抗滑桩设计说明
1 背景
***滑坡位于拟建公路项目K2+220～K2+580段，路线中线从滑坡体中部穿过，由于部分路段当前未进行滑坡构造物的施做时，率先全断面进行路基土石方开挖，而造成工程性滑坡（二次滑坡），导致滑面性质改变，滑坡工程增大，当前滑坡体长360m，滑坡体共约40万立方米，属于中型滑坡，经施工阶段紧急补充勘察，现滑面基本沿基岩布置。
2 结构设计说明
(1)荷载：利用各条滑坡断面的边界条件及滑带土的抗剪强度，并结合本滑坡路基的
设计断面情况采用力学传递系数法进行滑坡推力计算，结合滑坡路基的物质组成及地层结构特点，并按三角形进行荷载分布，计算结果请参见相关设计图。
(2)抗滑桩的内力计算：依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），并结合抗
滑桩设计在公路、铁路等工程方面积累的成功经验，滑动面以上的桩身内力，根据滑坡推力计算，滑动面以下的桩身变位和内力，根据滑动面处的弯矩和剪力，并结合岩土条件，采用不同的计算模型计算。其中，A、B、C、E类桩按刚性桩计算，D类桩按弹性桩计算。
计算时，按弹性抗滑桩铰支承类型进行承载能力极限状态验算，计算中考虑了主滑方向对桩身截面的影响，其中抗滑桩设计采用的相关安全系数为：
受弯：基本安全系数为1.20，附加安全系数为1.0，综合安全系数为1.20；
斜截面受剪：基本安全系数为1.20，附加安全系数为1.0，综合安全系数为1.20；
3 设计方案的选定
经过对滑坡场地的工程地质特征进行认真研究，因现有状况下滑坡计算剖面各计算条块的剩余下滑推力值为300～1000kN/m，因此初步拟选以下两种方案进行比较。
(1)抗滑式挡土墙：有因地置宜、就地选材、工艺简单的优点，可以利用场地附近天然
石材（砂岩）较丰富的便利条件，对于一般轻型的挡土砌体结构，可以降低造价，并且方便实施；但对于本滑坡来讲，因滑坡推力大，将造成墙体断面巨大、深挖基槽、土地有效利用低、地基承载力要求高的不利局面，同时深挖基槽时有可能诱发更大规模的地质病害，滑坡治理总体投资规模偏大，且难以达到工程支护的目的。
(2)抗滑桩：有施工工艺相对复杂、钢筋含量较高、单位工程投资一般较大的缺点，但
克服了深挖基槽容易诱发斜坡进一步整体失稳的现象，并对滑坡推力巨大的滑坡治理效果明显，治理滑坡的总体投资偏低，社会经济效益总体较好。
4 方案简介
本次设计采用截面形式为2.0×1.5米矩形C25钢筋砼抗滑桩，布置里程为K2+220～K2+580段，桩顶根据现场地形起伏情况确定，一般与路基中线设计高差2.0～6.0米。采用矩形截面，较圆形截面桩增强了桩身的抗弯矩能力，可以节省材料；其具体布置情况如下：
(1)A类桩，截面形式□2.0×1.5米，布置于K2+220～K2+290段公路右侧，桩长13m；
(2)B类桩，截面形式□2.0×1.5米，布置于K2+298～K2+386段公路右侧，桩长12m；
(3)C类桩，截面形式□2.0×1.5米，布置于K2+326～K2+366段公路左侧及K2+530～
K2+579段公路右侧，桩长9m；
(4)D类桩，截面形式□2.0×1.5米，布置于K2+527～K2+552段公路右侧50m山坡上，
桩长13m；
(5)E类桩，截面形式□2.0×1.5米，布置于K2+500～K2+525段公路右侧及K2+557～
K2+577段公路右侧50m山坡上，桩长9m。
5设计及施工要点
（1）抗滑桩要严格按设计图施工。应将开挖过程视为对滑坡进行再勘察过程对待，及时进行地质编录，以利于反馈设计。
（2）抗滑桩施工包含以下工序：施工准备->桩孔开挖->地下水处理->护壁->钢筋笼制作与安装->混凝土灌注->混凝土养护等。
（3）施工准备应按下列要求进行：
○1按设计要求进行备料，选用材料的型号、规格符合设计要求，有产品合格证和质检单。
○2钢筋应专门建库堆放，避免污染和锈蚀。
○3使用普通硅酸盐水泥。
○4砂石料的杂质和有机质的含量应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的有关规定。
（4）桩孔以人工开挖为主，并按下列原则进行：
○1开挖前应平整孔口，并做好施工区的地表截、排水及防渗工作。雨季施工时，孔口应加筑适当高度的围堰。
○2采用间隔方式开挖，每次间隔1～2孔。
○3按由浅至深、由两侧向中间的顺序施工。
○4土质层段须以人工开挖，孔口做锁口处理，桩身作护壁处理。基岩或坚硬孤石段可采用少药量、多炮眼的松动爆破方式，但每次剥离厚度不要大于30cm。开挖基本成型后再人工刻凿孔壁至设计尺寸。
○5一般自稳性较好的可塑—硬塑状粘性土、稍密以上的碎块石土或基岩中为1.0～1.2m；软弱的粘性土或松散的、易垮塌的碎石层为0.5～0.6m；垮塌严重段宜先注浆后开挖。
○6每开挖一段应及时进行岩性编录，仔细核对滑面（带）情况，综合分析研究，如实际位置与设计有较大出入时，应将发现的异常及时向建设单位和设计单位报告，及时变更设计。实挖桩底高程应据开挖情况现场确定，抗滑桩锚入基岩深度须满足设计要求。
○7弃渣可用卷扬机吊起。吊斗的活门应有双套防开保险装置。吊出后应立即运走，不得堆放在滑坡体上，防止诱发次生灾害。
（5）桩孔开挖过程中应及时排除孔内积水。当滑体的富水性较差时，可采用坑内直接排水；当富水性好，水量很大时，宜采用桩孔外管泵降排水。
（6）桩孔开挖过程中应及时进行钢筋混凝土护壁，本设计采用C20砼，护壁厚度为20cm。护壁的单次高度根据一次最大开挖深度确定，一般每开挖1.0～1.5m，护壁一节。护壁后的桩孔应保持垂直、光滑。
（7）钢筋笼的制作与安装可根据场地的实际情况按下列要求进行：
○1钢筋笼在孔外预制成型，在孔内吊放竖筋并安装。
○2竖筋的接头采用双面搭接焊、对焊或冷挤压。接头点错开。
○3竖筋的搭接处不得放在土石分界和滑动面（带）处。
○4井孔内渗水量过大时，应采取强行排水、降低地下水位措施。
（8）桩芯混凝土灌注。应符合下列要求：
○1所准备的材料应满足单桩连续灌注。
○2当孔底积水厚度小于100mm时，可采用干法灌注；否则应采取措施处理。
○3当采用干法灌注时，混凝土应通过串筒或导管注入桩孔，串筒或导管的下口与混凝土面的距离为1～3m。
○4桩身混凝土灌注应连续进行，一般不留施工缝。当必须留置施工缝时，应按：《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)，的有关规定进行处理。
○5桩身混凝土，每连续灌注0.5～0.7m时，应插入振动器振捣密实一次。
（9）桩身混凝土灌注过程中，应取样做混凝土试块。每班、每百m3或每搅百盘取样应不少于一组。
（10）若孔底积水深度大于100mm，但有条件排干时，应尽可能采取增大抽水能力或增加抽水设备等措施进行处理。
（11）若孔内积水难以排干，应采用水下灌注方法进行混凝土施工，保证桩身混凝土质量。
（12）水下混凝土必须具有良好的和易性，其配合比按计算和试验综合确定。水灰比为0.5～0.6，坍落度为160～200mm，砂率为40%～50%，水泥用量不应少于350kg/m3。
（13）灌注导管应位于桩孔中央，底部设置性能良好的隔水栓。导管直径宜为250～350mm。导管使用前应进行试验，检查水密、承压和接头抗拉、隔水等性能。进行水密试验的水压不应小于孔内水深的1.5倍压力。
（14）水下混凝土灌注应按下列要求进行。
○1为使隔水栓能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为250～500mm。
○2为满足导管初次埋置深度在0.8m以上，有足够的超压力能使管内混凝土顺利下落并将管外混凝土顶升。
○3灌注开始后，应连续地进行，每根桩的灌注时间不应超过下表1的规定：
单根抗滑桩的混凝土灌注时间表1
○
