抗滑桩为什么要以一定间距布置*

文摘   2024-10-18 20:58   四川  

抗滑桩凭借其强大的刚度、强度形成的良好结构抗剪、抗弯能力,在桩周良好地层的锚固力作用下,成为工程斜坡中的重量级武器,并有工程斜坡治理中的“核武器”之称。但由于抗滑桩工程规模相对较大,工程造价较高,故主要应用于大、中型滑坡或高大与特殊边坡的支挡防护。也就是说,抗滑桩轻易不出场,出场就是王炸。

从以上抗滑桩的特征中,就很明显地说明了抗滑桩为什么要按一定间距设置的原因,下面归纳如下:

1、抗滑桩具有强大的刚度和强度结构,具有较强的“单兵”作战能力,属于军队中的特种精英部队,只要各桩之间能够相互协调、呼应,就可以发挥其强大抗滑能力,而不需要各桩相互抱团挤在一起,以免造成资源浪费。

2、抗滑桩所在地层是决定桩身结构发挥其刚度和强度的基础,也就是说,抗滑桩所在的地层应提供满足桩身稳定需求的锚固能力。否则,空有抗滑桩空有一身武艺,也很难施展。正如拳王泰森如果在冰面上比赛,可能还不如一个滑冰选手,这就是基础不牢,地动山摇的道理。反过来说,只要抗滑桩所布置的地层性质较好,就应发挥尽量发挥抗滑桩的潜力,这时就应按一定间距布置抗滑桩,而不要浪费了良好地层提供的锚固力。

3、抗滑桩所支挡的坡体往往存在较为丰富的地下水,抗滑桩的布置必然会影响地下水的排泄通道,间距布置过密时会形成“阻水坝”导致地下水位抬高,这是不利于坡体稳定性的。故抗滑桩按一定的间距布置,可以在一定程度上减小桩体对地下水的阻隔作用,尽量减小对地下水渗流场的过大改变,从而有利于坡体的长期稳定。

反之,止水墙就必须将各桩紧密相接,甚至是以连续墙的形式出现,从而有效阻挡后部地下水进入基坑。这就如同1998年长江抗洪时英勇的人民子弟兵手拉手组成的密接人墙,有效防止了江水导致的大堤溃决。

这就是说,一个好东西如果放错了地方,就会起到反作用和负能量。而如果放对了地方,那就会起到巨大的正能量。正所谓橘 “橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳,叶徒相似,其实味不同”的原因是一个道理的。

4、无论何种岩土体都具有一定的强度,即都有大小不一的粘聚力和内摩擦角,可有效确保一定范围内力在岩土体中的传播。因此,抗滑桩按一定的间距布置,可最大化的利用桩间土拱效应和岩桥效应,将线状传递力的分布形式,即将平面应变问题通过点状布置的抗滑桩进行了有效平衡。这就是说正确认识事物的内在发展规律,方能做了正确的决策,才能借力打力,事半功倍。

5、抗滑桩按一定的间距布置,必须依据桩身结构与所在地层性质设置。

桩身结构的刚度大,长细比较小,有利于桩身提供更为强大的抗滑能力。因此,从结构特征上来说,抗滑桩宜采用较大间距、较大截面的布置要比采用较小间距、较小截面的布置好。

桩周地层力学性质好,承载力高,有利于为抗滑桩提供更为强大的锚固力。因此,从地层属性来说,桩周岩土体力承载力越好,土拱效应越强,就宜采用较大间距的抗滑桩布置形式。反之亦然。

此外,在满足工程安全的基础上,采用较大截面、较大间距更方便于现场人工开挖,改善施工的环境质量。

综上,抗滑桩采用一定的间距布置是抗滑桩结构属性与地质属性相结合的表现,是工程安全与经济相结合的表现,是岩土工程理论与实践相结合的表现,是因地制宜合理、灵活应用工程措施的表现。

 

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悠游2019
博士,教高,注册岩土工程师,中国岩石力学与工程学会地基与工程结构分会副理事长和滑坡与工程边坡分会理事,深部国重实验室顾问委员,世界交通灾害防治与应急委员会委员,中国土木工程学会非饱和土与特殊土常务委员和交通岩土工程委员,国际工程地质协会会员
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