抗滑桩(一)——作用原理、特点及分类

百科   2024-11-14 00:02   福建  

一、作用原理

      抗滑桩又称锚固桩,是一种侧向受荷桩,通过将桩埋于稳定地层中,依靠桩与桩周岩(土)体的相互钳制作用,把滑坡推力传递到稳定地层,利用稳定地层的锚固作用和被动抗力,使滑坡得到稳定。抗滑作用原理如图3-6-1所示。

二、特点

      工程实践表明,抗滑桩能迅速、安全、经济地解决一些特殊、复杂而困难地段的边坡稳定问题,具有如下特点:

      (1)抗滑能力强,圬工数量小。可单独使用,也能与其他抗滑构造物(如预应力锚索)配合使用,还可以多排抗滑桩联合使用。在滑坡推力大,滑动面深的情况下,较抗滑挡土墙等其他抗滑措施更为经济、有效

      (2)桩位灵活。可以根据工程需要,将抗滑桩布设在滑坡体中最有利于抗滑的部位。若分排设置,可将巨大的滑坡体切割成若干分散的单元体,对滑坡起到分而治之的功效。

      (3)施工方便、安全,设备简单。与抗滑挡土墙比较,抗滑桩桩孔截面小。在施工中,人工挖孔灌注桩孔壁又有钢筋混凝土护壁支撑,对滑体的稳定性扰动较小。施工时可间隔开挖,不致引起滑坡条件的恶化。因此,对整治已通车路段的滑坡和处在缓慢滑动阶段的滑坡特别有利。

      (4)能及时形成或增强滑体抗滑力,保证边坡稳定。一般抗滑桩分三批施工,每一批的施工时间1~1.5个月。完成一批即可迅速增加滑坡的抗滑能力;完成两批基本上可以控制滑坡的滑动。在古滑坡和顺层边坡或高边坡等容易发生滑坡的地段,为防止诱发滑坡,可以先做桩,后开挖,能够防止古滑坡的复活或因开挖坡体松弛而形成滑坡。

      (5)开挖桩孔过程中,能校核地质情况,验证滑动面位置和滑动方向,使调整后的设计方案更符合客观实际

      抗滑桩通常用于如下工况:

      (1)坡体内具有明显的滑动面(带)。

      (2)滑动面以下为较完整的稳定岩土层,能够提供足够的锚固力。

      (3)滑动面以上为非塑流性地层,能够被桩所稳定。

      (4)临空高度和坡度不大。

三、抗滑桩的分类

      抗滑桩的形式和分类方法很多,抗滑桩的类型见表3-6-1。

      在抗滑桩力学分析中,按桩的刚度和变形条件,抗滑桩可分为刚性桩和弹性桩两种。当桩的刚度大于围岩刚度时属刚性桩,当桩的刚度小于围岩的刚度时属弹性桩。刚性桩的桩身在侧向推力作用下挠曲变形很小,可忽略不计,桩在土中产生整体转动位移弹性桩的桩身在侧向推力作用下以挠曲变形为主,而桩整体转动所引起的变形可忽略不计。

      按桩的埋置情况和受力状态,抗滑桩可分为全埋式桩和半嵌入式桩两种(图3-6-2)。全埋式桩就是桩前桩后均受土压力作用。前滑坡体对不产生被动抗力时称为半嵌入式。在滑体较厚,并且较为密实的情况下,只要滑坡不会形成新的滑面从桩顶剪出,桩可以不做到地面,以节省圬工,这种桩身埋入地面以下一定深度的桩称为埋入桩。

      为增强支挡斜坡的稳定性,防止受荷段桩间土体下滑,可在桩间增设挡土板,构成桩和板组成的桩板式抗滑桩,如图3-6-3 所示。

      可以采用木桩、钢桩和钢筋混凝土桩作为抗滑桩木桩便于就地取材,易于施工,但桩长有限,桩身强度不高,一般用于临时工程或抢险工程以及浅层滑坡的治理钢桩的强度较高,施工快速方便,但横向刚度较小,造价偏高钢筋混凝土桩应用十分广泛,桩截面刚度大,抗弯能力强,施工方式多样,但抗拉能力有限

      按截面形状,抗滑桩又可分为圆形桩、矩形、梯形桩、管形桩和“工”字形桩等按施工方法,有钻孔桩、挖孔桩、打入桩和沉井桩等机械成孔速度快,桩径可大可小,适用于各种地质条件,但机械的进场受各种地形条件的限制,且在成孔时水会对边坡的稳定性产生极大的影响。人工成孔方便快捷,但劳动强度较高,且遇不良地层或桩径过小时,施工比较困难。进行打入桩施工时,应充分考虑下卧层的可打性及施工振动对滑坡稳定性的影响。沉井桩的施工工艺比较复杂






参考文献:
1、《公路路基设计手册》中交二院

土木风雨
关注公路市政行业前沿信息动态,普及行业专业技术知识,分享工作心得体会,解决设计及施工过程中的重难点问题!
 最新文章