原页有线往型,虏变形暖是由傍于桩掀周土凶的变且形所扭致。雷另一缩慧种是临桩的反位置表和桩失轴线说同时荐发生嚷改变被,即元桩轴青线和责桩周舱土同狮时发血生变葱形。应前一深种情英况桩誓尤如雾刚体逐一样臣,仅抗发生葛了转渗动,厅故称融其为滑刚性披桩,仁后者冶就称虫为弹亦性桩翻。试吃验研欺究表挨明,戏当抗掠滑桩而埋入章稳定仪地层谣内的传计算傍深度寇为某富一临唯界值仁时,法可视即桩的液刚度驳为无霸穷大贤,桩卧的侧禽向极浑限承丧载力施仅取贵决于仰桩周刺土的避弹性止抗力创大小挪。工亮程中也就把大这个雪临界祝值作瓶为判敬断是存刚性俊桩或灶弹性击桩的墨标准爆。临界浮值规波定如央下:按K法计隔算,粱≤1.0时,矮抗滑添桩属究刚性挂桩;>1.0时,念抗滑变桩属渠弹性耕桩。按m法计侧算,么≤2.5时,衣抗滑桨桩属论刚性吼桩;>2.5时,轨抗滑耻桩属城弹性塞桩。式中穿,计、买均定输义为谷桩的愈变形炎系数尿,单情位为涝,分猛别按显下式服计算齐:(5贼.3只)(5址.4躲)式中边:KH——K法的笼侧向吩地基米系数农,kN/m3;BP——桩的杂正面仅计算雨宽度错,m;mH——m法的扔地基魂系数猴的比驶例系皮数,kN/m4;E、I——桩的医弹性尿模量越,kP崭a,桩插的截堆面惯宜性矩汤,m4。§5.3.2刚性攀桩的靠计算把滑滤面以桂上抗亡滑桩鸦受荷机载段岸上所建有的帽力均隆当作搜外力较,桩粮前的选滑体邀抗力岛按其窃大小薯从外厘荷载代中减奴去,狭对滑假面以垮下的茶桩段幸取脱盖离体塞,滑姓面以事上的鼓外荷罚载对雹滑面备处桩扇截面葡产生盖弯矩档和剪宜力。感滑面眠下桩备周土秧的侧浓向应旺力和矛土的奴抗力刊可由壁脱离挺体的鹿平衡洁而求膨得,解并进位而计省算桩齐的内吐力。(1丝式)地基贼土为政单一死土层占时如图5.5所示疑,滑互面以杜下为浪同一m值,糠桩底涂自由蓬,滑奖面处牧的弹量性抗合力系数分摘别为Al、A2,H为滑双坡推维力与胶剩余抗滑傅力之创差,x0为下裂部桩颈段转寒动轴激心距滑面稿的距翼离,α为旋毅转角懂,Z0为滑前坡推力娱至滑花面的步距离挨。当0≤桌x≤且x0时桩身脊变位旺:Y=经(激x0-x扎)桩侧饮应力袜:桩身万剪力采:桩身卧弯矩足:当x0谊≤X黎≤l间2时桩身骗变位若:桩侧圈应力之:桩身之剪力漏:桩身邮弯矩叙:根据百静力讽平衡略条件抛∑H=闯0和∑M=齿0可解弄得:令:则有吊:(5超.5躬)(5盲.6蝇)解方寒程式(5.5),可饶找出x0,将护其代痛入式(5.6),则稼可算施出昨。(2聚)地基段土为杰两种就地层山时桩身浅置于顽两种午不同旺的地悬层,围桩底症按自佩由端常考虑咏,桩南变位猫时,约旋转抄中心总将随堡地质仁情况不变化轨而变糠化。株仍采裁用单言一土踪蝶层时游求静扑力平惭衡方宣程∑H=外0和∑M=从0的条驴件求金解。馒先求猪解出x0,再绢计算杠。§5.3.3弹性于桩的衡计算抗滑火桩滑各面以拨上部妙分所圣受荷伶载,块见图5.6a龙),可屈以将国其对愁滑面第以下鸟桩段邮进行环简化匙,简反化后碌桩的热计算飞图式祖见图5.6b灾)。此值时,枕可根兼据桩螺周土赌体的坛性质岂确定亮弹性抹抗力痒系数豆,建蛾立挠存曲微邪分方纠程式榴,通怀过数狱学求纱解可四得滑显面以裙下桩较段任最一截零面的暴变位吴和内矮力计剃算的竞一般绿表达得式。续最后辉根据垒桩底吩边界蚂条件套计算你出滑俭面处纲的位鹅移和识转角半,再因计算脊出桩撤身任乘一深冰度处栏的变必位和暗内力。(1邪)m法桩顶圈受水废平荷晓载的刻挠曲乌微分地方程位为(5确.7岭)式中焦:EI——桩的凯抗弯茧刚度窝;BP——桩的侨计算距宽度元;其目余符垄号意奋义见霸图5.6b或同申前。式(5.7)为四看阶线订性变角系数陡齐次忌微分概方程莫,采字用幂废级数妇的解还法,若整理律后有果:(5渣.8丸)式中戚:Yx,采,Mx,Qx——分别携为锚仅固段呈桩身傻任意馆截面挺的位筹移(m捷)、转唇角(r软ad绝)、弯矿矩(k闸N·m)和剪罪力(k并N);Y0,贿,M0,Q0——分别撒为滑造面处偶桩的军位移(m鸭)、转蛙角(r泰ad爱)、弯夏矩(k妹N·m)和剪紫力(k益N);Ai,Bi,Ci,Di——随桩经的换欢算深苏度默而变佛化的m法的弊影响魔函数谢值,鞭见表5.4;x——滑面避处以病下锚辩固段销计算香断面挂的深辛度(m馆)。其余宴符号建意义匆同前抬,嚼按式(5.4)计算剧。式(5.8)为m法计荣算桩赶的一陵般表消达式湾。计捆算时扶必须绒先求弟得滑植动面愤处的Y0和狸,购才能粘求出蒜桩身逆任一使截面娃处的争位移简、转怖角、黄弯矩兆和剪枪力,蛇地基行土对摧该截夜面的禽侧向抚应力糊。一屯般应吧根据金桩底翼的边跨界条强件来馋确定枪。①当桩狂底为克固定紫端时述,有yB=0,=0,MB≠0,QB≠0。将至边界献条件恳代入街式(5.8)中的舟第1式和勺第2式,凭联立典求解争得:(5皆.9将)②当桩捧底为货铰接散端时宪,yB=0,MB=0;猪≠0,QB≠0。将司边界运条件皱代入列式(5.8)中第l、第3式,纤联立揭求解烘得:(5慈.1业0)③当桩茧底为厘自由产端时雅,MB芦=0,QB俭=0;爸≠0,yB切≠0。将慨边界呀条件成代入是式(5.8)中第3、第4式,阅联立保求解站得:(5描.1六1)将上盐述各飘种边铁界条侨件下幻玉相应凶的y0、代凤入式(5.8),即轧可求植得滑旧动面或以下秩桩身锄任一膀截面勒的位照移、饭转角驱、弯贞矩和口剪力薄。(2葱)K法依假化定,掘桩锚私固段界的挠搜曲微检分方万程为粗:(5见.1柴2)由式(5.3)蜂N定义圆,有胜,案式(5.12穗)可写鞭为(5房诚.1雅3)求解苍上述常常系班数齐红次微体分方嗓程,蜂整理拿代换畅后有适:式中宋:芳,夸,粱,——K法的驴影响危函数颠,表第达式因如下馆:(5兼.1舒5)式(5.14跌)为K法的赛一般潮表达颂式。捉同样悉,计洒算时诸要先蛾求滑袖面处狱的y0和芦,辛才能衣求桩灭身任词一截槽面处中的变劝位和吩内力进以及顶地基污土在摔该截滑面处拔的侧跳向应察力。盐一般堂根据味桩底瓦边界孝条件虑确定握。①当桩裙底为则固定申端时找,yB=0,=0,代私入式(5.14戏)中第l、第2式,婆联立桶求解欠得:(5谜.1等6)②当桩众底为鹊铰接么端时帅,yB=0,MB=0,代衰入式(5.14隶)中第l、第3式,名联立违解得叛:(5免.1仁7)③当桩兴底为景自由者端时蜘,MB=0,QB=0,代贱入式(5.14炊)中第3、第4式,由联立贫解得逆:(5劈燕.1陷8)将上誓述各粥种边荒界条口件下弓相应价的Y0、冲代津入式(5.14根)即可冰求得内滑面屡下锚哨固段眨桩身障任一阔截面似的变席位和纷内力秀。(3倒)滑动防面处落地基虹反力歌不为醒零时游的处亿理方每法对于切滑坡加工程脊而言糖,由锦于滑妻面以互上有短滑体饭存在斥,抗抖滑桩隶桩前弹土体饺和桩鹅后土敞体的秧高度涉是不隙一致涝的,胶对于拦滑面吗来说厨,相警当于丹在桩极后土抖体(弹性争体)的表齐面有龟附加何荷载巴的作阅用。乔若用K法,垦这一颠附加蚊荷载看不影装响地辜基土狼的弹卫性性遍质。厘若采胁用m法,扎即地占基系假数随汽深度相而呈伟直线拨增加肤,在弦滑面虹处的脾地基朽系数谦不为藏零,编而是埋某一狼数值A,则捷滑面汁以下秋某一枣深度x处岩酒土抗阴力的在表达租式为Px=A先+m亲x,即习滑面差以下棕的地孕基系法数分术布呈遥梯形减变化讨。为敞了利满用m法推虑出的映公式璃和影竞响系遵数计大算此吊类问忧题,惜可进午行如符下处叫理:①将衰地基湖系数割的变缘瑞化图形翅向上杀延伸剂至虚虽点A,延伸的破高度剂,见珠图5.7;②自读虚点A向下涝计算纠桩的内吓力和抓变位冒,仍裙可使挣用表5.4,但技此时纲应重令新确进定A点的薄初参饥数MA、QA、yA、委;③A点处胁的初奶参数哲可由武滑面码处条墙件和录桩底枕处的抢边界救条件紫确定环,即项在MA和QA作用怎下,赏必须忆满足拒下列世条件蚀:当x=次0时(在滑灯面处)当x=房诚l2时(桩底拔处)MB=0,QB=0纱(桩底微为自数由端)或YB=0,=0各(桩底精为固帅定端)桩底哄为自乏由端杜时可旋建立刑下列礼方程(5里.1衡9)桩底戒为固抖定端尘时可馅将式(5.19乳)中第3式、粱第4式改钳为下跌列方越程即互可,(5原.2驼0)上列藏各式康中:喜,喷,痒,(i缴=3,4)——在滑程面处炎的影聋响系撒数值肃;,和,秃,(i慕=1,2,3,4)——在桩醋底处惜的影汉响系称数值分。桩底匪为自卧由端晓时,些联解勿组(5.19片);桩急底为闯固定陈端时棉,联旺解式(5.19共)中第l式、晴第2式和住式(5.20条)组成溜的方疤程组未,求变得MA、QA、YA、轰值,两代入雁式(5.8)中直戚接使国用表5.4中的青影响厚系数受值,谊就可详方便笼地计情算滑仅面以途下桩社身任扎一深订度处服的内思力和料变位享。(4帮)滑面询处(桩顶凶,x=拐0)桩为哀铰接暂时或厕箝固攻时的阔处理名方法当抗烫滑桩撕采用诱排架鹅桩时绸,桩载顶处另由于丹系梁冶或承蜓各排坡架的烤作用跪而简桨化为嫌铰接速或箝币固,漏此时闹用m法计研算时总需要抚做一教些变仔换处进理。式(5.8)为m法计案算抗叫滑桩拢在任师意深放度戈庸处桩捉变位智和内社力的锅表达蚁式,偿也可限写成丛如下泛形式舌的表罩达式(将式(5.9)~(5.11贯)代人蓝式(5.8)整理燥代换酿后即烈可得):(5埋.2衰1)式中侄:AY,BY,龙,义,AM,BM,AQ,BQ——分别陵为计怨算位纸移、望转角尾、弯乔矩和刃剪力习的无朽量纲迫系数苏。桩顶丑铰接卸时的A值见忧表5.5~5.8,B值见她表5.9~5.12。桩顶蜂箝固筑时,遗即边往界条店件为(x乘=0链)=邪0,代接入式(5.21嚷)中第2式,师可得(5链.2赴2)将式(5.22真)代入研式(5.21伸)中第l式,路得(5幸.2碎3)将式(5.22逃)代人肥式(5.21药)中第3式,街得(5粉.2贫4)将式(5.22布)代入差式(5.21贱)中第4式,臭得(5录.2填5)式中笨,AYF、AMF,AQF分别湿为桩胞顶箱油固时滴计算奥桩位识移、墓弯矩激、剪哪力的绿无量应纲系肯数。Q0可根浅据排甚桩、昆排架黄桩或杂群桩丧的空疗间位您置、货刚度风和连需接情凉况将意滑坡步推力达分配势到各居根桩处上而筑求得拼。§5.4抗滑炎桩的汗设计§5.4.1抗滑秃桩的趟布设(1夜)抗滑买桩的察平面数布置抗滑偶桩的深平面假布置绵指的生是桩当的平道面位含置和征桩间迷距。萌一般悉根据羊边坡形的地渗层性浓质、蛇推力段大小刘、滑邀动面环坡度匀、滑醋动面汗以上同的厚末度、惯施工举条件保、桩书型和服桩截版面大轻小以物及可横能的迁锚固妻深度概以及熟锚固袜段的佳地质陪条件疫等因登素综次合考贞虑决跌定。对一粥般边据坡工毒程,开根据旧主体折工程东的布邪置和勒使用洒要求租而确隐定布棵桩位寻置。对滑傲坡治晚理工姐程,耽抗滑早桩原谊则布床置在浆滑体关下部牲,即稠在滑寄动面调平缓波、滑披体厚余度较舒小、模锚固秧段地努质条愉件较春好的慨地方据,同刺时也鹅要考译虑到肢施工拜的方虽便。节对地寨质条坑件简军单的哪中小馋型滑守坡,桂一般羡在滑耕体前穴缘布稼设一炊排抗渔滑桩旁,桩燃排方悄向应澡与滑焦体垂塘直或查近垂景直。疾对于舰轴向须很长采的多碍级滑率动或歼推力茄很大侄的滑腹坡,同可考晨虑将居抗滑嫩桩布测置成思两排算或多俗排,归进行旱分级四处治丹,分羽级承跟担滑切坡推甩力;介也可呼考虑年在抗表滑地顽带集狸中布无置2~3排、桃平面互上呈皆品字盛形或哪梅花贯形的藏抗滑竟桩或复抗滑痕排架污。对炎滑坡促推力永特别板大的短滑坡疼,可至考虑莫采用匠抗滑混排架消或群竹桩承参台。况对于腾轴向摸很长才的具茅有复喉合滑聋动面浅的滑扒体,匪应根息据滑替面情造况和稼坡面变情况延分段演设立历抗滑步桩,卧或采舟用抗尝滑桩鲜与其华他抗忽滑结穷构组巩合布庆置方女案。(2傻)抗滑女桩的赏间距抗滑靠桩的子间距雄受滑撞坡推丽力大乎小、雄桩型稻及断镜面尺负寸、腔桩的喷长度需和锚负固深基度、根锚固佣段地津层强敞度、臂滑坡银体的避密实锡度和划强度鸦、施忍工条钞件等寄诸多偿因素裕的影浩响,姨目前塑尚无凳较成冤熟的睡计算莫方法宝。合握适的诞桩间恩距应要该使仇桩间倦滑体搞具有善足够抢的稳插定性舌,在烟下滑焰力作抬用下移不致简从桩蝴间挤篮出。匠可按涉在能咱形成貌土拱钱的条毛件下呈,两存桩间疫土体免与两煤侧被赞桩所待阻止筋滑动巾的土属体的骑摩阻佩力不服少于告桩所察承受佣的滑忘坡推座力来代估计犁。一眠般采本用的凡间距拌为6~10别m[2增][出3]。。门当桩胃间采横用了张结构控连接显来阻坟止桩被间楔室形土阿体的仓挤出仅,则呜桩间竟距完夺全决糕定于掩抗滑窑桩的面抗滑存力和胃桩间京滑体荣的下多滑力矮。当抗恒滑桩岁集中万布置朽成2~3排排遥桩或郑排架疗时,当排间摩距可肚采用无桩截脆面宽拣度的2~3倍[3积]。(3泳)桩的恳锚固呢深度桩埋的入滑鸡面以雀下稳稻定地植层内购的适货宜锚仆固深拦度,极与该骄地层盏的强艳度、漏桩所蓬承受锈的滑励坡推拿力、险桩的忙相对肤刚度扰以及躲桩前混滑面惹以上赵滑体坊对桩袋的反厅力等齿因素绍有关盆。原尤则上毒由桩脉的锚半固段贡传递嘴到滑益面以挽下地匀层的灵侧向轰压应机力不奔得大葵于该泥地层缓的容钥许侧闹向抗尿压强抹度、腿桩基设底的争压应似力不衫得大踢于地并基的雨容许吐承载涨力来弓确定嘴。锚固鬼深度焦是抗弓滑桩落发挥梯抵抗落滑体多推力爪的赖匹以生雀存的啊前提爆和条悄件,糊锚固痰深度荐不足粉,抗登滑桩宣不足房诚以抵若抗滑浪体推尝力,珠容易窄引起例桩的驴失效汪。但锄锚固扭过深括则又奏造成骄工程御浪费蝇,并赶增加嫁了施溪工难清度。弊可采菌取缩从小桩反的间皱距,碎减少绣每根筹桩所斯承受叠的滑爪坡推惠力,身或增找加桩茎的相臭对刚谦度等轮措施带来适动当减拌少锚临固深傻度。当锚蠢固段粗地层封为土帽层及雅严重住风化变破碎专岩层脂时,俱桩身蒙对地谦层的崭侧压悬力应烦符合莲下列亲条件完:(5记.3阅6)式中怒:——桩身鼠对地豆层的经侧压挖应力饿,kP食a;——地层均岩(土)的重俯度,kN/m3;——地层较岩(土)的内矿摩擦庙角,°;c——地层简岩(土)粘聚信力,kP聚a;l——地面赴至计泻算点惭的深雀度,m。桩底维可按沉自由讲支承稿处理烤,即制令QB=0,MB=0。当锚猾固段击地层掉为比饿较完葬整的堡岩质压、半逃岩质积地层拥时,娃桩身钻对围销岩的应侧向魄压应篇力应夫符合蒸下列室条件僵:(5为.3伪7)式中浅:——桩身仍对围均岩的灾侧压场应力寺,kP涂a;——折减寒系数台,根预据岩秃层产改状的盒倾角尝大小工,取0.5~1.0;——折减西系数卧,根唯据岩衫层的希破碎善和软益化程期度,坏取0.3~0.5;——围岩闷岩石岁单轴问抗压耻极限竖强度贵,kP嫩a。桩底装可按馒铰支喷承情锡况处少理,识即令XB=0,MB=0。根据葡经验自,对庙于土望层或勿软质株岩层踪蝶,锚炕固深伞度取l/3~1/2桩长却比较咳合适糊,对薪于完葡整、皱较坚件硬的邻岩层糕可取1/4桩长催。§5.4.2桩型技选择适用戏于抗期滑桩尘的桩泥型有战钢筋对混凝荷土桩钥和钢六管桩锋、H型钢么桩等您,最别常用依的是科钢筋王混凝笔土桩们。抗滑排桩桩灰型的错选择滴应根耍据滑聋坡性涉质、弟滑坡吃处的喷地质幼条件甜、滑鸭坡推条力大抚小、带工程承造价国、施肥工条连件和狗工期阅要求它等因舅素综岂合考矿虑,遣按安则全、初可靠矩、经妹济、扛方便穗的原精则,鹅结合辞设计麻人员刚的工佛程经雁验来意选择响。(1丙)钢筋剪混凝袋土桩钢筋舌混凝伐土桩多是抗令滑桩续用得搂最多职的桩省型,镜其断摧面形聪式主脏要有播圆形衬、矩强形。嚷圆形佩断面案可机锯械钻程孔成画桩,用也可董人工心挖孔怀成桩闷,桩惧径根涉据滑论坡推征力和孕桩间局距而绩定,趴从φ6伶00~φ2浊00奔0,最鸭大可旧达φ4画50禁0。矩呜形断侵面可魄充分攀发挥悟其抗宿弯刚进度大希的优努点,盾适用换于滑跑坡推单力较彩大,填需要福较大宽刚度健的地右方。价一般艘为人拨工成汤孔抗忧滑桩朋,断长面尺容寸b×俱h一般财为10英00好×1块50乎0、12术00蠢X跑1烟80季0、15剪00见×2未00庭0、20羡00钉×度30紫00等。滑坡绘推力迷大、窃桩间旷矩大现,选丙择桩盯径较鸦大或智桩断僚面尺点寸较鼻大的宣桩,艘反之玩则选增桩径降小的民桩。(2炉)钢管红桩钢管做桩一锋般为顷打入茎式桩灯,其删特点拆是强爽度高办、抗眨弯能唱力大报、施傍工快钓、可盘快速估形成广桩排罢或桩射群。仰钢管锋桩桩咳径一初般为D4片00~D9音00,常轮用的寨是D6收00。钢管上桩适谊合于尤有沉鄙桩施驰工条印件和进有材淘料可误资利孤用的暖地方抹,或膊工期绍短、刺需要忌快速盐处治寸的滑肾坡工盛程。(3寸)H型钢齐桩H型钢无桩与搂钢管剥桩的挡特点浙和适鱼用条吹件基女本相盆同,疾其型些号有HP酿20捏0、HP应25兰0、HP砍31轮0、HP疤36次0等。§5.4.3桩的示内力求和变馋位计热算(1养)桩的虎计算慌宽度叔确定抗滑犬桩受怎滑坡抱推力刷的作允用产秀生位勤移,妈桩则恨岩(土)体对快桩产旨生反诸力,摇当岩(土)变形窑处于剑弹性司变形血阶段有时,采桩受午到岩(土)的弹拐性抗授力作绑用,搬抗力深大小砖及分泛布与怨桩的车作用肢范围伍有关肌。试晌验研部究表障明,张桩在近水平绞荷载候作用市下,括不仅违桩身嚼宽度察内的晓桩侧非岩(土)体受驶挤压父,而赵且桩忽身宽萄度以暖外一馒定范麦围内合的土汗体也早受到夏影响洞,呈判现出趁空间袖受力杏状态刷;岩(土)体的临影响驼范围渣随不拦同截工面形轮状的赢桩而佳有所飞不同住。为罩了简亮化计楚算,嫂即将葱空间病受力大状态喷简化闷为平舰面问侵题,绪考虑鬼到桩消截面惨形式福的影锹响,晚将桩阅宽(或桩育径)换算喘成相纠当于邀实际西工作遇条件娘下的竿矩形垃桩宽叛度Bp称为酷桩的证计算努宽度妙。根据剑试验眼资料饰,对逆于正梨面边慨长b大于疤或等伍于lm的矩判形桩艺和桩驰径d大于登或等屈于lm的圆钩形桩肌,其歌计算僻宽度绝为:(5漏.3平8)(2姜)确定丧地基处反力介系数沸或计弦算参喇数水平时地基殖反力麦系数扮一般涛应通铸过试给验确削定。偏但无屋试验穴资料全时,雄可参宝照表5.1、表5.2、表5.3的数俱据,望结合黎当地坟情况嫂以及旨设计绸人员庸的工御程经杜验确代定。搜对于促常用杆的m法,沉我国烈公路何、铁舅路、发港口蓄、建东筑等幼行业洞在相吵应的淋规范足中都毒给出颂了相陷应的钳数值证,设欲计取哄值应惹在规怎定的洲取值欠范围津内。(3宫)计算抛图式驱的拟唇定根据宏前述毙的抗脉滑桩捆平面惊布置尺,初浸步选舒出桩识型,吨初步租确定举锚固顽深度壳,确屿定桩夸长,视计算却桩上恨承受昏的滑哲坡推强力,恐绘出勾计算仁图式芝,确哨定桩嚼的边佳界条袜件。收集奶并整溪理出舞计算应的基票本数馋据,仙如地险基土甩的粘敏聚力C、内爬摩擦殃角φ、重井度晃、狭桩长l、锚蝇固深尺度l2、计您算宽跨度饿、嘉桩的未刚度EI、地嘴基反工力系鸟数m和A(或k值等)。(4税)计算饲方法远选择团和桩撒性质拳的判药定抗滑膏桩的礼计算议方法获分为她刚性砌桩的则计算宿和弹不性桩爬的计吴算。东弹性动桩的碌计算油方法迫很多怖,常敢用的轻有“m法”、“k法”和“P~Y”曲线平反力协法,东还有唤数值仗分析刃方法股和双森参数场方法议,用着得最票多的红是“m法”。水平树承载质桩的于计算虹分析希理论回和方刷法比麻较完埋善,岛计算览也较迟精确临。但窑是,嫂理论保方法私总有闻一些椅假定味,对仿实际烈情况纲总有绝一定铸简化出,关碎键是策能否翼得到罩计算呈所需版的切剥合工需程实抚际的古土性己参数舞。因兼此,织设计贩中不橡排除享使用姓一些惊经验宪的方住法,遵更常租见的辩是设伏计人危员长锻期习必惯采归用的酬方法去,这持些方剧法有伟时在忘解决铃实际兽工程萝问题瓦时显犯得更胸为有诱效。语这也葱是岩咬土工若程设暖计的贤一个糠特点抚。桩的聚性质侍是根键据桩碌的变朵形系戚数(或)和拟愿采用劣的计摊算方侵法的骆临界礼值来逃判定纠。当采露用m法时状,(5愉.3险9)当采艘用k法时由,(5累.4俩0)式中衡:l2——锚固剥深度蛙;——锦“m法”计算悄时桩冶的变赤形系描数,愁按式(5.4)计算流;——灿“k法”计算蚁时桩总的变锋形系革数,般按式(5.3)计算软。(5慨)桩内舟力和非变位嚼计算根据染所确塌定的枯计算探图式麦和计畅算参碧数、贪选择托的计平算方玻法、钟桩的壶性质胳,便床可按翅本章浆第3节介断绍的脂各种红方法岛计算竹出桩茂沿轴刃线的闲弯矩辞分布脏图(责)、剪宾力分怜布图(次)、桩驴的水晨平变映位(愉)和转杯角分柴布图抢。根据碍所确嫂定的枯计算伪图式拉和计续算参小数、致选择赴的计食算方款法、埋桩的虎性质终,便厅可按认本章雷第3节介少绍的伶各种专方法速计算纺出桩征沿轴革线的倘弯矩壮分布够图(叉)、剪愁力分宋布图(肉)、桩统的水间平变合位(良)和转拐角(麦)分布税图,龟同时抖计算始出桩希身对议地层捞岩(土)体的品侧向悠应力拾分布咽图(颜)。计算港时,荒先计拦算出胁桩在搁滑面更处的译位移y0和侧闯向压读应力帖。判催断y0值是莲否在屈桩的铁水平脾位移埋限值读内。杂若不功在,碗应适央当增丢加桩烈的刚握度或率锚固添深度星,重麦新计记算,睛使其泻满足惠要求吐。判眨断侧漏向压涝应力就是否介满足英桩侧凯地层锁的岩(土)稳定爆性时佩,一渔般可削在锚装固深止度中闹选取也几个飘代表目断面枝,如l2/3处、l2/2处和l2处等铅,判冶断这荷些代表表断星面的弦侧压浓应力潜是否联小于缓式(5.37嗓)或式(5.38宅)所确晃定的畜稳定怕极限版应力梨值。躬若不仅能满谋足断得面稳削定要抬求,捏则应瓜调整管桩的抱刚度拾、锚凉固深关度和妥桩的碑间距筑,再妖次进胃行计啊算,榨直到绘满足川稳定焰要求尊时为带止。晕最后积根据罚调整维确定错计算屈参数揉,得哨出桩嫌的Mx、Qx、yx、歪,拳等计虚算结腰果。§5.4.4桩的淹配筋贪计算步和构纽奉造设缴计(1置)桩的供配筋贺计算抗滑摄桩从极使用雪安全歼和经轮济方丝式面考自虑,寒都宜身采用蛾钢筋逼混凝涂土桩摊。钢筋烤混凝卵土桩枕的配受筋计蚕算一霜般根箩据所议算得预的桩姿身最毫大弯春矩值Mma酒x,进贡行配挑筋计伞算,稳再验岸算最摸大弯侨矩值调断面庸的抗饥裂要盲求、贱剪力格最大次截面洲处的住抗剪婚强度羡。配群筋计铜算方台法与筋一般水钢筋君混凝庙土结睬构相多同,想不赘耻述。(2仰)钢筋策混凝融土桩伯的构复造要映求①混常凝土朽强度肥:一六般采花用C2烧0,不逮低于l5,水端下灌颠注时姑不低磁于C2颂0;②主粱筋保挡护层离厚度烘:一餐般不榆小于35俯mm,水嗓下灌搬注混舒凝土晕时不喉小于50绵mm;③主介筋不岛宜小彼于8φ存10苗(/Ix桩径),常勒用12状φ1井6以上(D踢60镜0以上),纵幕向主漏筋沿终桩身缸周边葬均匀喘布置(圆桩),钢调筋净及距不打应小键于60闯mm;④配贡筋长术度(滑面溜以下)宜采哗用4/a,通纳长配况筋;⑤配量筋率杨一般赢不低炎于0.65%~0.20%(小桩跟径取翻高值汤,大养桩径茅取低扇值);⑥箍弊筋率哭一般止不低下于φ6他@2呢00含mm,宜旧采用荒螺旋见箍筋漂或焊坛接环睡式箍美筋;益钢筋拿骨架乳中,血应每魄隔2m左右舞设一袜道焊瓶接加珍强箍练筋。⑦钢辜筋的格接长惧等符绒合钢篮筋混梨凝土味构件共的构嫩造要赞求。§5.5抗滑伪桩的魔施工§5.5.1施工专一般伟程序抗滑投桩施必工多宪采用爆机械京成孔望或人灭工成洽孔,下现场踢灌注妙混凝垮土施牺工。灌注翅桩是炉一项汉质量胸要求房诚高,缩慧施工佛工序补较多趣,并雷须在肤一个守短时构间内阅连续粥完成撑的地辱下隐及蔽工甘程。搅因此胡,施柳工应捞按程奖序进得行。卡备齐叉技术遣资料离,编口制施汉工组详织设历计,筹做好咱施工踪蝶准备凭。应团按设露计要侦求、勒有关尝规范堂、规穴程及乐施工咬组织坡设计沸,建锈立各定工序呢的施讲工管横理制锅度。厘施工有、监湾理、逗设计辟和业枣主各舞方管肢理到浴位、演监控替到位艘、技价术服茶务和自技术像跟踪损到位垫。保夕证施械工有叼序、懒快速密、高砌质地建进行旱。灌注袋桩施暴工的似一般仓程序珠如图5.12所示样。灌注精桩施绿工一夏般应灰先进辞行试东成孔室施工遥,试丢成孔派的数献量不秧少于护两个拒,以菊便核太对地杀质资偿料,祖检验进所选由的设腥备、胡施工秀工艺亮以及线技术程要求精是否骡适宜膛,同挠时检候验并皂修正驱施工鸭技术你参数枕。如献出现拾缩颈凳、坍乖孔、纺回淤育、吊句脚或船出现毁流沙疮、地乘下水流量大吊等情烫况,倡不能典满足后设计坐要求从,或纷增加柜了施倒工难标度、身达不唉到工撕期要忙求时用,应吴重新肯制定摘施工乘方案织,考职虑新妙的施言工工晃艺,愧甚至喜选择香更适固合的浊桩型胳。§5.5.2设桩诸工艺诞选择设桩炉工艺遥又称伶成孔沃方法贱或成贡孔工举艺。笔灌注塞桩施坡工的糊类型弄较多代,抗案滑桩啊施工增常用励的主估要为彼非挤锄土灌影注桩鄙类型抱。正申确、长恰当挥地选席择设恨桩工柱艺,裁才能染保证救施工疫质量露和施肌工工知期。计各种闷设桩产工艺级适用芝范围殿及特既点见炉表5.14。设桩锻工艺活选择沸时,扬应根肥据具滴体的摄地质持情况习、桩榜径和竭桩长费、工娇期要尾求,辟并结鸡合机咱具设呆备供耀应情爪况和殃各种慈设桩(成孔)工艺英的适浴用范泽围和从优缺趴点,云灵活讨、正赵确地业选用祸。§5.5.3施工昏机具灌注验桩的炮施工渡机具御较多献,有换定型难产品别,也纲有自主制机孙具,虎大部疼分采迁用国饮内产掠品,滩也有促部分敏进口员产品天。各员种施戚工机钉具的垄主要赞技术花指标携及适破用的亏成桩炼方法供见表5.15。§5.5.4施工狮质量租控制(1纵)一般疲要求抗滑驶桩是成一项孟质量谷要求群高的渐工程撒,搞勒滑桩嫩的施燥工质度量直显接关泥系到悬工程售的成榴败。何因此埋,控伐制施帖工质遮量显吐得特矩别重治要。桃施工杯时必手须坚健持质客量第框一原检则,如推行价全面翅质量缺管理稿。抗滑持桩多脱采用盼灌注暗桩,桶要特撇别把券好成怜孔(包括恳钻孔亿和清朴孔)、下搅钢筋垫笼和梅灌注摆混凝劣土等辜几道面关键驳工序药。每掘一工贴序完浇毕时逆,均辣应及轿时进她行质肢量检堤验,旱上道饱工序沃不清消,下尼道工爸序就莲不能爬进行泰,以黄免留未存隐验患。施工塞时每徐一工悼地应戴设专齿职质疏量检临验员项,对顾施工虫质量苹进行畅全面杜检查掘监督配,质耻量责苦任落材实到演人,颜落实钱到每昆一根位桩。咐灌注天桩的陵质量插控制捏,主项要是戴指钻岁孔、庆清孔框,钢芝筋笼犯制作缓、安肯放,遍混凝答土配展制、浙灌注掉等工盖艺工众序过缩慧程的泊质量霜标准另和控涨制方阴法,欢应以搞设计百文件冒和国晃家或费行业罗标准狗为准箱,制桑定出占切合数工程露实际氧和易瓣于操舌作的搂具体汉标准破和要望求。(2巡寿)质量附检验甚及质被量标袭准灌注续桩钻肆、挖僚孔在犁终孔象和清奏孔后互,应没进行石孔位朴和孔背深检厦验。规孔径妄、孔革形和漆倾斜亡度宜泉采用淋专用茂仪器盐测定霉,或掏采用糟外径果为钻泽孔钢延筋笼雾直径航加lO殿Om伪m(不大赚于钻猪头直营径)、长姿为4~6倍桩腥径的疮钢筋弱检孔策器吊区入钻服孔内讽检测故。钻乐、挖锣成孔群的质碎量标忠准参群见表5.16,施萝工允榆许误脸差也他可参凑考表5.17。桩径哄检测才可用吧专用坟球形赢孔径街仪,伐伞形逢孔径这仪和呀超声沟波孔宽壁孔呀测定病仪等漫测定润。孔他深用蜓专用时测绳岸测定篇,钻艺深可亩由核堡定钻眠杆和兄钻头钓长度鱼来测僚定。辨孔底伴沉淀汤厚度苗可用CZ谊-Ⅱ缘瑞B型沉考渣测腹定仪慨测定丢。桩蹄位允狸许偏刃差可踪蝶用经少纬仪妙、钢以尺和寄定位蛛圆环父测定湿。垂傍直度挤偏差扑可用盐定位握圆环穿、测赞锤和栗测斜庙仪测妖定。钢筋疲笼的肆制作蜓允许典偏差射见表5.18。注:正①桩午允许故偏差稿负值说是指屡个别刊断面冒;②H为施彻工现夸场地很面标孤高与

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