高切边坡治理工程中抗滑桩锚索支护技术研究论文_凌宇彬

高切边坡治理工程中抗滑桩锚索支护技术研究论文_凌宇彬

建研地基基础工程有限责任公司广西分公司 广西南宁市 530000

摘要:因为地质的原因,高切边坡是工程建设中导致滑坡的最常见也是危害最大的地质灾害,边坡如果失稳,就形成滑坡、崩塌等地质灾害,轻则增加投资、延长工期,重则导致建筑物倒塌、甚至造成人员伤亡。尽管滑坡的处理方案有很多种,但在滑坡治理措施一般采用抗滑桩。近年来,随着基本建设规模的扩大及经济建设的急剧发展,各种边坡工程越来越多,且治理的难度越来越大,对边坡的防护治理措施不当,将危及人民生命和财产的安全。

关键词:抗滑桩;应用

一、前言

文章对常见的抗滑桩类型及高切边治理中抗滑桩的设计进行了简要介绍,对抗滑桩施工准备技术和抗滑桩在高切边坡治理中注意的问题进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对抗滑桩施工控制技术进行了探讨,具有一定的借鉴意义。

二、常见的抗滑桩类型

1.预应力锚索抗滑桩

预应力锚索抗滑桩技术是一种空间抗滑结构,由抗滑桩、挡板、连续梁和锚索组成。预应力锚索布置在普通抗滑桩的桩顶或桩体的某一位置,锚索的锚固力和抗滑力为桩锚提供了支撑点,共同阻止山体滑坡的衰退。

2.悬臂式抗滑桩

悬臂式抗滑桩实际上依赖于床基础的强大抵抗力来抵抗平衡滑坡的推力。大多数抗滑桩用于浅层滑坡。最突出的优点是它可以灵活地应用于高切边坡。无论单级还是多级桩都可以实现对平衡坡的推力。虽然悬臂式抗滑桩有一些不利因素,但仍不影响其在滑坡治理中的应用。它是目前使用最广泛的防滑桩型。

3.锚拉桩

根据预应力是否施加在锚杆上,可分为预应力锚桩和非预应力锚桩两种。当工程位于大推力的不稳定地基上时,显然悬臂抗滑桩的结构成本增加,并且还存在许多不稳定因素。因此,锚桩是最合适的支撑形式。与悬臂抗滑桩相比,锚桩的优点在于锚桩的锚杆具有一定的力传递效果,可有效缓解桩体的内力。此外,锚桩通常处于偏心压缩状态下工作,这显著节省了结构材料。一般而言,与悬臂抗滑桩的应用相比,它节省了30%-50%的结构成本,降低了工程成本,缩短了施工周期。锚桩上的锚通常分别固定在滑床和桩上。即使在很小的载荷下,两点之间的弦也会产生很大的拉力,因此在以下几类基础上应避免不合理地应用锚固桩:(1)作为回填或欠固结作为滑坡土的基础;(2)锚点可能在横向载荷下引起不利变化的区域;(3)频繁高水位变化区;(4)个别区域有强烈的腐蚀和氧化作用。与悬臂抗滑桩不同,预应力锚桩的受力机构属于主动力型。在对螺栓施加预应力之后,由螺栓产生的反向推力传递到滑动体。它可以立即起到防滑的作用,使建筑物处于安全稳定的状态。

三、滑坡治理中抗滑桩的设计

1.确定桩群的布置并确定桩距:桩群的平面布置和桩间距一般按规定计算。桩位的确定包括悬臂梁法、基础梁法、有限元法、地质工程法和经验法。不同的桩位会影响滑坡的稳定安全系数和滑动面的形状。这里主要谈谈有限元方法。有限元折减法降低了滑带和滑体的强度参数,得到了相应的安全系数。桩被认为是埋在滑坡体中的梁单元,并且通过有限元法计算推力以确定桩位置。通过设计滑坡的推力大小、地形、地层性质和理论计算,选择桩的长度、锚固深度、桩截面尺寸和桩间距。

2.选择桩型,确定桩长等,并根据地质条件和一般规定进行选择。

3.力分析:作用在早期抗滑桩上的力分为作用在桩上部的滑坡推力和桩周围地层对桩的反作用力,也可以说它是内力。地面力梁法通常用于确定内力以确定变形。对于滑坡推力,其在桩背上的作用点和尺寸分布与滑坡的类型、位置、变形和基础反作用力有关。不平衡推力传递系数法可用于计算滑坡推力的大小。当处于弹性阶段时,根据弹性阻力计算地面反作用力,而在成形阶段,计算反作用力更复杂,但反作用力不能超过锚固段的容许承载能力。由于抗滑桩主要承受水平载荷和一些引起垂直压力的力,如摩擦阻力、附着力、桩变形等,因此对桩的稳定性和安全性可以忽略不计。

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四、抗滑桩施工准备技术

施工前,请仔细检查地面和地下的管道,并提前拆除。根据施工图和设计要求,确定每桩抗滑桩的位置和高程。铺设施工工作以找到桩并附着桩。经监理测量工程师批准后,将进行下一道工序的施工,并做好技术交付,使施工人员能够清楚地了解施工过程中的现有工艺的设计和规范要求。根据图纸处理,消除盲目施工和随意施工。平整孔底,首先应避免在桩位或桩面附近的坡度施工,并在桩区进行切割,做好排水和防渗工作。当雨季来临时,洞应覆盖一层遮篷。在孔口的地面下,应首先加强衬砌,并在孔口的地面加入40cm厚的钢筋混凝土桩井锁口。为桩孔中的各种工序准备排水、通风、和照明设备。同时,建立滑坡变形和运动的观测设施。做好工人的安全措施。对于机械设备,根据工程施工特点:做好起重机械,混凝土施工机械和钢筋笼生产等设备。对施工机械进行维修和保养工作,确保施工正常。

五、抗滑桩在滑坡治理中注意的问题

1.施工时间应在旱季进行。

2.施工前应进行斜坡排水。当在滑坡的中,下,中段形成两排防滑桩时,防滑桩应从侧面向中间倾斜,然后两个部分分别对应施工,最后采用跳桩开挖施工。

3.桩施工完成后回填,应等到到桩的混凝土强度达到设计强度的70%,回填土应为砂土。

六、抗滑桩施工控制技术

1.孔质量保证措施

防滑桩必须严格按照设计图纸施工。同时,将施工的开挖过程视为滑坡的重新调查过程,及时进行地质编目,及时进行信息反馈,以便于施工设计的调整和优化。在防滑桩施工前,应将井口及周边区域的散落沉积物平整,完成施工区域的截流,排水,防渗工作,严格控制井口积水,钻孔的开挖深度和截面不得有切口,不得有尖角。挖掘段不得小于桩体设计截面与挡土墙厚度之和。挡土墙后桩孔的净截面应不小于桩身的设计截面尺寸。桩井的垂直度误差应符合规范和设计要求。在集中渗漏的地下水中,在支撑墙壁之前应将水从水管中取出。浇注时,管道被捆绑,堵塞并埋在混凝土中。墙槛的强度应根据设计强度等级制定,同时确保其具有良好的可加工性,以便于进料填充和振动压实。

2.防止桩位偏差,确保桩点定位的措施

通过仔细测量重复验证。灰桩应一个接一个地堆放在桩基上,并且在挖掘桩点之前进行交叉定位控制。对于每个建造的桩,通过极坐标方法重新检查桩点。钢保持架必须居中以避免偏移,钢保持架应配备钢保持架定位卡。

3.防止钢笼变形的措施

焊接防滑桩的钢保持架时,应焊接环、加强筋和主肋,主肋必须矫直。钢笼的对接应确保相同的垂直线。首先将钢保持架的位置与孔对齐,然后避免撞到孔壁并在确保准确定位后立即将其固定。

4.防止钢笼浮动和下沉的技术措施

用于防滑桩的混凝土应确保混合满足混合比的施工要求,并确保混凝土的和易性。坍落度应控制在20±2cm范围内。导管法兰的使用应焊接到导向斜面上,以避免在导管移除时导管腔。此外,应采用快速浇水,缩短浇水时间,以防止混凝土初步形成硬块。此外,压笼用于固定钢笼并压入井门下方以限制钢笼的运动。

结语:在地质灾害中,滑坡灾害占了很高的比例,威胁着经济的顺利进行和人民的财产人身安全,在地质灾害滑坡治理工作中国家投入了大量的人力和财力。而且抗滑桩治理滑坡由于其设桩灵活、施工简便、受力明确、传力可靠、抗滑效果快速明显等特点,得到了国内外广泛的认可,在地质灾害滑坡治理工程中广泛采用。

参考文献:

[1] 黄剑文.滑坡治理中预应力锚索抗滑桩的应用探究[J].江西建材.2016(24)

[2] 鲁鲲鹏,吴龙生,吴瑾.西南地区某滑坡治理设计[J].低温建筑技术.2010(12)

论文作者:凌宇彬

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/11/26

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