文档介绍：抗滑桩的设计与施工
§1 概述
§2 抗滑桩设计荷载的确定
§3 抗滑桩的计算方法
§4 抗滑桩的设计
§5 抗滑桩的施工
§1 概述
抗滑桩工作原理示意图
滑坡推力
侧向阻力
滑动面
抗滑桩
桩是深入土层或岩层的构件。
抗滑桩与一般桩基类似,主要承担水平荷载。
边坡处治工程中的抗滑桩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。
§ 抗滑桩的类型、特点及适用条件
抗滑桩的类型
(1)按材质分类
木桩、钢桩、钢筋混凝土桩、组合桩。
(2)按成桩方法分类
打入桩、静压桩、就地灌注桩(沉管灌注桩和钻孔灌注桩)。
(3)按结构型式分类
单桩、排桩(椅式桩墙、门式刚架桩墙、排架抗滑桩墙)、群桩、有锚
桩(锚杆和锚索)。
(4)按桩身断面形式分类
圆形桩、方形桩、矩形桩、“工”字形桩等。
a)
b)
c)
抗滑排桩型式
a)椅式; b)门式;c)排架式
§ 抗滑桩设计要求和设计内容
1. 抗滑桩设计要求
(1)抗滑桩提供的阻滑力要使整个滑坡具有足够的稳定性,同时保证坡体不从桩顶滑出,不从桩间挤出;
(2)抗滑桩桩身要有足够的强度和稳定性,即桩的断面要有足够的刚度,桩的应力和应变满足规定要求;
(3)桩周地基抗力和滑体的变形在容许范围内;
(4)抗滑桩的埋深及锚固深度、桩间距、桩结构尺寸和桩断面尺寸应比较适当,安全可靠,施工可行、方便,造价较经济。
2. 抗滑桩的设计内容
(1)进行桩群平面布置,拟定桩间距等平面尺寸;
(2)拟定桩型、桩埋深、桩长、桩断面尺寸;
(3)根据拟定的结构确定作用于抗滑桩上的力系;
(4)确定桩的计算宽度,选定地基反力系数,进行桩的受力和变形计算;
(5)进行桩截面的配筋计算和一般的构造设计;
(6)提出施工技术要求,拟定施工方案,计算工程量,编制概(预)算等。
§ 抗滑桩设计计算程序
收集滑坡资料、分析原因、确定滑坡性质、范围等
计算滑坡推力
进行桩群的平面布置、拟定桩间距、桩位
选择桩型,拟定桩长、锚固深度、截面尺寸等
确定桩的计算深度,选定地基系数
计算桩的变形系数和计算深度,判断桩的计算性质(刚性或弹性桩)
采用相应的方法计算桩的内力和变位、地基反力等,确定桩身的最大弯矩和剪力及位置
校核地基强度是否接近
绘制桩身弯矩、剪力图、变形曲线
是
对钢筋混凝土桩进行配筋设计
绘制施工图,提出施工技术要求等
否
§2 抗滑桩设计荷载的确定
作用于抗滑桩上的力系主要有两大部分:作用于桩上部的滑坡推力和桩周地层对桩的反力。
§ 滑坡推力的确定
滑坡推力
坡体产生的作用于抗滑桩桩背上的力,其作用方向假定与桩穿过滑面点处的切线方向平行。
2. 滑坡推力计算方法
滑坡推力的计算方法有瑞典条分法,Bishop条分法,Janbu条分法,不平衡推力传递系数法,有限单元法等。在实际工程中一般采用不平衡推力传递系数法(剩余推力法)。
设计滑坡推力按如下方法确定:
(1)首先得到稳定系数为1的滑坡推力曲线与设计工况下的推力曲线;
(2)设桩处的设计滑坡推力值为设计工况推力曲线与稳定系数为1的滑坡推力曲线之差值;
(3)该差值在水平方向的分量即为设计滑坡推力值。