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锚索抗滑桩和锚索框架复合体系治理滑坡的

锚索抗滑桩和锚索框架复合体系治理滑坡的
锚索抗滑桩和锚索框架复合体系治理滑坡的

锚索抗滑桩和锚索框架复合体系治理滑坡的

应用与探讨

王波

(广东江肇高速公路管理中心,广东510000)

摘要:锚索抗滑桩和锚索框架均在边坡治理工程中得到广泛的应用,文中结合工程实例从边坡病害分析、变形原因、稳定性分析,到最终治理措施的选择,对锚索抗滑桩和锚索框架的联合治理滑坡进行探讨,并以实际工点为例,阐述其应用的方法。

关键词:锚索抗滑桩锚索框架滑坡治理、复合体系

中图分类号:U216.41+9.文献标识码:A文章编号:

20世纪80年代中后期至90年代,由于预应力锚索技术理论研究和施工工艺的突破性发展,预应力锚索开始用于整治边坡病害,预应力锚索抗滑桩,预应力锚索框架得到广泛的应用和发展。预应力锚索抗滑桩是上世纪80年代在滑坡治理工程中出现,并发展起来的一种新型的支挡结构[1];我国预应力锚索框架是在上世纪90年代开始在滑坡治理工程中出现[2],并发展迅速。二者均广泛用于滑坡治理工程中,并取得长足的发展,随着高速公路的迅猛发展,高边坡的涌现,单一的治理方法已不足以满足要求,故二者的联合应用在实践中逐步发展起来。

一工程概况

场地边坡位于江肇高速K36+480~+580左侧,边坡区属低山丘陵区,地貌形态为带状丘坡,山体自然坡度20~31°,植被较发育,坡面树木主要为桉树。线路走向305°,斜坡坡向35°,线路走向与区域柱构造大角度相交。边坡表层为第四系(Q4al+pl)坡积物,下部为滑坡堆积物(Q4del),下伏基岩为寒武系(∈)中风化变质砂岩。

连续降雨影响引起边坡产生滑坡,滑动方向约44°,沿线路方向长约40m,沿滑动方向长约30m,滑动面积约1200m2。

二边坡病害分析及变形原因

1、边坡病害分析

1)从地貌上看老滑坡地貌清晰,两自然沟间为一突出的山包,山坡坡度约20~30°,滑坡上部为滑坡平台,平台宽缓,可见平台宽度20多米。

2)在各钻孔中,均见到老滑带,滑带位于中风化变质砂岩以上的软弱带,褐黄色、灰黑色,滑带物质为岩粉、砂土、泥土夹层。

3)现场测得,在变质砂岩中存在多组不利结构面,层面产状25°∠44°,结构面29°∠66°,58°∠69°,均是顺层的。

4)坡脚泄水孔多处渗水流泥,且附近冲沟地段有多处地下水出露,可见坡体内有大量的地下水,且水位较高。

2、边坡变形原因

1)在高速公路修建过程中,开挖了高10m 多的边坡,直接开挖老滑坡的坡脚,减少了老滑坡的抗滑力,同时桥桩开挖也扰动了老滑坡的前部。

2)开挖坡脚后,设置了挡墙,并在挡墙后回填粘性土,堵塞了原有地下水的天然通道,使地下水不断的上升承压,软化滑带土降低其强度,同时形成强大的动水压力和静水压力,增大了滑坡的下滑力。

3)雨季期间连续的强降雨导致坡体自重加大,且地表水下渗,在坡体水外流不畅时,造成坡体强度降低。

三滑坡稳定性分析

经分析,老滑坡仍处于蠕动挤压状态,新滑坡靠近老滑坡的前缘右端,从边坡的坡形、岩性组成、坡体结构及滑动带可能的强度参数综合判断,新滑坡不具备自发条件,新滑坡应是老滑坡的蠕动变形推挤形成的。

新滑坡的滑坡后缘裂缝已经形成,滑坡出口尚未形成,滑坡稳定系数近于1.0。

经分析,滑动面有两层,如图1所示。计算取后缘C=0kPa,φ=35°,主滑段C=12kPa,φ=19.3°,安全系数K=1.3,计算的滑坡推力F=2862kN/m

图1滑坡分析及加固设计图

四边坡加固设计

滑坡推力巨大,普通的抗滑桩根本无法满足要求;单一锚索抗滑桩则需要布置上下两排,工程造价昂贵;单一的锚索框架由不能立即起到加固的作用,同时边坡处于蠕动变形状态,锚索本身对剪切变形要求较严格,其本身是不承受剪切应力的。经综合分析,采取锚索抗滑桩+锚索框架联合的治理措施。

1)在边坡的坡脚抗滑段设置一排锚索抗滑桩,桩径2.0m×2.5m,间距6.0m,桩长40m,埋深约20m,每根桩顶设置两排锚索,距离桩顶分别为0.5m和1.5m,每排锚索均采用2根5Φ15.2锚索。

2)在边坡坡面上分三个高程段,分别设置3排5φ15.2mm预应力锚索框架,锚索的水平间距为2.8m,竖向间距为3.5m,锚索长38.0m。

3)在边坡的下部抗滑桩之间设置仰斜排水孔,排除坡体内的水。

4)在坡顶设置和坡面上均设置截水沟,共设截水沟三道,截排坡面的水。

5)边坡表面采用喷播植草的方式进行绿化,草籽中含有一定的灌木和花籽。

五治理效果评价

1)边坡地表水在坡面绿化条件下,往坡体内渗流减少许多,同时坡面的水流入截水沟内集体排出,很好地解决了降雨对边坡的影响。

2)坡体内的水,在坡脚仰斜排水孔的作用下,得到长期的疏排,坡体内的地下水影响降低。

3)坡体经综合治理后,边坡趋于稳定。

4)坡面经“花草结合”、“草灌结合”的综合绿化治理后,坡面绿树成荫、花香四溢,边坡环境得到极大的提升。

六相关问题的探讨

对于单独的锚索抗滑桩和锚索框架的设计与计算已经进行了大量的研究[2][3],并取得了很好的成果,也在实践得到应用,但并未形成统一的计算方法,规范中也未进行明确的规定。因此,锚索抗滑桩和锚索框架的联合应用的设计和计算仍有许多问题需要探讨。

1、力的分配

滑坡推力由锚索抗滑桩和锚索框架共同承担,则二者各承担多少?笔者认为滑坡推力要尽可能让抗滑桩来承担,这样设计才能达到“强腰固脚”的效果,同时,桩是刚性、被动受力结构,其刚度大,会限制边坡的变形,对上部的锚索十

分有利。

2、布置位置

支挡结构应尽量布置在边坡下部的抗滑段,充分发挥坡体自身的抗滑能力,从而降低工程治理费用。锚索桩一般布置在边坡的下部,锚索框架也需要往下布置。但对于滑体较长的边坡,锚索框架布置时要防止滑体从边坡上部剪出。

3、滑坡推力的作用型式

一般滑坡推力作用型式有三种矩形、梯形和三角形[4],一般是根据滑体的变形情况来具体确定其实际的作用型式的。然,边坡坡体在锚索框架的作用下,滑体的变形将得到限制,边坡坡体趋向整体“移动”,同时锚索框架的作用下,边坡也是趋于整体性,故滑坡推力在抗滑桩上作用型式按矩形计算较合理。

七结语

随着边坡支护技术的发展,复合支挡结构在边坡治理中的应用将越来越广泛,锚索抗滑桩与锚索框架的组合仅是冰山一角。然,相关的研究却落后与实践较多,对复合支挡的发展不利。

锚索抗滑桩与锚索框架的组合支挡仍有许多问题需要进一步探讨,并需要得到理论上的支持,最终形成统一的计算方法和计算模式。

参考文献

[1]云南省科技攻关项目《高等级公路建设边坡病害防治技术研究》(内部文件),2004年10月

[2]刘宝奎《预应力锚索框架加固边坡的作用机理研究[D]》,铁道部科学研究院,2006年

[3]肖淑君《锚拉抗滑桩设计计算理论和试验研究》,湖南大学,2008年

[4]王恭先、徐峻龄、刘光代、李传珠《滑坡学与滑坡防止技术》,中国铁道出版社,2004年,北京

锚索抗滑桩和锚索框架复合体系治理滑坡的

作者:王波

作者单位:广东江肇高速公路管理中心

刊名:

城市建设理论研究(电子版)

英文刊名:ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu

年,卷(期):2013(16)

本文链接:https://www.doczj.com/doc/c52862699.html,/Periodical_csjsllyj2013164641.aspx

抗滑桩预应力锚索建筑施工办法

延安市小砭沟滑坡治理工程H3标 锚拉式抗滑桩专项施工方案 编制: 审核: 审批: 二O一六年五月 目录 一、编制依据及说明 二、工程概况 三、工程施工特点 四、施工目标与组织机构 五、施工前的准备 六、施工顺序 七、施工方案及技术要求 八、主要施工设备表 九、施工进度计划工序安排及工期 十、工程质量保证技术措施 十一、冬雨季施工技术措施 十二、施工现场安全文明生产技术措施 一、编制依据及说明

1、陕西工程勘察研究院所提供《延安市小砭沟安置房滑坡治理工程施工图》; 2、根据现场的实际情况; 3、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002); 4、《普通混凝土配合比设计规程》(GBJT55-96); 5、《建筑机械使用安全规程》(JGJ33-86); 6、《钢筋脚手架扣件》(JGJ22-84); 二、工程概况 工程位于延安市小砭沟安置房小区第H3标段,全段共长260米,共计42根抗滑桩,桩顶高程平均在路面高程上4.5m左右,桩间墙为重力式块石砌石石挡墙,墙顶层宽0.7米,墙底宽为3.5米,坡比为1::0.5。 三、工程施工特点 1、该工程施工难度大,不恰当的施工工序及施工方法,将会导致严重的不良后果。因此,施工时应设置临时防护措施,并认真研究施工方案,确保边坡的稳定和安全。特别是相邻道路及建(构)筑物四周施工时更要加强临时防护措施及现场安全管理,如发现异常情况,必须立即采取有效的特殊防护措施,确保边坡的安全。 2、边坡实施预应力锚索抗滑桩施工,必须严格按照设计、施工规范以及相关技术要求,在施工中严把质量关。同时在施工过程中严格按信息法施工的原则,发现异常情况即时向有关部门反映,并采取有效措施进行即时补救。 四、施工目标与组织机构 1、工程质量目标:严格按设计要求和现行施工规范要求进行施工,各分部工程与整体工程达到合格; 2、工程安全目标:施工中无重大人员伤亡事故,无重大安全事故,无重大质量事故,做到安全生产、文明施工; 5、施工组织机构:

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 摘要:以云南某滑坡治理工为例,分析滑坡的病害特征及形成原因,介绍了预 应力锚索抗滑桩治理滑坡病害的设计特点和施工方法,可供类似工程参考借鉴。 关键词:抗滑桩;预应力锚索;滑坡治理 前言滑坡治理是一项投资很大、技术繁琐、施工复杂危险的抗灾工程[1]。我 国从20 世纪60 年代中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。随着需要治理的滑坡规模的增大,滑坡推力的增加,抗滑桩截面尺寸, 锚固长度及总长度越来越大,暴露出这种结构受力的不合理性,进而造成材料的 浪费、施工进度变慢以及施工安全遭到威胁的可能性变大,逐渐的认识到这种结 构的缺陷:抗滑桩是大悬臂受力,主要是靠滑动面以下的桩身所受的地基反力来 平衡滑坡的下滑力,受力机制不合理,需要的桩截面尺寸大、工程造价昂贵。 为了改善抗滑桩的受力状态、减少桩的截面尺寸、缩短悬臂端长度、增大抵 抗弯矩,工作技术人员不断的研究新的抗滑支挡结构。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出现,80 年代出现了预应力锚索抗滑桩,从根 本上改变了一般抗滑桩的受力状态。 1.预应力锚索抗滑桩概述预应力锚索抗滑桩是在普通抗滑桩的基础上发展起 来的,其概念是:在普通抗滑桩的桩顶或桩身的一定位置布置一排或多排与水平 方向成一定角度并可施加强大预应力的锚索,借助锚索提供的锚固力和抗滑桩提 供的抗滑力并由两者组成的桩—锚支挡结构共同阻止滑坡的下滑[2]。预应力锚索 抗滑桩对于普通抗滑桩结构而言,其受力状态更加合理。普通抗滑桩通常来说其 力学模式相当于锚固在地层中的悬臂梁,通过这种力学模式计算出来的桩身弯矩、剪力都相对较大,由此造成桩截面尺寸很大,需要的钢筋量也很可观。在桩顶或 桩顶下一定位置布置一排或多排锚索,桩身的受力状态很大程度的改善,基本力 学模式可以等同于简支梁或其他的超静定结构。由于锚索这个约束的增加,桩头 的位移控制相对容易很多,从而桩身的内力也在一定的程度上变小。简而言之, 预应力锚索抗滑桩让普通抗滑桩的被动抗滑结构变成主动支挡抗滑结构。 预应力锚索抗滑桩与普通抗滑桩相比有以下优点:(1)桩顶位移小;(2) 设置灵活,锚索长度和锚固位置可以根据具体工况进行调整;(3)施工速度较快;(4)双向受压;(5)节约造价。故预应力锚索抗滑桩在当前滑坡治理中应 用及其广泛。 2 工程概况2.1 地形地貌滑坡地段位于云南某高速公路左侧斜坡上,处于强 烈切割的中山貌区,斜坡是该区的主要地貌形态,斜坡坡度为20°~35°,总体倾 向NE,在垂直线路的断面上呈陡缓陡的地貌形态,区内有数条“V”行冲沟发育, 坡面植物较多。 2.2 地层岩性根据工程地质钻孔揭示该滑坡上部主要覆盖第四系残坡积层, 下伏侏罗系雅期泥岩、砂岩不等厚互层,滑坡只要由第四系残坡积层( Qel?dl) 和侏罗系雅期组( J y 2 )强风化泥岩、砂岩互层组成,滑床为侏罗系雅期组( J y 2 )中风化泥岩、砂岩互层。 2.3 气象水文本区段属于亚热带气候,年平均气温为20℃,最高气温为 43.2℃,最低气温为-0.5℃。全年分干、雨两季,降雨量十足,年平均降雨量为1400mm。5~10 月是全年降雨集中的时间段,其降雨量约占全年降雨量的75%,并且多雾潮湿,是滑坡、泥石流的活跃期。

技术资料:预应力锚索和抗滑桩

(1)、预应力锚索: 预应力锚索:由钻孔穿过软弱岩层或滑动面,把一端(锚杆)锚固在坚硬的岩层中(称内锚头),然后在另一个自由端(称外锚头)进行张拉,从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固,这种方法称预应力锚索,简称锚索,国内应用较多,如长江南岸链子崖危岩体治理和会同县中心街滑坡治理中都采用了此种锚索。 锚索结构一般由幅度锚头、锚索体和外锚头三部分共同组成。内锚头又称锚固段或锚根,是锚索锚固在岩体内提供预应力的根基,按其结构形式分为机械式和胶结式两大类,胶结式又分为砂浆胶结和树脂胶结两类,砂浆式又分二次灌浆和一次灌浆式。外锚头又称外锚固段,是锚索借以提供张拉吨位和锁定的部位,其种类有锚塞式、螺纹式、钢筋混凝土圆柱体锚墩式、墩头锚式和钢构架式等;锚索体,是连结内外锚头的构件,也是张拉力的承受者,通过对锚索体的张拉来提供预应力,锚索体由高强度钢筋、钢纹线或螺纹钢筋构成。 预应力锚索是一种较复杂的锚固工程,需要专门知识与经验,施工监理人员,应具有更丰富理论和经验。 示意图:

(2)、抗滑桩: 抗滑桩(friction pile)是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,用以支挡滑体的滑动力,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。但对正在活动的滑坡打桩阻滑需要慎重,以免因震动而引起加动。 使用抗滑桩,土方量小,施工需有配套机械设备,工期短,是广泛采用的一种抗滑措施。 根据滑坡体厚度、推力大小、防水要求和施工条件等,选用木桩、钢桩、混凝土桩或钢筋(钢轨)混凝土桩等。 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地层对桩的抗力(锚固力)平衡滑动体的推力,增加其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻抗,使桩前滑体达到稳定状态。根据滑体的厚薄、推力大小、防水要求及施工条件等选用木桩、钢桩、混凝土及钢筋混凝土桩。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。当土层沿基岩面滑动时,锚固深度也有采用桩径的2~5倍。抗滑桩的布置形式有相互连接的桩排,互相间隔的桩排,下部间隔、顶部连接的桩排,互相间隔的锚固桩等。桩柱间距一般取桩径的3~5倍,以保证滑动土体不在桩间滑出为原则。

抗滑桩设计讲解

抗滑桩设计讲解 1、抗滑桩的优点 抗滑桩的主要优点有:抗滑能力强,圬工数量小;桩位灵活,可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位;可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋;施工方便,设备简单;间隔开挖桩孔,不易恶化滑坡状态,利于整治正在活动中的滑坡,利于抢修工程;通过开挖桩孔,能够直接校核地质情况,进而可以检验和修改原来的设计,使之更切合实际。发现问题,易于补救。 2、抗滑桩的结构型式 1)排式单桩:即在滑坡的适当部位,每隔一定距离挖掘一竖井,再放置钢筋或型钢,最后灌注混凝土,形成一排或数排的若干单桩。这是我国抗滑桩的基本型式。 2)台式抗滑桩:将若干单桩的顶端用混凝土板或钢筋混凝土板联成一组共同抗滑,这种桩组叫承台式抗滑桩。

图1 台式抗滑桩 3)排架抗滑桩:由两根竖桩与两根横梁联结组成,下横梁仿效隧洞导坑掘进法施工。排架抗滑桩刚度大,内桩受拉,外桩受压,受力条件较排式单桩有明显改善,因而减小了桩的弯矩、锚固深度和桩的截面,提高了承载力。

图2 排架抗滑桩 4)椅式桩墙:由内桩、外桩、承台、上墙和拱板五部分组成。其工作原理是,用拱板支承滑动土体,并将推力通过内、外两桩传给稳定地层。因用刚性承台将内、外两桩联成整体框架,转动惯量大,承受弯矩的总刚度较同等截面的单桩大5-10倍,故抗滑能力大,而桩壁应力只有单桩的17-31%,在软弱地层更可显示其优越性。

图3 椅式桩墙 5)桩拱墙:桩拱墙是在悬臂单桩之间直接砌筑水泥砂浆片石的拱墙而成。桩在路基面以上的部分,系带梗肋的“T”形截面,两侧翼缘即为拱座。

图4 桩拱墙 6)桩板式抗滑桩:与桩拱墙相仿,但结构更简单,它是由半埋式单桩及在两桩之间逐层安设或浇注的挡土板而组成。

滑坡防治措施综述

滑坡防治措施综述 1 引言 滑坡,作为一种主要地质灾害之一,由于其产生的条件、作用因素、运动机理的多样性、多变性和复杂性,致使预测困难,治理费用也较昂贵,且一直是世界各国研究的重要地质工程问题之一。滑坡灾害分布广泛,凡是较陡的地方均可发生,发生频繁,而且对国民经济和人民生命财产造成相当大的损失。我国山区建设中,滑坡的危害是众所周知的。据目前所知,铁路滑坡约有1000余处,据建筑部门统计,我国西南地区建筑物由于滑坡全部毁坏的占10%,迫使建筑物场地迁移的占20%,因整治滑坡修改设计的占55%。 近年来,由于城市发展和铁路、高等级公路建设大规模地改变了土地利用方式,挖填方等土方工程日益增大,施工强度急剧攀升,随之而来的是滑坡灾害日益严重,滑坡防治工程研究也日益成为工程研究中的热点之一。 2 滑坡治理措施的发展历史 20世纪五六十年代,治理滑坡灾害常采用地表和地下排水、抗滑挡墙、清方减载、填土反压等措施。地表和地下排水工程,如地面截排水沟,地下截水盲沟、盲洞,支撑渗沟等;支挡工程则主要应用各种形式的挡土墙。但实践经验证明,仅采用地表排水、清方减载、填土反压等措施往往致使滑坡体暂时处于稳定状态,随着外界条件的改变,许多滑坡又重新复活. 20世纪六七十年代,曾成功地应用支撑盲沟加小抗滑挡土墙取得疏水和支挡滑坡的双重效果。但深盲沟施工开挖相当困难,因为在地下水发育的情况下,施工开挖极易坍塌。为了克服抗滑挡土墙开挖基础的困难,曾在滑坡治理中设计采用沉井式抗滑挡土墙,但施工也不容易。

20世纪七八十年代,人们开始重视支挡的作用,强调支挡为主的概念。又因为抗滑桩具有的布置灵活、施工简单、对滑坡扰动小等优点,受到工程设计和施工的普遍应用,逐步形成以抗滑桩支挡为主,结合清方减载、地表排水的滑坡综合治理技术。 20世纪90年代,滑坡整治中贯彻一次根治、不留后患的原则,并充分认识到滑坡的形成是多因素综合作用的结果,因此应采用综合治理的工程措施。大量采用抗滑桩、结合地面排水的滑坡整体治理措施,效果显著。与此同时,伴随预应力锚固技术理论研究和凿岩施工机械的突破性发展,应用高强钢丝锚索束将滑坡体锚固于其下的滑床中,使抗拉力增大。预应力锚索变一般支挡结构物的被动受力为主动受力,对滑体扰动小,又能实现机械化施工,因此工程师们开始广泛应用预应力锚索来整治滑坡。 近年来,随着机械材料等领域的发展与科技进步,对滑坡体的加固措施向复合型、轻型化、小型化和机械化施工方向发展,土锚钉、加筋土、格构锚固等防治措施也相继应用于滑坡治理中,并取得了较好的效果. 3 常用的滑坡防治措施 滑坡灾害防治工程,其技术途径为:(1)减小滑坡下滑力或消除下滑因素; (2)增大滑坡抗滑力或增加抗滑因素。任何滑坡防治工程都是围绕上述两条途径,结合滑坡地形、地质、水文、滑坡形成机理及发展阶段,因地制宜采取一种或多种措施,达到防止滑坡灾害产生或治理已发生的滑坡灾害的目的。到目前为止,治理滑坡的工程措施大致分为以下几种:(1)改变坡体几何形态;(2)排水; (3)支挡;(4)改良滑带土体。 3.1 改变坡体几何形态

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。 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 ,

抗滑桩预应力锚索施工方案

延安市小砭沟滑坡治理工程H3标锚拉式抗滑桩专项施工方案 编制: 审核: 审批: 二O一六年五月

目录 一、编制依据及说明 二、工程概况 三、工程施工特点 四、施工目标与组织机构 五、施工前的准备 六、施工顺序 七、施工方案及技术要求 八、主要施工设备表 九、施工进度计划工序安排及工期 十、工程质量保证技术措施 十一、冬雨季施工技术措施 十二、施工现场安全文明生产技术措施

一、编制依据及说明 1、陕西工程勘察研究院所提供《延安市小砭沟安置房滑坡治理工程 施工图》; 2、根据现场的实际情况; 3、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002); 4、《普通混凝土配合比设计规程》(GBJT55-96); 5、《建筑机械使用安全规程》(JGJ33-86); 6、《钢筋脚手架扣件》(JGJ22-84); 二、工程概况 工程位于延安市小砭沟安置房小区第H3标段,全段共长260米,共计42根抗滑桩,桩顶高程平均在路面高程上左右,桩间墙为重力式块石砌石石挡墙,墙顶层宽米,墙底宽为米,坡比为1::。 三、工程施工特点 1、该工程施工难度大,不恰当的施工工序及施工方法,将会导致严重的不良后果。因此,施工时应设置临时防护措施,并认真研究施工方案,确保边坡的稳定和安全。特别是相邻道路及建(构)筑物四周施工时更要加强临时防护措施及现场安全管理,如发现异常情况,必须立即采取有效的特殊防护措施,确保边坡的安全。 2、边坡实施预应力锚索抗滑桩施工,必须严格按照设计、施工规范以及相关技术要求,在施工中严把质量关。同时在施工过程中严格按信息法施工的原则,发现异常情况即时向有关部门反映,并采取有效措施进行即时补救。

浅析预应力锚索抗滑桩施工工艺

浅析预应力锚索抗滑桩施工工艺 浅析预应力锚索抗滑桩施工工艺 摘要:论文以实用为目的,结合施工实际,详细介绍了预应力 锚索抗滑桩施工工艺。 关键词:预应力锚索;抗滑桩;锚索抗滑桩 Abstract: paper with practical, for the purpose of combination with the construction practice, construction technology for prestressed anchor cable anti-slide pile are introduced in detail. Key words: prestressed anchor; Anti-slide pile; Anchor cable anti-slide pile 中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013) 20世纪60年代后期,开始使用抗滑桩治理滑坡,由于抗滑桩具有开挖面小、圬工体积小、施工速度快等特点,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,减少桩截面,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了应用,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提供了技术和物质保证。 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,通过锚具将锚固段与抗滑桩相连接,彻底改变了一般抗

预应力锚索框架在高边坡滑坡治理中的应用

预应力锚索框架在高边坡滑坡治理中的应用 发表时间:2018-10-17T15:14:53.247Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第14期作者:孙璐 [导读] 在高速公路施工中,遇到高边坡,往往会出现地质条件不够理想,岩体破碎的情况。 中国建筑土木建设有限公司北京市 100070 摘要:预应力锚索框架结构是将钢筋混凝土框架与预应力锚索两种可单独使用的构件组合在一起,形成一种新型的支挡结构,通过预应力锚索、框架和边坡岩土体的相互作用,来承担边坡变形所产生的外力,使边坡保持稳定。经过多年的技术理论创新及经验积累,该结构可实现对高陡边坡滑坡的有效治理。基于此,本文就预应力锚索框架在高边坡滑坡治理中应用方面的内容进行了分析探讨,以供参阅。 关键词:预应力锚索框架;高边坡滑坡;治理;应用 引言 在高速公路施工中,遇到高边坡,往往会出现地质条件不够理想,岩体破碎的情况,特别是在路堑施工时,临空面较高,如果再遇到裂隙构造发育,就会使路堑边坡形成不稳定势态,引起滑坡、崩塌等病害,这就需采取加强边坡防护,提高稳定性的积极措施。通过平罗高速公路高边坡防护的工程实例证明,预应力锚索加固在高边坡滑坡治理过程中可以取得良好的效果。 1预应力锚索框架结构及特点 预应力锚索框架主体结构主要由预应力锚索、钢筋混凝土框架梁及边坡岩土体组成。其中,预应力锚索主要承受边坡的下滑力,框架则约束变形体使其保持整体性。预应力锚索的预应力可使作用在潜在滑移面上的法向力增加,从而使滑移面上的摩擦力增大,增加抗滑力。同时预应力能迫使滑移带土体固结,改善土体力学性状,减少下滑力。根据其作用机理,预应力锚索、框架和边坡岩土体只有相互作用才能形成支挡结构,作为加固对象的边坡土体不仅是作用在预应力锚索框架上的外力来源,也是该结构体系的一部分。所以,预应力锚索框架结构体系必须充分利用边坡岩土体自身的强度。该结构体系易于与其他抗滑支挡结构组合使用,形成联合支挡结构。并且,该结构体系结构轻便,易于灵活布置,不受地形变化限制,应用于高陡边坡的坡度变化,减少边坡开挖量,施工简便易行,造价及风险较低。主要结构体系完成后,还可与多种形式的柔性防护体系相结合,进一步保护主体结构,提升景观效果。 2预应力锚索在滑坡治理中的应用 牙舟互通BK0+223~K21+600左侧路堑边坡防护采用预应力锚索加固。工点范围内覆盖层为可塑状含碎石粉质粘土,厚约0.0~2.0m。下伏基岩为石英砂岩与炭质泥岩互层,强风化层厚8~20m,节理裂隙发育,岩体破碎;中风化层岩体破碎~较破碎,岩石软硬相间。本工点紧邻高压铁塔,线间距只有30m,加之山体较高,坡面陡峭,设备、人力投入少,施工进度慢,如何有效保证坡面稳定及高压铁塔运营安全是施工中面临的主要问题。 2.1锚索结构及装配 锚索锚固段由导向尖锥、裸露钢绞线、注浆管、定位片、扩展环组成,自由段由紧箍环、涂防腐油外套金属波纹管组成,孔外由锚墩、钢垫板、OVM15-6锚具及封顶组成。每束锚索4根,设计拉力为750KN,锚固段10m,自由段24~44m,设计孔深35~55m,孔径13cm。 2.2边坡修整 按照设计图纸要求进行施工放线,准确测设堑口边线,将堑顶地表水排到施工范围以外。边坡面应进行修整,保证边坡平顺,尽量避免凹凸不平,并且清除掉所有松动岩石。 2.3坡面喷射混凝土 边坡修整完成后,边坡坡面挂机编低镀锌铁丝网,喷射C20混凝土护坡。铁丝网用长度2m、间距2m矩形阵列布置的20mm螺纹钢短锚杆固定,喷射混凝土厚度0.1m,喷射完成后保证坡面平顺。 2.4锚孔测放 边坡施工边挖边加固,即开挖一级,防护一级,不得一次开挖到底。根据工程立面图,按设计要求,将锚孔位置准确测放在坡面上,孔位误差不得超过±50mm。如遇既有刷坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计、监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。 2.5钻孔 按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用铁钎和油漆标记锚孔位置。按照锚孔下倾与水平夹角为35°的要求,配合测放后的孔位安装钻机,并进行机位调整。采用测角量具控制角度,确保夹角的偏差控制在±1°,方位偏差控制在±2°,钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位。钻进采用无水干钻,同时应严格控制钻进速度,防止钻孔偏斜、扭曲或变径。钻进过程中要认真作好施工记录,如钻压、钻速、地层和地下水情况等。钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值,并超钻50cm;钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻3~5min,同时,及时进行锚孔清理。钻进过程中若遇到塌孔,应立即停钻,并报告监理工程师后采用注浆固壁处理,24h后重新钻进,或采用跟管钻进工艺。成孔后,用高压风和清孔器反复清孔,保证孔内清洁。清孔完成后应检测成孔深度、钻孔倾角等,经检验合格后进行下道工序施工。 2.6锚索体制作及安装 预应力锚索体由锚梁、自由段、锚固段和安全段四部分组成,采用压力分散型锚索,由三个单元锚索组成,每个单元锚索分别由两根无粘结钢绞线内锚于钢质承载体组成,钢绞线通过特制的挤压簧和挤压套对称地锚固于钢质承载体上,钢质承载体采用45号钢材加工制作,其厚度不小于2cm。锚索采用低松弛预应力高强度钢铰线,强度等级1860MPa。锚索编束前,要确保每根钢铰线顺直,不扭不叉,排列均匀,严格按设计尺寸下料,钢铰线采用机械切割,严禁电弧切割,应在锚索体底端接装导向帽,以便下锚顺利,锚固段每2.0m设置一隔离支架,在隔离支架中部采用16#铁丝制紧箍环(一般绑扎不少于3圈)。锚索自由段采用刷防锈漆及涂脱水黄油,最后外套塑料管(端头管口与钢铰线之间用胶泥封堵,以防砂浆进入)等防腐手段进行处理。此项工作应在成孔前完成。

预应力锚索端锚抗滑桩综合治理大型滑坡技术

文章编号:1004—5716(2006)06—0286—02 中图分类号:TD824172 文献标识码:B 预应力锚索端锚抗滑桩综合治理大型滑坡技术 李侠萍 (江西有色工程有限公司,江西南昌330009) 摘要:介绍以预应力锚索加抗滑桩为主,以地表、地下排水方案为辅,综合治理谢家湾大型滑坡施工方法及效果。 关键词:滑坡治理;预应力锚索;抗滑桩;施工 1 不良地质现象 京珠公路耒阳至宜章段(K244+400~800)的谢家湾,由于施工将古滑坡的抗滑段挖除,加之雨季地下水的强烈作用,导致古滑坡复活滑移,形成新的滑坡。滑坡是球状体,垂直高差约80m ,比较陡峭,总体积约108×104m 3,滑动面为球面,距锚固端位置最深达50m ,且巳滑移30cm ,滑体与母体之间存在明显的裂缝,有可能产生坍方或山体崩塌,危及公路施工和线路运行安全。2滑坡段工程地质与水文地质条件 K244+400~800段原始地貌单元为丘陵及山间冲积洼地,滑坡处山坡呈“凹”形坡,坡面向西倾斜。 该段位于上二叠-侏罗纪形成的含煤构造盆地,公路东西两侧山体受新华厦系苏仙岭逆断层控制,呈带状南北向座落在该含煤构造盆地之上。该段地层岩性较为复杂,主要有滑坡堆积层(粉质粘土含碎石和碎石土)和互层状矿砂岩、砂质页岩等岩层;岩层中央夹有煤层,煤质较差。岩层节理裂隙发育,厚达11~42m 的碎石土松散、空隙大(甚至有空洞),煤层经水浸泡后崩解、垮塌。地下水具承压性,水量丰富,打穿承压水后几乎成喷泉状。在这种地层中钻进成孔容易塌孔、跑风、排不出岩粉而无法钻孔。3滑坡治理方案3.1滑坡原因分析 该滑坡形成的内因是在开挖路段存在一大型古滑坡,外因是古滑坡抗滑段挖方卸荷和地下水环境的变化。其中公路路基的开挖是古滑坡复活的直接诱发因素,而雨水季节地下水环境的恶化降低了滑坡的稳定性,加剧了滑坡的滑动。3.2滑坡综合治理方案 根据滑坡工程地质勘察报告和公路工程施工情况,经设计、施工单位现场论证,决定对该滑坡采取排水、支挡、监测的综合治理方案,使该滑坡安全系数达到1.2以上(参见图1),具体方案如下: (1)地表排水:沿滑坡周界以外5m 距离设置环形截水沟,将滑坡体以外地表水拦截引离滑体外;在滑坡范围内设置树枝状排水沟,将大气降水或坡面径流引入截水沟;同时对滑坡体表面现有裂缝平整夯实,防止地表水渗入滑体内。 (2)地下排水:在滑动面下设置一个排水洞,洞长210m ,洞底坡度5%,洞横断面尺寸2.6m ×3.0m ,在排水洞顶向上设置扇形排水孔,孔径 150mm ,孔深15~20m ,孔距3.0m ,每个断面没置3个,每个排水孔进入滑动面以上5.0m ,并在孔内安装透水软管,目的是将滑体内(尤其是滑动面处)的地下水排除。 (3)深部位移监测:建立深部位移监测系统, 采用信息法施 图1 滑坡治理示意图 工,不仅可以指导滑坡治理施工并检验其治理效果,而且为滑坡 治理工程交付验收提供客观依据。考虑滑坡现有位移量,深部位移监测工作选用钻孔倾斜仪,在4个剖面上共布置10个监测孔。 (4)锚索端锚抗滑桩支挡:公路路堑的开挖卸除抗滑段荷载是引起古滑坡复活的直接诱发因素,故除了采用排水措施改善地下水环境降低滑坡的下滑力外,还须采取提高滑坡抗滑力的稳固措施。经多方案比较和论证,采用预应力锚索加抗滑桩支挡方案,具体设计如下: 公路K244+563~704段左侧山腰顺山体地形布置23根抗滑桩,编号1#~23#。其中1#~12#桩为Ⅰ类桩,截面尺于1.8m ×2.4m ,长28m ,间距5m ,每根桩顶端布置一束锚索,长40m ;13#~23#桩为Ⅱ类桩,截面尺寸2m ×3m 、长35m ,间距6m ,每根桩顶端布置一束锚索,长34m 。 公路K244+618~763段左20m 设33根抗滑桩,间距4.5m ,编号27#~59#,其中27#~40#为Ⅲ类桩,截面尺寸2m ×3m ,长38m ,每根桩顶端布置2束锚索,长68m ;41#~52#为Ⅳ类桩,截面尺寸2m ×3m 长30m ,每根桩顶端布置2束锚索,长46.5m ;53#~59#为Ⅴ类桩,截面尺寸1.2m ×l.8m ,长12m ,每根桩顶端布置1束锚索,长30m 。 路堑左侧边坡抗滑桩桩顶以上台阶按1∶1.5放坡后采用衬砌拱防护,抗滑桩桩顶之下采用挡土墙护坡。 总第122期 2006年第6期 西部探矿工程WEST -CHINA EXPLORA TION EN GIN EERIN G series No.122 J un.2006

预应力锚索抗滑桩施工工法

预应力锚索抗滑桩施工工法 中铁十九局集团第二工程有限公司西南公司麻玉明 一、前言 大保高速公路13-1合同段,由于路堑开挖发生大型滑坡,施工中采用了预应力锚索抗滑桩进行了整治。历经5个月的雨季,经观测滑坡体未发生滑动迹象,均取得了显著整治效果。从而在全线大型滑坡治理中推广应用。 我公司在进行多达135棵预应力锚索抗滑桩的施工中,不断探索实践,通过总结提高,逐步形成本工法。 二、工法特点 ⒈桩身结构简单,施工方便。开挖过程中可直接探测到地层的地质情况和滑动面的位置,便于修改和完善设计。 ⒉不受施工场地影响,桩群布置灵活。工作面多,各桩之间施工干扰小,便于争取工期。 ⒊桩的适应性强,抗滑效果好,每根桩施工完成后,都能起到抗滑作用,不致引起滑体进一步滑移。随着抗滑桩数目的增多以及桩身强度的上升,滑坡体将日趋稳定。 ⒋边开挖边支护,施工安全可靠。 ⒌锚索与抗滑桩的有机结合既增加了抗滑桩的抗滑力,又使整个滑体处于桩索结合的立体控制中,从而大大增强了滑体的稳定性。 三、适用范围 ⒈适用于处理滑动面下有稳定岩土地层的大体积深层滑坡体及复活的古滑体。 ⒉在地质条件较差地段进行新建工程施工,进行大体积刷坡前可考虑采用本工法进行坡体加固。 四、施工工艺 ㈠、基本原理 预应力锚索抗滑桩的受力计算,滑动面以上根据滑坡体推力和桩前抗力及锚索的预应力进行计算,滑动面以下的部分根据滑动面处的弯矩和剪力,按地基的弹性抗力进行计算。整体结构设计按极限状态法计算。预应力锚索抗滑桩基本结构见图1。

图1 预应力锚索抗滑桩基本结构示意图

㈡、工艺流程(见图2) 图2 预应力锚索抗滑桩施工工艺框图 ㈢、施工方法 ⒈施工准备 ⑴测定桩位并平整施工场地。根据桩位的布置、桩数的多少及地形地貌情况进行成片平整,修

-预应力锚索抗滑桩

预应力锚索抗滑桩 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,滑坡在长江流域及云贵川等地分布相当广泛。滑坡时常导致公路、铁路、水利工程等破坏,严重威胁着人民生命、财产的安全。滑坡可以发生在土质边坡,也可以发生在岩质边坡多年来。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。 建国后的相当长的一段时间内,我国多用挡土墙来治理滑坡,此种挡土墙的优点是山体破坏少,稳定滑坡收效快。但是据资料统计表明,多数挡土墙在使用中出现了不同程度的开裂、变形和破坏,说明这种结构形式无论从理论和施工方法上,都既不经济也不合理,而且只能治理下滑力不大的中小型滑坡,因此此种方法在很多情况下已经不能满足社会发展的需要。 70年代后期,开始使用抗滑桩治理滑坡,抗滑桩是借助桩与周围岩土共同作用,把滑坡推力传递到稳定地层的一种抗滑结构。这种方法是把桩基嵌入滑床或者破裂体之下,用桩身的抗剪强度阻止滑体滑移,其强度受外部因素的影响较小,而且容易在结构设计方面得到满足。抗滑桩一般适用于非塑体浅层和中厚层滑坡前缘,利用桩基自身的强度和地基抗力共同作用来抵抗滑移或倾覆力矩,具有位置灵活、可分散使用、圬工体积小、开挖面小、破坏滑体较少、施工速度快,并能立即产生抗滑作用等优点,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。 1、几种常见的抗滑桩类型 (1)悬臂式抗滑桩 传统的抗滑桩的工作原理其实是大悬臂受力,用地基抗力、平衡强大的滑坡推力,故又称悬臂式抗滑桩。事实上,桩基承受侧向荷载的能力非常小,只有垂直荷载的1/10~1/13。这是因为两种力对桩产生截然不同的受力机制。在垂直受荷时,桩基能发挥桩壁摩阻力和桩端反力的共同作用,而且还充分利用砼的优良抗压性能;在承受侧向荷载时,桩基是一个受弯构件,而砼的受拉性能非常低。这时强大的滑坡推力往往使桩的直径和配筋大幅增加,且抗滑桩的断面积随着治理滑坡的规模的增大也越来越大,所以在滑体厚度较厚的土层滑坡中,采用悬臂式抗滑桩就不十分经济。另外,从桩的受力机制看,悬臂抗滑桩是被动型的受

抗滑桩+预应力锚索施工方案.doc

延安市小砭沟滑坡治理工程H3 标锚拉式抗滑桩专项施工方案 编制: 审核: 审批:

二 O 一六年五月 目录

一、编制依据及说明 二、工程概况 三、工程施工特点 四、施工目标与组织机构 五、施工前的准备 六、施工顺序 七、施工方案及技术要求 八、主要施工设备表 九、施工进度计划工序安排及工期 十、工程质量保证技术措施 十一、冬雨季施工技术措施 十二、施工现场安全文明生产技术措施

一、编制依据及说明

1、陕西工程勘察研究院所提供《延安市小砭沟安置房滑坡治理工程 施工图》 ; 2 、根据现场的实际情况; 3 、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002 ); 4 、《普通混凝土配合比设计规程》(GBJT55-96 ); 5 、《建筑机械使用安全规程》(JGJ33-8 6 ); 6 、《钢筋脚手架扣件》( JGJ22-84 ); 二、工程概况 工程位于延安市小砭沟安置房小区第H3 标段,全段共长260 米,共计 42 根抗滑桩,桩顶高程平均在路面高程上 4.5m 左右,桩间墙为 重力式块石砌石石挡墙,墙顶层宽0.7 米,墙底宽为 3.5 米,坡比为1::0.5 。 三、工程施工特点 1、该工程施工难度大,不恰当的施工工序及施工方法,将会导 致严重的不良后果。因此,施工时应设置临时防护措施,并认真研究 施工方案,确保边坡的稳定和安全。特别是相邻道路及建(构)筑物 四周施工时更要加强临时防护措施及现场安全管理,如发现异常情

况,必须立即采取有效的特殊防护措施,确保边坡的安全。 2、边坡实施预应力锚索抗滑桩施工,必须严格按照设计、施工 规范以及相关技术要求,在施工中严把质量关。同时在施工过程中严 格按信息法施工的原则,发现异常情况即时向有关部门反映,并采取有效措施进行即时补救。

预应力锚索抗滑桩技术及应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c52862699.html, 预应力锚索抗滑桩技术及应用 作者:麻继文郑红卫 来源:《城市建设理论研究》2012年第30期 摘要:主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 流程及施工工艺进行分析,并与普通抗滑桩进行技术经济比较,通过在京新高速公路韩集段 K50滑坡整治中的应用,证明预应力锚索抗滑桩较普通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,是抗滑结构的重大突破,在滑坡和高边坡病害中的应用将日益广泛。 关键词:滑坡;预应力锚索;抗滑桩 Abstract: The prestressed anchor anti-slide pile technology is described in this paper from its anti-slide mechanism, stress characteristics, design principles, design processes and construction technologies. Compared with ordinary anti-slide pile in technique and economy with its application in K50 landslide processing in Hanji section of Beijing- Urumchi expressway, it proves that the prestressed anchor cable anti-slide pile is of clear stress mechanism, reasonable structure, low engineering cost and simple construction, and as a major breakthrough of anti-slide structure,it will be widely applied in the damage prevention of landslides and high slope. Key words: landslide; prestressed anchor; anti-slide pile 中图分类号:U213.1+52 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012) 一、前言 我国地质构造复杂、地形地貌起伏变化大,山地丘陵占国土面积的65%,具有极易发生 滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的物质条件,是地质灾害最为严重的国家之一。而滑坡高边坡灾害又是地质灾害中最为常见、危害最为严重的一种。而,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,只能治理很小规模的滑坡。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,需要的桩长和截面大,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,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。

普通抗滑桩及预应力锚索抗滑桩的受力特点

普通抗滑桩及预应力锚索抗滑桩的受力特点 一、普通抗滑桩自20世纪60年代问世以来,已经发展成为一种成熟的滑坡 治理工程措施。借助桩的受力段以及桩背土体与桩两侧的摩阻力形成的土拱效应以稳定滑体。它的作用机理是把桩身嵌入滑床以下,利用埋于滑床中的桩将滑体中未平衡的滑坡推力通过桩体传递给下部稳定的岩土体中,从而稳定和平衡坡体,达到治理滑坡的目的。抗滑桩用自身的强度和地基抗力共同作用来抵抗滑移和倾覆力矩,这与重力式支挡结构截然不同。实践证明,它能减少开挖面积、缩短工期、支挡结构牢固可靠。 从受力机制看,普通的悬臂抗滑桩是“被动型”的受力机构。抗滑桩浇注完成后并不立即起支挡作用,只有当滑坡推力作用在桩上,使桩产生位移和变形,形成地基反力,桩才能逐渐具备抗滑功能,开始阻止滑坡的进一步滑动。这种受力机制,对需要治理的滑坡,特别是当滑坡体上或前缘处有重要的建筑物时,都不能很快地阻止滑坡的变形和开裂。 二、普通锚索抗滑桩嵌固抗滑效果好,支挡面积大,但悬臂受力大,抗倾覆 能力差。如果仅单独使用锚索治理滑坡,如锚索墩、锚索梁(板)等,用锚索拉力来平衡滑坡推力,由于锚索是靠小承压板锚固滑体,锚固面积小,锚索的强度发挥不来,尤其在滑动面处锚索的抗减作用很差。如果将强劲的预应力锚索施加在桩顶,使桩---锚索形成联合受力体系,用稳定力矩来平衡倾覆力矩,就大大发挥了锚索的抗拉作用,同时使悬臂桩变成了近似的简支结构,桩身计算弯矩减小,因而可减小桩截面。 预应力锚索抗滑桩结构是通过在锚索中施加预应力作用在桩上,通过桩身来实现承受滑坡推力或土压力这一功能。当在桩头安装了预应力锚索之后,桩的受力条件发生了根本变化,由原先的被动承受滑坡推力变成主动抵抗滑坡推力,桩与锚索共同作用,组成一个整体,通过施加大吨位预应力,可使桩身反压在岩土上,形成“主动反压”支挡机构,可严格限制滑体的位移再发生,这对于滑体上有严格位移限制的滑坡治理工程尤为重要。将桩—锚索这种联合体系用于抗滑支挡结构是一种优化组合,充分利用了锚索强度高,抗拉性能好、易弯曲、好操作的特点;也利用了钢筋混凝土结构易于形成整体结构,混凝土的抗剪抗压性能好,与土体反压后形成自身阻滑的特点。

预应力锚索抗滑桩设计与施工技术研究

硕士研究生读书报告 题目预应力锚索抗滑桩设计与施工技术研究 姓名 专业班级 任课教师 2015年6月1日

预应力锚索抗滑桩设计与施工技术研究 摘要:随着我国基础建设的蓬勃发展,边坡的有效治理是工程实践中经常遇到的问题。边坡治理措施主要有挡土墙、抗滑桩、锚索及预应力锚索抗滑桩。预应力锚索桩是一种采用锚索和桩共同受力来抵抗滑坡推力的一种新型支挡结构。它能变一般抗滑桩的被动抗滑结构为主动抗滑结构,改善悬臂式抗滑桩不合理的受力状态。因此,预应力锚索抗滑桩的作用机理、计算理论、施工设计有待作进一步研究。 关键词:边坡;支挡结构;预应力锚索抗滑桩;作用机理;计算理论;施工设计 中图分类号:U418.52 文献标志码:A 文章编号:0000-0000(2015)00-0000-00 Research on design and construction technology of pre-stressed anchor anti-slide piles Abstract: Along with the vigorous development of the foundation construction, the effective management of the slope is a problem often encountered in the engineering practice. The control measures of slope mainly include retaining wall, anti slide pile, anchor cable and pre-stressed anchor anti-slide piles. The pre-stressed anchor anti-slide piles is a new type of structure which can resist the landslide thrust by the cable and the piles. It can become a general anti sliding piles of passive anti slide structure for active anti slip structure and improve the cantilever anti slide pile unreasonable stress state. Therefore, the mechanism、the calculating theory and construction design of the pre-stressed anchor anti-slide piles need to be further studied. Key words: slope; supporting and retaining structure; pre-stressed anchor anti-slide piles; mechanism; calculation theory; construction design 1 预应力锚索桩的国内外研究动态及发展趋势 1.1 国外研究动态 19世纪中期,欧美国家就开始了对滑坡灾害防治措施的研究,但由于早期人们对滑坡性质和变化规律认识不深,对那些大、中型滑坡只能绕避,只对一些小型滑坡采取刷方减载、反压、以及抗滑挡土墙进行治理。第二次世界大战结束后,随着各国经济的发展和国土资源开发利用,遇到的滑坡也越来越多,用人为支挡工程治理大量滑坡才真正开始。60-70年代,在以应用排水工程和抗滑挡土墙为主的同时,大力开发应用抗滑桩工程,以解决抗滑挡土墙施工中的困难,1964年,英国铁路某处滑坡造成山体与挡土墙一起滑动,当采用抗滑桩对其进行加固后,随即达到稳定;70年代后期,在日本开始应用直径1.5-3.5m的挖孔抗滑桩[1]。从20世纪80年代开始,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。 在滑坡治理方面的国外研究多侧重于被动桩,对于承受土体侧向位移的被动桩,多侧重于土坡变形作用到桩体上的情况,尤其是对于海港工程、堤坝工程中承受软粘土变形的被动桩研究较多[2-4]。对于承受土体水平位移桩和桩群的设计计算,己提出了许多方法,并进一步将现有计算方法总结为压力法、位移法和有限差分法。同时在抗滑桩计算分析方面,国外一些研究主要针对软土、堤坝工程,坡体被认为是一种理想弹性或者塑性材料,作用于抗滑桩上的荷载较难确定,这些经验和方法适用范围比较有限。虽然提出了一些计算抗滑桩上作用的极限土压力的方法,但一般而言,抗滑桩支护坡体未必满足这些相应的极限条件,而只能作为一种控制设计方法进行验算。而对于预应力锚索抗滑桩这种新型的主动受力抗滑支挡结构,国外的研究资料更是匿乏。 1.2 国内研究动态 我国对滑坡灾害的系统研究和治理是从50年代才开始。根据我国国情研究开发了一系列有效的防治措施,总结出绕避、排水、支挡、减重、反压等治理滑坡的方法。我国对抗滑支挡结构的研

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