埋置式抗滑桩在滑坡治理中应用探究论文_李家奇

埋置式抗滑桩在滑坡治理中应用探究论文_李家奇

云南省地质工程勘察总公司 临沧市 677000

摘要:本文首先对埋置式抗滑桩在滑坡治理应用中的优缺点进行了分析,并结合相关案例,对埋置式抗滑桩在滑坡治理中的应用及其施工技术进行了探讨,仅供参考。

关键词:埋置式抗滑桩;滑坡治理;应用

引言

传统的山区石质公路工程在设计边坡防护的时候,为了能够使公路边坡的稳定性得以保证,避免滑坡事故的发生,使公路的运行安全得以保证,通常是使用工程防护或护面墙、喷浆等灰色的防护措施。这种防护方案具有工程量大、成本高等问题,并且还会使公路两边的景观较为单调,与周边环境不协调,而且还会对周边自然环境造成一定程度的破坏。对埋置式抗滑桩进行应用对坡体进行加固,能够避免对坡体进行大规模的开挖扰动,同时使抗滑桩支挡结构的受力状态得以减少,对于工程投资的节约以及降低施工难度而言有着十分重要的现实意义。因此,近年来,埋置式抗滑桩在滑坡治理过程中得到了不断地发展与应用。

1.埋置式抗滑桩在滑坡治理应用中的优缺点分析

埋置式抗滑桩在滑坡治理中进行应用,其主要优点可以概括为以下几点:(1)具备较高的承载能力,相对于个别的滑坡治理方法,其具备更高的抗滑能力,对周边自然环境的破坏程度较低。布置相对来说较为灵活,且不占面积。(2)在对埋置式抗滑桩进行安装施工的过程中,工作面较大,可以直接对其进行预制然后搬运过来,对周边村民的影响也是比较小的。(3)埋置式抗滑桩在安装的时候需要钻孔,此时可以直观的看出边坡土壤的性质,进而对相关的工程资料进行补充,使信息的准确性得以提高,使滑坡的治理工作更加有效。

埋置式抗滑桩的缺点是抗滑桩,尤其是以钢筋混凝土为主要材质的抗滑桩,需要使用较多的钢材,对钢材的消耗较大,从而导致成本较高。

2.工程实例

某滑坡体组成岩性主要为花岗岩。

(1)残坡积土:砂砾质黏土,局部含有长石风化斑点,由花岗岩风化造成的,其厚度大致为0-1m。

(2)全风化花岗岩:上部:层厚大致0-1.5m,组成部分主要包括粘性土、花岗岩全风化土以及砂砾,结构比较疏松。中部:层厚范围在3-6m之间,结构基本上已受到破坏,节理裂隙较发育,具有较强的透水性。下部:层厚2-4m原岩结构,局部结构受到了破坏,颗粒的密度由上到下紧密。

(3)强风化花岗岩:其主要表现为细粒花岗岩结构,块状的构造。局部构造节理发育,其层厚在3.9-30.7m范围内。

在对该滑坡体进行治理的过程中,对埋置式抗滑桩进行应用,需要对抗滑桩基本要素的设计以及其施工工艺进行重视。以下则对这两方面分别展开探讨。

3.埋置式抗滑桩基本要素的设计

3.1埋置式抗滑桩桩位的设计

选择合理的桩位对抗滑桩的稳定性可起到一定的促进作用,而且还能减小抗滑推力,为施工人员的工作带来便捷之处。滑坡可分为三部分:一是牵引区域;二是主滑段;三是抗滑段。抗滑桩的位置一般置于抗滑段上,原因在于主滑段上的滑坡受到的推力较大,在抗滑段区域则滑坡推力会逐渐减小,因此理论上应将抗滑桩置于推力较小的抗滑段较为恰当。然而在实际施工中,设置抗滑桩的区域会对土体产生一定的影响,改变土体的应力条件,在此处设桩的难度较大,可将抗滑桩向上移动一定距离较为恰当,这样可防止滑动等不良现象的发生。从理论层面来分析,滑坡推力分布呈现出正态分布,通过对函数图像进行分析可知,在两个下反弯点的上部,滑坡推力随之不断减少,而在两个下反弯点的下部,滑坡推力减少地很缓慢,变化幅度很小。所以,可将抗滑桩设置在滑坡出口与下反弯点之间的区域比较合适。

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3.2埋置式抗滑桩桩间距的设计

各个抗滑桩之间的距离应进行严格控制,若桩间距过大,则会使得土体从桩间部位滑落下来,影响抗滑桩自身的稳定性,但若桩间距过小的话,会增大工程成本支出。所以,桩间距应进行综合权衡后进行有效确定。在施工过程中,影响抗滑桩间距的因素是多方面的,比如滑坡推力大小、施工技术条件等。当前,工程上关于抗滑桩间距的计算,还未形成一套系统、全面的体系。通常情况下,采取理论方式进行估算的话,桩间土体与桩侧面产生的摩擦力不小于滑坡推力,但若采取此种计算方式最终所得出的结果误差较大,因此为了使计算结果更加精确,在计算中引入土拱效应,可得出最有效的桩间距。

3.3桩的锚固深度的设计

抗滑桩锚固深度的设计也会对抗滑桩造成不同程度的影响,若锚固深度不足,抗滑桩的实际效果得不到有效地发挥,若锚固深度过大时,不仅会给施工人员的正常施工带来重重阻碍,而且还会增加成本支出,从经济层面来考虑不科学。此外,抗滑桩锚固深度的因素是多方面的,所选择材料不同,其锚固深度也是不尽相同的。在实际计算的时候,理论上是需要使桩的最大横向压应力不大于地基横向容许承载力得到保证。当然,这种方法在实际中会有一定的误差差生,实际计算过程中还需要与实际情况相结合。对于岩质地基来说,一般来说可以对“K”法进行利用来对埋置式抗滑桩的锚固深度进行计算,与锚固深度及内力与变位间的关系相结合来进行计算,最终来对抗滑桩的锚固深度进行合理确定,从而使抗滑桩的稳定性得以增强。

4.埋置式抗滑桩的施工工艺分析

4.1施工过程分析

其施工流程主要包括8个步骤:(1)测量放样,在实际施工之前与图纸提供的信息相结合来第二次测量边坡,检查有关数据是否吻合,从而使施工中桩孔的位置与中心线的正确性得以保证;(2)施工准备,在复测完成之后,需要进行施工前的准备工作,包括四个方面。一是资料的准备,包括当地的水文、工程施工等方面的相关资料。二是场地的准备,包括对边坡的平整、施工场所的准备。三是施工材料的准备工作,包括抗滑桩的预制以及施工中需要使用的材料的准备工作。四是设备的准备工作,包括施工前需要对所用到的所有设备进行相关的调试与检查;(3)挖桩孔,一般是对由浅入深、由两边至中心的方向进行挖掘;(4)处理地下水,这个环节指的是对第三步中产生的水进行排出,如果边坡的含水量较高,对于桩孔而言还需要采取其他的防护措施;(5)护壁立模,在挖孔的时候,需要在孔的四周及时利用钢筋混凝土对其做出相关的护臂,使孔的稳固性得以维持;(6)钢筋笼的制作与安装,桩孔挖好之后,对桩身的筋骨进行制作;(7)浇筑桩身混凝土,指的是对第六步中的筋骨进行填充;(8)混凝土养护,保护浇筑完成之后的混凝土,通常来说,混凝土在浇筑完成之后,一周后才能彻底的牢固。

4.2施工中需要注意的问题

在实际施工的过程中,需要注意以下三点内容:第一,施工需要间隔进行,不能连续施工;第二,如果边坡为岩质且比较松散,边坡内地下水的含量比较高的时候,需要对直径较小的抗滑桩进行应用,相反,则需要对直径比较大的抗滑桩进行采用;第三,在挖孔的时候,需要对边坡下土壤的土质进行时刻的注意,从而便于随时结合土壤的变化做出相应的调整。

结语

总而言之,随着经济发展水平的不断提升,传统滑坡治理的方式越来越不适用,对埋置式抗滑桩支挡结构进行应用来治理滑坡表现出更加重要的现实意义。在滑坡治理的过程中对埋置式抗滑桩进行应用,能够避免大规模的开挖扰动坡体,同时减少抗滑桩支挡结构的受力状态,对于滑坡治理工作十分有效。因此,近年来,在滑坡的治理工作中,埋置式抗滑桩得到了较为广泛的应用。

参考文献:

[1]王根,吴松,晏长根,卢浩.不同型式抗滑桩对某滑坡治理的有限元模拟分析[J].长安大学学报(自然科学版),2013(04):29-34.

[2]杨继跃.浅析抗滑桩施工工艺及质量控制措施[J].中国科技信息.2011(19):80.

[3]胡振玉.抗滑桩在新山滑坡治理工程中的应用研究[D].内蒙古科技大学,2012.

论文作者:李家奇

论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期

论文发表时间:2018/6/6

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