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抗滑桩

抗滑桩,是防治滑坡的一种工程建筑物,最先在铁路上使用,后来逐步发展为一项防治滑坡的重要工程措施。

抗滑桩的工作原理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。

抗滑桩类型的划分方法较多,如按照桩的埋置情况、按照截面形式、按照施工方法、按照材料、按照桩与土的相对刚度等。

工作原理

抗滑桩桩是深入土层岩层的柱形构件。抗滑桩的工作原理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。另外,抗滑桩本身刚度提供的抗滑力,它直接阻止土体的滑动。抗滑桩与一般桩基类似,但主要是承担水平荷载,抗滑桩是边坡工程中常用的处治方案。

分类

抗滑桩类型的划分方法较多,如按照桩的埋置情况、按照截面形式、按照施工方法、按照材料、按照桩与土的相对刚度等。

参考资料

抗滑桩的适用条件

抗滑桩常设置在边坡浅层及中层滑坡的前缘,适用于以下两种情况:

1、当采用重力式支挡建筑时,工程量大、不经济的边坡。

2、当施工开挖滑坡前缘时,易引起滑坡体剧烈滑动的边坡。

防治滑坡中的受力特性

滑坡工程中的抗滑桩是在岸坡地层中挖乱或钻孔后,放置钢筋或型钢,然后浇筑混凝土而形成的就地灌注桩。水泥砂浆的渗透,无疑会提高桩周一定厚度地层的强度,加上孔壁粗糙,桩与地层的黏结咬合十分紧密,在滑动面以上推力作用下,桩可以把超过桩宽范围相当大的一部分地层的抗力调动进来,同桩一起抗滑。这种桩、土共同作用的效能,是其他许多被动地承受荷载的支挡建筑物所没有和难以媲美的。抗滑桩其效果之所以突出,这是一个重要原因。设计抗滑桩,决定桩的计算宽度时,一定要考虑上述这种有利因索。另外,从受力角度看,抗滑桩桩侧土体的受力状态实际是较复杂的空间问题,为了简化计算而按平面问题考虑时,应将桩的实际宽度换算成与平面受力条件相当的宽度。

设计的要求和步骤

设计要求

1、整个滑坡体具有足够的稳定性,即抗滑稳定安全系数满足设计要求,保证滑体不越过桩顶,不从桩间挤出。

2、桩身要有足够的强度和稳定性,桩的断面和配筋合理,能满足桩内应力和桩身变形的要求。

3、桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内。

4、抗滑桩的间距、尺寸、埋深等都较适当,保证安全,方便施工,并使工程量最省。抗滑桩的设计任务就是根据以上要求,确定抗滑桩的桩位、间距、尺寸、埋深、配筋、材料和施工要求等。这是一个很复杂的问题,常常要经分析研究才能得出合理的方案。

设计计算步骤

1、首先弄清滑坡的原因、性质、范围、厚度,分析滑坡的稳定状态、发展趋势。

2、根据滑坡地质剖面及滑动面处岩(土)的抗剪强度指标,计算滑坡推力。

3、根据地形、地质及施工条件等确定设桩的位置及范围。

4、根据滑坡推力大小、地影及地层性质,拟定桩长,锚固深度、桩截面尺寸及桩间距。

5、确定桩的计算宽度,并根据滑体的地层性质,选定地基系数。

6、根据选定的地基系数及桩的截面形式、尺寸,计算桩的变形系数(a)及其计算深度 (h)据以判断是按刚件桩还是按弹性桩来设计。

7、根据桩底的边界条件采用相应的公式计算桩身各截面的变位、内力及侧壁应力等.,并计算确定最大剪力弯矩及其部位。

8、校核地基强度。 若桩身作用于地基的弹性应力超过地层容许值或者小于其容许值多时,则应调整桩的埋深或桩的截面尺寸或桩的间距,重新计算,直至符合要求为止。

9、根据计算的结果,绘制桩身的剪力图和弯矩图。

参考资料