抗滑安全系数

抗滑安全系数（共9篇）

抗滑安全系数 篇1

边坡是由在自然条件下或者人工条件下形成的斜坡, 同时也是人类工程活动中最基本的地质环境之一, 也是最为常见的一种工程形式。全球性的地质灾害可以分成三种, 分别是地震、洪水、崩塌滑坡泥石流, 其中之一的崩塌滑坡泥石流会造成边坡失去稳定性, 严重的话还会导致坡下的建筑物遭受损坏, 给国家和人民带来巨大的经济损失。边坡破坏失稳的事故在全球很多地区都发生过, 就在近20年来的世界范围内, 由于自然条件和人为诱发等导致的崩塌事故, 每年都会给世界造成高达上百亿美元的损失。我国也是遭受边坡危害较为严重的国家之一, 边坡危害给我国的很多行业造成了重大的损失, 同时严重地影响到了人民的正常生活与生产活动。

1 抗滑桩失效模式

1.1 病害分析

抗滑桩的破坏大致可以分成以下的几种形式:

第一种, 内力不够, 例如桩身在滑动面处被剪断, 在最大弯矩处被拉断。

第二种, 埋深不够或者根没有过滑面, 锚固力不够, 桩被推倒。

第三种, 间距过大, 如果滑体的含水量过高, 就会导致其呈现流塑状, 使得滑体土从桩间流出。

第四种, 抗滑桩高柱高出滑面的高度不足或者桩位选择不恰当, 致使滑坡从桩顶以上位置剪出, 这就是越顶现象。

1.2 抗滑桩失效类型

前人积累的相关经验以及大量的现场调查研究表明, 很多的学者、专家先后都研究出了相关的一些规律, 将失效的类型进行了一定的总结。

1.2.1 折断或剪断

折断或剪断的表现都是使桩体产生永久性的破坏, 也就会使其对滑体的支撑能力丧失, 不过研究其原因, 其产生破坏的机制还是有一定的区别的, 因为下滑力的作用在桩体上的分布还是不够均匀, 这样桩体危险的截面位置也不能够得到固定, 可能会使其在滑动面之下, 也可能会使其出现在滑动面之上。如果抗剪的强度不够, 就会使得桩体剪断, 如果是刚度不够, 那桩体就会折断, 这两种断裂形式都是抗滑桩设计的时候需要考虑的重要因素, 这种破坏的形态经常发生在地基锚固条件较好或者桩体锚固深度足够的岩质地段。发生折断或者剪断的原因有以下两点:

其一, 假设滑动面和实际滑动面有较大的出入或者在计算时参数与实际的出入也较大, 就会使得实际的下滑力高于设计的下滑力;其二, 桩体本身的设计问题, 截面尺寸设计不合理或者配筋的数量不够合理, 致使桩体的抗剪、抗弯强度不够。

1.2.2 倾倒或推倒

抗滑桩被倾倒或推倒经常发生在一些地质较差的土质滑坡地段, 这个时候的桩体并没有被破坏, 但是由于锚固土体抗力不够, 致使抗滑桩发生了剪切破坏, 最终导致了其发生较大角度位移, 而导致其出现倾倒或者推倒现象。也是因为桩体没有发生破坏, 因此可以对抗滑桩体进行相关的修复, 修复主要是通过限制装顶位移或者提高地基锚固力的方式。发生倾倒或推倒的主要原因有以下两点:

其一, 假设滑动面和实际的滑动有着较大的出入或者计算的参数也与实际有着较大的出入, 导致设计的下滑力小于实际的下滑力;其二, 锚固的深度不够, 致使锚固地基承受不住桩体传来的压应力。

1.2.3 滑体挤出

所谓的滑体挤出, 其实就是指滑体从桩间滑到了桩前, 因此而产生的破坏现象。这个时候因为土体力学的参数有所降低, 使得滑体呈现了流塑状, 这样滑体在自重应力分量的作用下使得其内部发生了剪切破坏, 致使桩体不能得到下滑力的传到, 尽管抗滑桩没有遭受破坏, 但是却已经失效。发生的原因有以下两点:

其一, 桩体间的间距过大, 致使滑体的力学参数数值过低, 对有效土拱的形成力度不够;其二, 排水工程的措施不够, 滑体中的含水量不断增高, 使得其弹塑状转化成流塑状, 这种现象主要发生在一些降雨量较为集中、降雨量较大的地区, 该地区的土质滑坡现象尤为明显。

1.2.4 越顶

所谓的越顶, 其实就是指滑体局部土体从桩顶剪出, 使得抗滑桩滑到了桩前的现象, 这个时候的桩体并没有发生破坏, 但是设置了桩进行支挡后, 也就重新分配了滑体的应力, 产生了次生滑动面。越顶现象主要是由于位置选择不合理、桩体高度不够以及横向坡面较陡等原因导致的, 在实际的工程中也是经常发生的, 就目前来看, 在设计中经常会忽视对其的校对工作。

1.3 抗滑桩失效的影响

很多年以来, 对边坡的稳定性的分析和加固设计在广大学者的眼中都是一个较为严峻的问题, 当然也普遍地受到了重视, 很多国内外的专家都对此进行了相对成熟的推导与研究。不过伴随着水利、交通工程建设的逐渐进行, 也就大量地应用到了抗滑桩工程, 对于其失稳遭到破坏的实例也是经常发生。由此可见, 对于边坡的加固设计与稳定性分析方面的研究是很重要的, 但是在加固之后的效果是不能单单按照加固设计作为计算的主要标准的, 对于抗滑桩边坡因为失去稳定性造成的破坏则是更值得去研究和探讨的问题。

2 抗滑桩安全评价指标

2.1 评价指标的选取

通过上面对影响因素的分析, 选取安全评价的指标应该是桩身的完整性、嵌固深度、桩长、水平承载力。不过, 抗滑桩的综合评价指标是承载力, 如果承载力不够, 就会使得抗滑桩发生弯曲、折断, 很多方面都会致使抗滑桩失效, 比如强度、锚固力、内力等的不足都是承载力不足的原因所在。因此, 抗滑桩的总体评价指标就是承载力, 桩身完整性、嵌固深度、桩长等方面的指标则更为重要。

承载力是一个较为综合性的指标。无论是主要因素还是次要因素的影响, 各方面的因素都会致使抗滑桩失效, 归根结底还是由于承载力不够导致的, 因此最能描述抗滑桩的安全状况的就是承载力。

当桩长不同时, 也会产生不同的变形, 原因主要是较长的桩长可以提供足够横向抵抗变形的能力, 也就抑制了桩身的整体转动变形。因此抗滑桩的桩长也是可以对其安全状况进行评价的指标之一。

嵌固深度的不同会使抗滑桩本身水平位移分布不同。桩长较短的时候, 桩顶的位移主要是因为桩身挠度变形和转动变形两部分构成的, 但是较长的时候, 主要是因为挠曲变形导致的。因为较长的嵌固深度可以为其提供更加充分的抵抗变形能力, 同时抑制整体转动变形。

桩身完整性有着严格的分类标准, 因此各类桩都直接和承载力息息相关, 桩身的完整性对抗滑桩的影响也是很重要的指标之一。在低应变反射波法中可以对其缺陷的种类准确地进行区分, 可以分成全断、断裂、离析、微裂、空洞、夹泥、缩颈、扩颈等几类。

2.2 安全评价方法

对抗滑桩的技术状况进行评价, 可以根据抗滑桩的整体以及各个部分的缺陷、病害状况进行, 由其所处的技术状态进行相关的评价。因此就要对抗滑桩组件的安全状况、嵌固段岩体和变形体组件进行相应的安全状况评价。同时要对抗滑桩局部组件和抗滑桩的整体进行安全等级评价。根据抗滑桩的受力特征和对抗滑桩工作状况的影响因素, 得出抗滑桩的综合评价指标。对抗滑桩组件、嵌固段掩体组件和变形体组件的技术状况进行评价, 可以分成危险状态、差状态、较差状态、较好状态、完好良好状态这五类。对于抗滑桩的局部组件安全等级评价标准, 要根据裂缝参数、截面剪力参数、弯矩参数分成不安全、欠安全、基本安全、安全这四类。对桩顶位移参数进行安全等级评价可以分成五级, 安全、基本安全、欠安全、不安全、极不安全这五类。同样根据安全稳定系数作为参数来对抗滑桩的整体进行评价也可以分成五级。

3 总结

抗滑桩是一种边坡加固方法, 很多衍生出的新的边坡治理技术也在很多方面发挥出更加出色的效果, 自然而然也就更能体现出抗滑桩的重要性。但是对于其作用的机理和相应的失效模式及安全评价体系仍然要进一步改进, 本文正是针对现阶段中难以确定的问题, 通过理论及相关的结论提出了对失效模式的具体分析以及安全评价指标相应的解决办法。以抗滑桩作为基础的很多新型的支挡结构在现实的生活中获得更加广泛的应用, 但是目前对于理论设计方面的研究仍比不上工程方面的具体实践, 因此就需要为这种新型的支挡结构提出更加具体的指导意见, 同时加大对这方面的研究与投入。尽管本文在安全指标方面提出了一些具体的看法, 但是还需要更加全面地去认识抗滑桩评价体系, 结合相关方面研究的具体内容, 提出更加专业、更加细致的看法。

参考文献

[1]黄伟, 肖尊群, 李志平.刚性抗滑桩随机可靠性分析[J].矿冶工程, 2009, 29 (6) :29-32.

[2]顾晓鲁, 浅鸿绪, 刘慧珊, 汪时敏.地基与基础9 (第三版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

[3]王贻明, 吴爱祥, 张传信, 滕炳娟.复杂条件下矿柱回采的相似材料模型试验[J].金属矿山, 2006, (12) .

抗滑安全系数 篇2

2010年11月25日晚7点在项目部组织全体员工学习有关冬季除雪防冻抗滑培训会议的通知。

会议由总工高海峰主持，一、首先由安全部长唐建成传达上午在项目部会议室召开的防冻防滑保安全、保畅通工作培训会议的精神。

1、传达了2010年随岳管理处除雪防冻抗滑工作会议精神。

2、传达公司领导和交警、路政对除雪、防冻、抗滑。

3、学习《随岳南突发事件应对管理办法》和除雪防冰抗滑处治方案。

4、学习项目部2010年《冬季除雪防冻预案》

二、由高海峰对2010年冬季形式进行分析和除雪安排部署

1、根据中长期天气预报，今年冬季的雨雪天气很有肯能提前，鉴于这种情况我们已经提前准备好了除雪防冰抗滑的物资。

2、根据培训会议的要求，除现有人员35人之外，还要准备20人作为后备力量。

3、在雨雪天气来临之前我们将融雪剂和防滑物资装到车上，运到桥头。

4、我们的施工人员有中还有一部分未参加过冬季除雪抗滑，要做好这部分人员的安全教育。

5、两台多功能除雪车根据我们的预案制定的方法，以监利为中心同时向两头作业，先铲行车道的积雪，然后铲超车道最后铲紧急停车道上的积雪。

6、两台双排座保证融雪剂的运输，跟随铲雪车。

7、后边人工辅助铲残留的冰雪时要有安全员带队，安全员手执红旗提示过往的车辆。

三、由王义洪经理进行总结

1、雨雪天气马上就要来临，做好除雪防冻抗滑工作是我们的首要头等任务。

2、加强设备的维护与保养，保证在雨雪来临时设备能够正常运转。

3、班组长要将人员落实到位，保证有足够的人员上路辅助除雪。

4、在雨雪天气来临时，所有人员的手机都不能关机，要保证24小时畅通。

5、随着车流量的增加，给我们除雪的安全也带来了很大的压力，所有上路人员都得穿反光背心上路作业。

6、人工辅助铲雪时由班组长负责安全，白天用红旗提示过往车辆，晚上用指挥棒提示过往车辆。

7、设备的安全也同样重要，运输车辆要将双闪灯打开，除雪车不仅打开双闪灯还要将撒布机的上的导向灯打开，提示后边的车辆。

8、反应一定要迅速，接到除雪任务后所有人员要在10分钟内整装出发。

抗滑安全系数 篇3

1抗滑桩施工工艺与安全技术分析

1.1抗滑桩施工工艺分析

在当前工程项目施工中,抗滑桩是治理滑坡最有效的方法之一,因此被广泛应用于山区、水利工程、公路工程、市政工程项目中,在保证施工顺利进行中发挥着重要作用。一般在应用抗滑桩施工工艺过程中,相关单位首先要做好滑体评价工作,并根椐评价结果选择相适应的施工方案,并且能在施工前、施工过程中做好质量控制,以保证施工效果。一般情况下,抗滑桩施工工艺流程如图1所示。

1.2抗滑桩施工安全施工工艺研究

从当前常见的抗滑桩施工技术来看,其主要可分为外部环境的施工安全技术和施工过程安全技术两种形式。

1.2.1外部环境的安全施工技术

在施工过程中,施工单位应充分了解设计图纸内容,同时,专业技术人员应对施工区域环境进行综合评价,并做好以下安全措施:①测量定位结束后,在滑坡体上建立施工监测网,定期测量滑坡体资料。一旦出现降雨、暴风、大雪等恶劣天气,需要提高监测频率。一旦出现异常,需要及时上报,并做好预防措施。②在整个项目施工过程中,项目部与施工人员的生活区、办公区要远离滑坡体。当出现恶劣自然天气时,需要及时停工并撤离施工区。③为保证施工过程中滑坡体的稳定性,需要根据滑坡性质确定抗滑桩开挖流程。如果岩质滑坡较为稳定,可以采用两序开挖的方法;而如果土质滑坡不稳定,则可以采用多序开挖方法。

1.2.2施工过程的安全技术措施

1.2.2.1高处坠落、触电等的安全防范措施

高处坠落、物体打击、触电、机械伤害等事故的安全防范措施有以下几种:①在施工过程中,必须坚持按图施工。施工场地平整完后要按设计要求做好桩锁口,锁口高于地面0.3~0.5 m。在施工中需要注意的是,如果是紧靠陡峭后缘的孔口,在浇筑过程中必须对靠山壁一侧加固,防止施工过程中发生坍塌。当锁口达到设计强度的70%时,搭设提升架,场要内要设置满足施工的排水系统,防止地表水浸入孔内。②当挖孔深度超过2.0 m时,井壁要设置人员上、下的爬梯,配防坠器;当孔深度达到10 m以上时,需要每隔10 m搭设一个供作业人员上下过程中休息的平台。在提升渣土的过程中,开挖人员不得在渣桶正下方作业,装运人员注意保证吊桶平衡,渣桶内的土渣不得冒装。③在抗滑桩锁口上搭设的提升架下部设置安全防护栏杆,其高度为1.0~1.2 m。在搭建安全防护栏杆时,要在人员上下的爬梯位置处设人员进出井通道,防护栏杆搭设完成经验收完成后方可进行下一步作业。④人工挖孔提升系统所用的机械设备、配件必须满足生产需要,必须采购国家标件。⑤人工挖孔照明可采用井外照明——用400 W的射灯向井内提供照明。

1.2.2.2爆破安全措施

一般在抗滑桩开挖施工中,经常会发现坚硬岩石。如果发现水磨钻无法达到既定的施工效果,则需要采取爆破的方式处理。在爆破施工中,需要聘请专业人员施工,并向当地公安单位申请、报案后才能施工。为保证爆破施工安全,在施工中需要做好以下几点:(1)在购买、运输、储存爆炸物时,需要按照国家相关规定操作;(2)需要对操作区的管线、主要设备等采取保护措施,避免因爆炸过程中产生冲击而造成破坏;(3)爆破工程由项目部统一安排,在爆破过程中所有作业的桩井必须停工,人员出井;(4)在爆破之前,于爆破便捷位置设置警戒牌,告知周围人员爆破的时间,确保相关人员有足够的时间撤离危险区。

2抗滑桩安全施工的实例分析

渝某区县为地质灾害的多发地区。在该地区的水利工程项目建设过程中,库区蓄水不断升上,导致出现地质灾害的概率升高,对当地居民安全与工程项目开展产生重大影响。针对这一现象,该工程项目将抗滑桩技术应用到工程项目中,收到了良好的效果。

2.1施工安全措施及控制

该工程项目在抗滑桩技术应用前,充分考虑到了滑坡体的不安全特征,将尺寸为2 m×3 m的抗滑桩布置在滑坡体前缘,避免了大量的挖孔作业。

人工挖孔桩是整个工程项目施工的核心工程,也是该工程项目施工控制的重点。在施工过程中,需要做好以下2点:①在抗滑桩锁口的施工过程中,应搭设防雨棚,避免因下雨影响孔内施工作业。②由于该工程项目位于山区,在成孔过程中经常遇到坚硬岩石,因此,相关单位应根据岩石的硬度制订爆破方案。该项目主要采用小药量、多炮眼的方法爆破,对于其“爆破安全技术规程”要求,在此不再赘述。

在成孔施工中,会出现大量的渣土。如果不及时清理,不仅会影响施工质量,还会留下潜在安全隐患,易发生次生灾害。因此在该工程项目中,预留了孔口设置提升架,通过提升架及时处理渣土,保证了施工的顺利进行。另外,工程管理人员考虑到提升架质量也会影响施工安全,因此在每天施工作业前,对提升架的固定螺丝、钢丝绳磨损度等进行检查,杜绝安全事件发生。

2.2灌注砼

由于在灌注抗滑桩桩芯过程中需要大量的混凝土,考虑到当地交通条件相对恶劣,因此在灌注砼过程中要详细分析机动车制动系统,保证系统运行能力;要注意对驾驶人员的教育,避免出现疲劳驾驶情况;检查路面信息,保证砼运输质量。

3结束语

综上所述,本文主要研究了地质灾害防治工程抗滑桩施工安全技术的相关内容,并从多个角度对安全技术的具体操作进行了分析。总体而言,地质灾害防治工程中抗滑桩安全技术的内容有很多,在操作过程中,相关人员需要正确认识到施工安全技术的操作方法与适用性,能根据具体的工程项目要求做好技术优化控制,为获得更好的施工效果奠定基础。

参考文献

[1]郭长宝,张永双,周能娟,等.地震地质灾害防治工程运行效果评价:以汶川震区平武县魏坝滑坡为例[J].现代地质,2014(02):419-428.

[2]李艳霞.抗滑桩工程施工质量控制[J].黑龙江科技信息,2014(21):244.

项目部劳务承包协议书(抗滑桩) 篇4

甲方：湖南省第四工程有限公司富江二级公路工程路基五标项目部 乙方：云南省昭通市镇雄县五德镇木坪村3-5号

为了加快工程进度和强化工程质量管理，甲方把富江二级公路路基工程五标K30+900—K31+020、K35+749.86—809.86及本标段的所有人工挖孔桩工程项目的劳务承包给乙方组织实施，经双方协商签订如下条款共同遵守：

一、工程名称：桥梁桩基工程人工挖孔桩

二、工程地点：K30+900—K31+020、K35+749.86—809.86段

三、工程工期：2010年9月 日—2010年 月 日

四、承包方式：人工费，机械费总承包。230.00元/m³

五、工程数量及乙方的劳务费：以合同段项目经理部指定的工程项目和数量，结算以实际完成并经业主、监理签认计量的数量为准。乙方承包劳务费用支付表附后（附件一）。乙方承包施工的劳务费用为综合单价费用，此费用包含临时设施费、人工费、质量安全措施费等一切费用。在施工期间，甲方将不作任何费用的调整。

六、工程施工质量要求：本工程项目乙方需严格按甲方与业主签订的合同（以下简称主合同）的施工技术及质量规范要求和交通部公路工程质量评定标准、验收规定和要求施工（合格以上标准，经业主、监理认可为准），若发生质量事故及存在质量隐患，业主、监理要求返工的，其责任和返工费用全部由乙方自行承担。

七、工程材料采购：为确保工程施工中材料的质量和供应，合理降低工程成本，由甲方负责工程所需材料的采购。甲方选定供货商、审核单价和数量、采样送检、检查质量、支付材料款，1

由甲方联系组织到施工现场、验收。乙方负责下车、堆码、覆盖、保管，若因保管不善损坏、损失的材料由乙方承担责任，甲方按供货价再加15%管理费扣回，乙方不得私自联系其他供货商，更不得以自己的名义与其他供货商或第三人签订任何供货合同、承揽合同、租赁合同等，乙方违反此条之约定给甲方造成损失的，乙方应承担相应的违约责任，甲方有权向乙方追偿全部经济损失。因抗滑桩设计有护壁钢筋，故护壁钢筋的制作也由乙方完成，制作费为每吨 元。

八、双方的责任和义务：

（一）甲方的责任和义务：

1、甲方对乙方的施工全过程进行全面监督管理，做好总体进度和分项工程的计划安排，提供分项工程的施工设计图及相关资料。负责办理计量，在工程资金到位的情况下，及时支付乙方的工程劳务费。

2、及时处理和协调与业主或监理工程师间的关系，协助解决在施工过程中与当地各方面的关系。

3、对乙方未能按甲方的工期计划要求或客观上必然造成工期延后以及乙方未能达到进度和质量要求，甲方有权调整乙方工程量并有权安排其他施工单位进场施工，直至解除甲、乙双方的劳务承包协议，并清理乙方出场。

（二）乙方的责任和义务：

1、全面遵守主合同对甲方的各项要求和本劳务承包协议书的规定，服从甲方的管理和指挥。

2、乙方应具备从事本合同所涉及工程内容的相应的施工资质，按甲方布置的进度计划和质量要求编制承包工程项目的详细施工计划，自行解决施工所需临时设施。

3、在甲方的授权范围内，自主行使对所组织的人员和施工的工程项目进行管理，加强对所聘员工的教育，主动协调好与施工周边的关系，承担维护社会治安的秩序的责任。

4、根据施工进度，每成孔一个孔，乙方必须向甲方提供挖孔记录，孔必须经监理、项目部质检工程师检验合格后方为终孔。

5、认真做好施工原始记录，工程完工后向甲方提供所有原始记录。

6、必须对所承建的工程项目不论甲方或经监理工程师签证后的项目或成品出现的质量问题承担其责任和返工所需费用。

7、严格按业主或甲方提供的设计图及有关技术标准和规范组织施工，不准擅自变更和修改设计，加强自检，确保工程质量。

8、乙方不得再将所承包的工程项目转包或分包给第三人。

九、工程款的结算和支付：每终一个孔，由业主、监理工程师和项目部质检工程师检验合格后，可支付单孔挖孔费用的80%，余20%待桥梁孔桩砼工程完工后，一次结算清。乙方已完工工程量，依据本承包协议书之规定结算。当甲方收到业主划拨的属乙方已完工程的劳务款后，一周内划拨到乙方账户或代乙方直接办理对外的转账支付工作，甲方不支付现金。

十、安全责任：乙方在整个施工过程中应做到文明施工，确保施工安全。甲方在乙方所承包劳务施工的费用中已包含安全措施费用，如乙方在施工过程中发生任何大、小、伤、残、亡等安全事故，概由乙方负责其费用。必须与甲方安全部门签订安全责任书。

十一、责任、效益综合考核及奖惩：乙方在施工中，达到本协议第三条、第六条、第七条

（二）款、第十一条之规定且工程材料费用指标不突破甲方锁定经济考核指标并有节余，甲方将 3

节余部分分发给乙方，以资鼓励；反之乙方所承包劳务施工的工程项目未能达到上述规定和要求（合格以上标准，以业主、监理工程师认可为准），且工程材料消耗超过设计用量，以奖惩罚并用于该项目的补偿。

十二、违约处罚：

乙方未能达到甲方的工期进度要求（工期滞后40天以上）或质量的要求（质量受到监理组连续三次以上书面停工处理）或造成材料浪费或返工（损失金额较大）或违反本协议其他规定，甲方将按其损失额度扣减乙方劳务费，并有权清理乙方出场和终止本协议书。甲方对因乙方违约造成的损失有权向乙方追索经济赔偿。

十三、民工工资支付：

乙方必须与劳务人员签订劳务合同并办理工伤等保险，保证及时支付劳务人员的工资，不得拖欠。每次在甲方领取劳务款时，应附有相应的民工名单明细、工资数额的名单，并要有民工代表、班组代表签字。必要时，甲方监督乙方进行现场发放工资。

十四、文明讨薪：

任何情况下，乙方及其民工不得以封堵甲方办公室、封堵马路、爬塔吊等形式索要工资，而是与甲方协同一道向建设单位主张工程欠款。若发生乙方人员到项目部、指挥部闹事，无论什么理由，甲方对乙方一次罚款1万元。

十五、民工争议：

乙方自行处理与其民工的工伤、工资等劳动争议，并承担相关责任与费用。

十六、仲裁方式：

本协议书经双方签字后生效，若双方有争议应协商解决，协商不成，双方均有权向曲靖仲裁委员会申请仲裁。

十七、双方未尽事宜，由双方协商后以书面行使完善。

十八、本协议书一式叁份，甲方持贰份，乙方持壹份，均具有同等法律效力，工程竣工后缺陷责任期满后自动失效。二

九、本协议书交业主、监理备案。

甲方：

负责人：

2010年乙方：

月 日

抗滑安全系数 篇5

路面抗滑能力的大小用路面表面摩擦系数F (通常以摆式仪测定) 来评价。而面层石料的性质、颗粒级配、路面潮湿程度、滑流性污染、沥青性质与用量又决定了摩擦系数的大小。

1.1路面石料的性质

(1) 石料的磨光值 (SPV) 路面面层的微观构造是指面层石料表面的粗糙度, 用石料的磨光值表示。它是决定轮胎与路面之间湿摩擦力水平的决定因素, 它反映了石料抵抗被磨光能力的大小。磨光值越高的石料, 在轮胎的长期作用下, 越能长时间保持其粗糙的微观构造, 路面的抗滑能力也就越好。前面提到的高邮路段, 面层石料为石灰岩, 磨光值为33, 路面摩擦系数为27-33, 均达不到规范要求。所以, 选用磨光值大的石料铺筑沥青面层是提高路面抗滑性能的主要措施之一。

(2) 石料的磨耗值和压碎值石料的磨耗值是评价石料抵抗磨擦、撞击剪切等综合作用的性能指标。石料的压碎值是评价石料抵抗压碎性能的指标。路面石料长期经受轮胎的摩擦、冲击、碾压等综合作用, 要维持较高水平的抗滑能力, 必须要求石料的轮胎作用下, 不至于磨损太大、压碎太多。因此, 规范要求面层石料为石灰岩, 经钻孔发现路面上层6-12mm为沥青和石屑的混和物, 无粗滑料, 这就是石料被磨耗的结果。

1.2

颗粒级配路面面层的宏观构造指面层表面石料间的孔隙, 即构造深度。而级配则是形成构造深度的关键, 构造深度越大, 则抗滑能力越强。集料的级配还影响着集料的裸露程度、尺寸大小、相互间距, 而它们又影响着路面摩擦系数的大小。

1.3路面表面潮湿程度

宁六公路雨天事故占48%, 沪闵公路占31%, 都因为雨天水分在路表面积聚, 形成水膜使路面抗滑能力大幅度下降, 事故率上升。车轮在有水膜的路面上行驶时, 轮胎将轮胎与水膜接触区的水从前、左、右三个方面挤出。车速越高路面越光, 则路面排水条件越差, 轮胎与水膜接触区的水越摊排出, 轮胎与路面石料不能充分接触, 导致摩擦系数降低越多。这时就很容易出现水滑, 发生交通事故。

1.4滑溜性污染及其它因素

滑溜性污染指粘土等污染物被带上路面致使路面抗滑性能大幅度降低而影响行车安全。另外, 沥青质量和用量、路面使用质量等, 也是影响路面抗滑性能的因素。

2抗滑桩在设计使用过程中存在的问题探讨

2.1悬臂式抗滑桩

传统抗滑桩利用桩身的大悬臂受力, 通过地基抗力抵抗强大的滑坡推力, 因此又被称为悬臂式抗滑桩。但是实际上, 桩基承受侧向载荷的能力非常低, 只有垂直载荷的1/10～1/13。这是因为两种力对桩产生了两种截然不同的受力机制。当垂直荷载作用时, 桩基能够发挥桩端反力和桩壁摩阻力共同作用, 而且还能够充分利用混凝土良好的抗压性能, 而当侧向荷载作用时, 桩基作为受弯构件, 而混凝土的抗拉强度却非常小。而强大的滑坡推力往往使桩的配筋和直径大大增加, 抗滑桩的横截面积也会随着滑坡治理规模的增大而增大, 所以对于滑体厚度较厚土质边坡中, 悬臂式抗滑桩就显得不十分经济。另一方面, 悬臂抗滑桩属于被动型的受力机制, 只有当施工后在滑坡推力的继续作用下发生偏移, 桩才能逐渐发挥抗滑的能力, 但是这对滑体上已有建筑物却非常不利。此外悬臂式抗滑桩一般设计者只能利用现有资料选择参数进行设计, 而桩的实际抗滑能力大小却无法直接验证与计算。

2.2预应力锚索抗滑桩

预应力锚索抗滑桩, 作为一种联合抗滑支挡结构, 它将锚索-桩相互联合作用, 属于抗滑支挡结构中的优化组合。它具有桩基嵌固抗滑效果好、支挡面积大等优点, 但是同样存在悬臂能力差的缺点;而预应力锚索由于良好的抗拉性能, 预应力锚索加固技术已广泛应用于建筑结构物加固、大型地下洞室及深基坑支护、边坡治理等工程。

2.3锚杆抗滑桩

为增大抵抗力矩, 减少悬臂长度, 亦可采用锚杆抗滑桩。而在土质滑坡中应用锚拉桩作为抗滑支挡体系时, 拉杆横向受力问题至今尚未得到明确解决, 因此实际工程中, 以钢筋为拉杆的锚拉体系常常出现拉杆与立柱的节点破坏或拉杆被剪断的事故。而且强大的滑坡推力作用下, 锚杆锚固力受到长度与直径的限制, 从而使得锚杆抗滑桩无法改变悬臂被动受力的状况。

2.4下沉式抗滑桩

下沉式抗滑桩的桩顶标高低于滑坡体表面一定深度, 实际上也是一种悬臂式抗滑桩, 悬臂长度的缩短使得桩身弯矩也随之减小, 它的材料消耗量比一般的抗滑桩经济, 特别是当下沉式抗滑桩沿多排布置时, 其下沉深度可随滑坡高度变小而相应变小。分层抵挡下沉式抗滑桩在较厚的土质边坡治理中是一项非常值得推广的技术, 然而还有很多问题值得解决, 比如下沉式抗滑桩受力等资料至今还不充分, 特别是当多排集中布置时, 现行规范中还存在着较大空白, 这还有待进一步去深入探讨。

2.5新型抗滑桩

随着科学技术的不断发展, 在滑坡治理方面又涌现出了一系列新型抗滑桩, 比如: (1) 承台式抗滑桩, 它将3～4根抗滑单桩在桩顶利用承台联结, 共同抵抗滑体推力, 该结构具有较好整体性; (2) 抗滑键, 也被称作键式抗滑桩, 它充分利用了岩体整体特性, 将抗滑桩的长度限制在滑面附近, 上部采用充填岩土, 将滑床和滑坡体栓在一起。该结构多被应用于顺层岩坡; (3) 抗滑刚架桩, 它将前后两桩用一横梁联结成一整体的刚架, 共同抵抗滑坡推力。

3沥青路面抗滑技术应用

高等级公路的沥青路面提高其抗滑能力需修建抗滑表层, 公路交通发达的国家, 一直把路面抗滑问题作为公路建设中的关键技术之一进行研究。根据英车1973年调查资料表, 在高速公路上修建抗滑表层后, 摩擦系数可提高0.15, 所以, 在高速公路沥青路面上, 修建抗滑表层是十分必要的, 应引起重视。

3.1对抗滑表层材料的选用

(1) 选用合格的重交通路用沥青, 在寒冷地带选用, AH-90、AH-120, 在温和地带可选用AH-70、AH-90;在较热地带可选用

(2) 采用磨光值高、压碎值最低的石料作抗滑面层的主骨料, 以维持良好的微观构造, 是提高路面湿抗滑能力的主要措施之一。

(3) 选择最佳级配, 提高粗骨料含量, 以形成粗的同构造, 根据深度要求和当地气候特点选择级配, 是提高路面抗滑能力的主要途径。一个良好的级配, 要求空隙率最小而总面积也不大。前者的目的是要使集料本身最为紧密, 后者的目的是要使沥青用量最省。

(4) 加入适量活性剂, 以提高沥青及酸性石料的粘结力。对沙岩、片麻岩加入活性剂量为沥青用量的0.4%即可。

3.2对抗滑表层的施工要求

(1) 平整度, 抗滑表层平整度要求从基层抓起, 对各结构层的最大不平整度限制如下:基层应小于10mm, 上、下面层应小于5mm, 抗滑表层应小于3mm。

(2) 对石油比和沥青混合料施工温度的控制。石油比要求误差控制在正负0.3%以内。沥青混合料施工温度要求:出厂温度控制在140-160℃, 摊铺温度应大于120℃, 初压温度应大于100℃, 终压温度应大于70℃。

抗滑安全系数 篇6

水是路面抗滑力下降的一个主要原因, 因此, 如何提高在潮湿条件下路面与轮胎的摩擦阻力成为了路面研究者的又一新课题。

1 沥青路面的抗滑机理

沥青路面的抗滑力主要取决于路面表层的微观构造和宏观构造, 主要指标为构造深度和摩擦系数。摩擦系数主要指集料表面的粗糙程度, 它随车轮的反复磨耗作用而逐渐磨光, 与石料磨光值 (PSV) 有很大关系, 在汽车速度不大 (30 km/h～50 km/h) 时, 对路面抗滑能力起决定作用;构造深度是由路面集料间隙构成的, 其功能是使车轮下的路表水迅速排除, 以免形成水膜, 在汽车高速行驶时决定路面的抗滑能力。

从摩擦学理论可知, 两个物体间的摩擦力在一般情况下起源于物体表面“微凸体”的存在, 光滑是相对的, 从轮胎与路面间的湿摩擦基本模型我们又知, 路面摩擦力主要由源于分子间引力的附着分量和源于橡胶形变的滞阻分量构成, 而且以附着分量为主。路面微观构造指水平方向尺度不大于0.5 mm的构造, 所表征的正是这种“微凸体”的规模和大小。

路面的纹理构造特征包括宏观构造和微观构造。微观构造是指路面集料表面水平方向0 mm～0.5 mm, 垂直方向0 mm～0.2 mm的微小构造。微观构造的密度和距离直接影响路面的摩擦阻力, 密度越大, 路面与轮胎接触点就越多, 轮胎在路面上受到的摩阻力就越大。路面抗滑除了与微观构造的密度有关外, 还与集料的微观构造形状有关, 也称为形状系数。路面的宏观构造是指路面集料间的空隙或排水能力, 水平方向为0.5 mm～50 mm, 垂直方向为0.2 mm～10mm, 宏观构造主要影响路面高速行车时的能力, 宏观构造粗糙的路面高速行驶时的抗滑能力就好。

2 路面抗滑性能评价模型

沥青路面的抗滑性能是多种影响因素共同作用的结果, 其内部机理非常复杂, 很难一一对其影响抗滑性能的范围和方向进行评估, 即使在1 m2的路表范围内轮迹带和相邻区域摩擦系数差异可能高达20[2,3,4], 构造深度差异也会达到0.2 mm～0.3 mm[5], 因此不可能在任何特殊情况下都能建立所有这些因素之间的联系并产生某一个抗滑指标值。目前常用的办法是在考虑行车速度的前提下, 以路面粗、细构造或以之为基础的统计量为变量, 根据大量实测数据建立路面抗滑性能的预估模型, 常用的有如下几种形式[6]。

2.1 Penn State模型

$F(S)=F{}_0\times \exp \left(1-\frac{S}{S{}_0}\right)$ (1)

其中, F (S) 为车轮在滑移速度S时的摩擦系数;S为测试轮与路面的相对速度, 它随测试方式而异;F0, S0均为针对不同测试设备的路面特征参数, 它们与路面构造有关, F0为滑移速度为0时的摩擦系数, 它是路面细构造的函数, S0为速度数, 是依赖于路面粗构造的函数, km/h。

2.2 修正的Penn State模型

考虑到许多侧向力型及固定滑移率型摩擦系数仪都在低速状态下测试, 而不是零速度, 所以F0只能由外推法得到, 后来对Penn State模型进行了修正, 采用F10 (即滑移速度为10 km/h时的摩擦系数值) 取代F0, 于是得到:

F (S) =F10×exp[ (10-S) /S0] (2)

2.3PIARC模型

目前公认为最好的模型是世界道路协会路表特征技术委员会PIARC于1992年对British, Pendulum Tester, MuMeter, SCRIM, DF Tester, GripTester, 铺砂法, VTI MobileProfilometer (S) 等16个国家的47种设备, 在不同国家54个路段上进行路面抗滑性能检测设备对比与协调试验, 并根据试验结果提出的PIARC模型及国际摩阻指数IFI, 计算过程如下:

1) 根据路面构造参数求速度数Sp。

Sp=a+b·Tx (3)

其中, Tx为路表面构造参数;a, b均为回归系数, 亦可理解为路表构造深度测定装置或方法的标定参数, 参加PIARC对比和协调试验的各个测试系统的系数都已标定得出。

2) 将FRS转化为标准速度60 km/h时的摩擦系数FR60。

FR60=FRS·exp[ (S-60) /Sp] (4)

其中, 滑移速度S取值方法与Penn State模型相同。

3) 将FR60转化为标准速度下的摩阻数F60。

对于光滑轮胎:F60=A+B·FR60 (5)

对于花纹轮胎:F60=A+B·FR60+C·Tx (6)

其中, A, B, C的值均在PIARC对比和协调试验报告中已经给出。综合以上各式可以得到:

F60=A+B·FRS·exp[ (S-60) / (a+b·Tx) ]+C·Tx (7)

4) 国际摩阻系数IFI的表达。

国际摩阻系数IFI包括两个参数:速度数Sp和标准速度的摩阻数F60, 其表达式为:

IFI (F60, Sp) 。

根据这两个参数可以计算任何速度下的摩擦系数值:

F (S) =F60×exp[ (S-60) /Sp] (8)

5) IFI评价指标的应用。

根据检测设备的IFI曲线的不同, 可以给出基于该设备的路面抗滑构造建议, 见图1。

3 结语

通过对不同集料、不同磨光值和不同级配设计的沥青路面进行摩擦系数和构造深度的检测, 由试验数据说明, 磨光值大且孔隙率大的沥青混合料路面的摩擦系数和构造深度大, 即是沥青路面的摩擦系数与原材料的表面纹理相关, 构造深度与沥青混合料的级配相关。要增大路面与轮胎界面的摩擦力, 防止路面抗滑能力在使用过程中受轮胎磨耗和水膜厚度的影响而下降过快, 从微观构造方面要求路面必须具有良好的宏观和微观构造特征, 对于宏观构造的深入研究体现在对于路面材料的配比设计和成型工艺上, 要求有能够使路面具有良好抗滑能力的面层混合料和施工工艺。

参考文献

[1]刘清泉.路面表面特性研究方向探讨[J].公路交通科技, 1994 (2) :1-5.

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[3]Kulakowski, B.T.Skid resistance manual, report F (1WA-IP90-013, U.S.Dpt.of Transportation, 1990.

[4]Elenry, J.J.Tire wet-pavement traction measurement:A state-of-the-art review.Symposium:The Tire Pavement Interface[J].ASTM Special Technical Publication.Baltimore, 1986 (929) :3-25.

[5]赵战利.沥青路面抗滑表层研究[D].西安:长安大学硕士学位论文, 2002:1.

[6]刘建华, 周峰.国际摩阻指数IFI应用技术探讨[J].中外公路, 2003 (3) :66-68.

抗滑桩施工及质量控制 篇7

关键词：抗滑桩,施工,质量控制

抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以支挡滑体的滑动力，起稳定边坡的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡，是一种抗滑处理的主要措施。本文结合作者多年的工程实践经验就抗滑桩施工及质量控制进行叙述，希望通过以下叙述，能与各位同仁相互交流。

1 施工准备

1.1 测量定位放线

检查、复核抗滑桩设计坐标，检查无误后，并根据设计提供的桩位坐标和已建立的控制网，用全站仪对抗滑桩进行定位放线，作好每桩的护桩。并报监理工程师复查，合格后进行抗滑桩的施工，并在施工范围内设置好对滑坡变形、移动的观测设施。

1.2 材料试验

工程混凝土采用施工段拌合站集中搅拌，首先选择合格的材料供应商，原材料经检测合格，提供原材料试验和混凝土配合比报告，送监理工程师审批后方可用于施工;对进场钢材母材及连接件在监理工程师见证情况下取样，送试验室进行力学试验，合格后方能使用和批量加工。

2 抗滑桩施工方法

2.1 抗滑桩桩孔开挖

抗滑桩平面位置应按图纸放样，开挖中应核对滑面情况，如其实际位置与图纸出入较大时，应通知设计进行处理。实际桩底高程应报监理工程师会同设计单位现场检查确定。

整平孔口地面，做好桩区地表截、排水及防渗工作。在孔口搭雨棚，除留倒渣一侧外，其余三侧在距地面1.2m高度内用木板全封闭，并在锁口面上用混凝土再加筑50cm高的围埂，且将孔口周边80cm内用混凝土全部硬化，以防止土、石或杂物掉入孔内。

每排抗滑桩均采取每次间隔2桩跳槽开挖，从两段沿中间开挖，待桩身强度大于75%以上时再开挖邻桩;开挖时分节开挖，每节高度为1m，根据实际地质情况可调整为0.6m～2.0m，挖一节立即支护一节。围岩较松软、破碎或有水时，分节适当调短。分节不能在土石层变化和滑床面处。

孔下操作人员不超过两人，必须戴安全帽，开挖采用手持式凿岩机及水钻配合人工开挖，挖出的土石方随挖随运，装土采用铁皮吊桶(尺寸Φ560,h=450mm)。每桩井口设置0.5t电动卷扬机及吊架，用于垂直提升装土吊桶(开工前进行试吊，经确认安全可行后方可进行开挖吊土)。吊桶吊至井口后，再用人力运至井口一米外堆放;井下作业、上下人员通过钢筋爬梯上下，禁止乘吊桶下。

随时测量孔下空气污染物浓度，每十分钟用空压机向孔内送风一次，每班作业前井下应放小动物检查井底气体是否有毒，观察半小时，如小动物活动正常侧可开始作业，如小动物有异常表现侧应立即对孔内送风稀释空气，以至对小动物无影响为止，避免发生安全事故。如桩孔太深，孔内采用36V低压灯照明。

2.2 支护

护壁支护，用就地灌注混凝土，灌注前岩壁上的松动石块、浮土清除，护壁混凝土的浇灌要求人工对称下料，每次浇灌下料高度不超过500即振捣一次。振捣时要求勤打棒，但不得打重棒、过棒，适可而止，避免护壁侧模承受砼单边侧压力过大而变形。打棒时可梅花形布置振捣点，不允许漏棒，不允许一次下料太厚打懒棒。

在滑动面处的护壁应加强，在承受较大推力的护壁和孔口加强衬砌的混凝土钢筋应加密;施工中如因土层较弱、松散或地下水作用等引起局部塌孔时，立即进行护壁支护，在塌孔处填砌片石防止继续塌孔，护壁混凝土适当加厚、钢筋适当加密，浇筑护壁后待混凝土强度达到80%后方可拆除支撑。

护壁混凝土模板的支架于灌注后24h拆除，开挖须在上一节护壁混凝土终凝以后进行。在围岩松软破碎和有滑动面的节段，在护壁内顺滑坡方向用临时横撑加强支护，并注意观察其受力情况，及时进行加固;当发现横撑受力变形、破损时，孔下施工人员必须立即撤离。

2.3 桩身混凝土浇筑

桩身混凝土浇筑前，检查桩位、桩孔断面尺寸、竖直度及桩长等各项指标均合格后，凿毛护壁，将孔底彻底清理干净，做好安置钢筋的放样。

在开挖桩基的同时，进行钢筋骨架的制作，钢筋骨架制作成型后，按设计图中声测管的数量、规格、位置进行声测管的焊接、封底及定位。主筋接长采用搭接双面焊，焊缝长度不小于钢筋直径的5倍。按2.0m间距把加强筋摆在同一柱面上，对称点焊四根主筋，以固定加强筋的位置，再分区对称点焊其它主筋。最后把已调直的Ф10或Ф12钢筋按设计要求固定在主筋外。根据现场实际情况，也可在桩孔内搭接，搭接不得设在土石分界和滑动面处。钢筋笼制作、搭接接头采用焊接，在接头处的35d范围内，有接头的受力钢筋面积不得大于该截面钢筋的25%，各项指标按设计及技术规范的有关规定控制。

用吊车起吊、安装钢筋骨架时，避奂钢筋骨架撞击他物或起吊不当落入地上，引起骨架变形。钢筋骨架安放在孔中部，并在加强筋位置，对称点焊四根Ф12的凸形钢筋，凸形钢筋应顶位护壁砼，以固定钢筋骨架，防止砼浇筑过程中钢筋骨架发生位移。

混凝土采用施工段拌合站集中搅拌，用专用混凝土运输罐车运至现场浇灌，拌合站距施工现场5km，运至现场只需15分钟，运输途中不会对混凝土造成影响。灌注混凝土必须连续作业，如因特殊情况导致混凝土施工中断，其施工缝面必须进行处理(凿毛、加连接钢筋等);严禁施工缝在滑动面上。

为防止混凝土“离析”，浇筑时采取挂串筒，浇筑时边浇边取，串筒距混凝土浇筑顶面不超过2m。混凝土振捣采用插入式振捣器，每浇筑40cm振捣一次，不得漏振和过振，将气泡基本排出，混凝土不下沉为止。砼浇筑过程中，会同监理按每个台班不少于两组，每桩且≯100m3不少于一组制作砼留盘试件，并对砼入泵坍落度进行抽检。砼浇筑后12h，派专人进行浇水养护，养护时间不少于7d。

3 质量保证措施

3.1 组织措施

健全质量保证体系，设置质量管理部门，做到质量管理的组织落实。制定并落实各级管理人员的质量责任制，分解质量管理目标，将分解指标落实到各级管理者及管理部门。直至基层生产班组。形成质量责任制网络。认真贯彻行之有效的技术管理制度。加强质量的监控力度，加强事前控制，施工过程中的监控及事后的检查验收。

加强对管理人员的质量意识培养，重用质量意识强素质高的管理人员参与重要部位的工程质量管理。制定质量奖励制度，激励管理人员及职工的工作责任心及敬业精神。管理人员须有技术职称和上岗证书，特殊工种人员要持证上岗。

3.2 技术措施

制定质量规划。明确各施工阶段的质量要求，提高工程项目质量管理的计划性。准确地、全面地调整现场情况，认真分析施工图的技术难点，制定符合总体进度。质量目标，满足施工环境，有针对性解决技术难点的施工方法及施工工艺，充分发挥技术力量的管理优势。加强对原材料、半成品的质量控制和进场材料、半成品的检查及复验。提前作好技术准备。提前进行技术交底，提前消化施工图纸疑点难点。抓好关键部位的“样品”段施工组织及施工工艺总结。确保工序的施工能力。满足工程质量要求。设立现场实验站，为强化进入现场材料检验，工序质量监控，及时提供管理信息。

4 安全技术措施

认真贯彻“安全第一、预防为主”的安全生产方针，牢固树立“生产必须安全，安全促进生产”的观点。为优质、安全、按期完成工程项目，采取以下措施。

4.1 建立安全保证体系

“安全生产，人人有责”，要体现到工程的全员、全过程、全方位的参与，做到纵向到底、横向到边。

4.2 认真执行安全技术交底制度

工程开工前，施工负责人在下达施工任务时，应随同施工方案向施工作业人员，认真进行安全技术措施的交底，每个分项工程开工前须交待分项工程的安全技术措施，使作业层作业人员知道在什么时间、什么环境、什么作业，应采取哪些措施。安全、技术措施交底应有针对性、实用性，把可能产生的事故隐患，及其防范措施都要细致认真考虑周到，并作好记录。做到确认制。

5 结论

综上所述，影响抗滑桩施工的因素有很多，施工人员在施工的过程，一定要针对经常出现的问题采取有效的措施，尽量减少类似的不良状况的出现。同时施工的过程中做到层层把关严格控制，确保工程的质量。

参考文献

[1]周春梅.三峡库区万州区滑坡抗滑桩设计研究[D].中国地质大学^,2007.

[2]余治武.抗滑桩施工技术在边坡处理中的应用[J].水利水电施工,2010(5).

[3]徐建新,武骏娟,王程.抗滑桩在滑坡治理工程中的应用[J].科技信息,2011(8).

抗滑桩治理滑坡力学分析 篇8

关键词：抗滑桩,受力分析

抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,用以支挡滑体的滑动力,起稳定边坡的作用,适用于浅层和中厚层的滑坡,是一种抗滑处理的主要措施。现今高速公路建设中,抗滑桩作为治理滑坡的结构物越来越被重视。有关抗滑桩的研究至今仍在继续和加强,本文从力学原理上分析抗滑桩受力状态,尽可能提高抗滑桩的利用价值。

1 抗滑桩的受力分析

通过抗滑桩的受力分析,了解作用于抗滑桩上各个力的作用原理是工程技术人员顺利而有效地进行施工的理论依据。

抗滑桩对滑坡体的作用是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层,桩的抗力(锚固力)平衡滑动体的推力,增加其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻抗,使桩前滑体达到稳定状态。

抗滑桩与桥桩的受力状态有本质的区别。桥桩是以承受桥梁的竖向荷载为主,对桩的竖向沉降和水平位移有严格的要求;抗滑桩主要承受滑动体横向推力为主,在横向推力的作用下,受力相当复杂,是一个三维受力的问题。抗滑桩的作用是挡住滑坡体,防止下滑造成危害,一般情况下对变位的限制不象桥桩那样严格。它允许桩侧出现一定的塑性变形区,只要能够保证抗滑桩工程的安全和稳定就满足设计要求了。

抗滑桩一般设在滑坡前缘以承受滑坡横向推力,是一种被动方式的受力结构。当滑坡蠕动挤压或滑动时对抗滑桩产生推力,滑坡在此时处于受力状态,抗滑桩受到以下几个力的作用(如图1所示):

(1)滑坡体对桩产生的主动土压力E1

滑坡体滑动自然会对抗滑桩产生推力。推力E1的具体分布与滑坡体的物质成分、含水量及抗滑桩的刚性等因素有关,此推力为抗滑桩所要承受的不利受力。

(2)滑动面以上自由端桩前岩土对桩产生的被动土压力E2

当抗滑桩自由端埋置较厚时,应考虑桩前岩土对抗滑桩产生的被动推力E2,此力对抗滑桩受力有利,可以抵削一部分主动土压力。

(3)滑动面以下锚固端横向抗力E3

抗滑桩在滑坡体横向推力E1、E2的作用下,桩身必然产生弹性应变,锚固端抗力E3随之产生,E3为有利受力。

(4)抗滑桩锚固端桩侧摩阻力F

随着桩的弹性应变和桩的变位产生相对位移,桩身的两个侧面与桩间岩土之间产生摩擦应力τ,摩阻力F在客观上阻止桩的应变,F为有利受力。

(5)抗滑桩底受到地基反力和抗滑桩自重可不做考虑。

2 理解抗滑桩治理滑坡的各种综合措施

通过上述受力分析,工程技术人员可以正确理解设计者处理滑坡时以抗滑桩为主的各种措施的设计思想。

2.1 清方减载

为了减小坡体横向推力E1的作用最直观的办法是清方减载,此方法特别适用于滑坡形成期,通常是有效而经济的。清方减载结合抗滑桩综合整治的工程滑坡经济有效。例如:阜朝高速公路13标、29标施工中出现挖方段山体滑坡,比选方案采用这种办法,效果很好。

2.2 排水工程

水是滑坡的产生和形成的一个直接因素。滑坡产生后,水增加滑体的重量,减小滑体与滑床间的摩阻力,软化滑带土,增大滑体的流动性等诸多不利因素促进了滑坡体的形成、发展并且增大了E1的作用,对排水的加强无疑是一种直接而有效的措施。排水整治主要分为地表排水工程和地下排水沟工程两种:

(1)地表排水沟工程

根据水文计算地表泾流量进行地表排水工程设计,以修建截水沟、清理天然纵向冲沟为主。截水沟设置在滑坡后缘及两侧;清理天然冲沟是将滑坡范围内因地表泾流产生的冲沟用浆砌片石护坡和水泥砂浆护面。例如:阜朝公路29标等即在滑坡后缘及两侧设置梯形截水沟(如图2所示)。

(2)地下排水工程

在滑坡体内挖设排水洞、插排水管及盲沟等工程将滑坡体内水引出滑坡体之外的两侧截水沟和滑坡体前缘。排水洞和盲沟可纵横交错设置。

2.3 设置桩间钢筋混凝土横梁

在各个抗滑桩之间设置钢筋混凝土横梁可使抗滑桩集体受力,改善抗滑桩的受力状态(如图3所示)。

2.4 设置多排桩

当滑坡体的前缘和后缘的距离过长,单排桩难以达到治理目标,可以在滑坡体区域之内设置抗滑桩,将滑坡体横向推力E1分成几部分,从而改善抗滑桩的受力。如图3所示:

3 抗滑桩在现代高速公路建设中的应用

治理滑坡的结构物种类很多,抗滑桩作为其中的一种在我国山区现代公路建设中得到了很大的发展和广泛的应用,除了抗滑桩外还有预应力锚索抗滑桩和刚架桩等新型结构。如今北方平原地区也越来越重视抗滑桩在处理滑坡中的作用:辽宁省丹通线、阜朝线等高速公路在处理滑坡中都提出应用抗滑桩的比选方案。

4 结束语

抗滑桩治理边坡的优化 篇9

土坡的稳定问题是岩土工程领域基本而重要的课题,在路基、堤坝、基坑及港口工程中都会经常碰到。加固土坡常用方法之一便是在土坡中设置阻滑桩。传统的阻滑桩中,对于被挤压土体,提出了土拱效应[2]来分析桩土的共同作用。本文基于对复合桩基[1]概念的理解,认为在合理的桩间距内,土体不会产生绕桩流动,而是由于桩的作用产生变形,从而分担了主动滑体的能量。故本文提出了采用4排阻滑桩筏板方法,把被挤压土体当成积极的作用。

2筏板、阻滑桩、阻滑桩内土体形成整体“弱刚体”

在边坡工程中,当抗滑桩施工完成后,在抗滑桩阻碍坡体位移而使自身产生变形的同时,相邻桩之间的土体有向坡体外侧移动的趋势。在桩前土体开挖完成后,这种趋势就会进一步地发展[3,4,5]。对于采用4排阻滑桩筏板方法中的桩实际上相当于两端固定的梁,主要承受横向荷载,在桩处位移较小,在两桩中间位移较大(如图1所示)。由于坡体的横向位移很大,普通混凝土桩的变形比较小,故4排阻滑桩筏板方法中一三排桩采用的是钢桩,为了使土体的受压变形达到最大,更有效地利用被挤压土体,见图2。

3计算模型

常见抗滑桩的截面形状有矩形、圆形等,为了讨论问题的简化并重在说明原理,本文主要讨论矩形截面抗滑桩的情况。

3.1 基本假定

1)因为抗滑桩上部由筏板相连,底部打入土层较深,故可以认为桩属于两端固支情况。2)一钢桩和一钢筋混凝土桩为一个受力单元,且此两桩形成一个“弱刚体”,共同抗力。3)钢桩的应力达到容许应力[σ]时,则认为钢桩已经达到极限状态;钢筋混凝土桩,其裂缝达到规范容许裂缝[S]时,则认为已达到了极限状态,且两种桩的破坏均在跨中。4)由于桩的变形对土地的挤压作用较小,故可以认为土体处于弹性状态,且弹性应变为前后两桩的应变值之差。

3.2 计算模式

基于以上的基本假定,我们可以认为,4排阻滑桩筏板最终成为了广义的2排阻滑桩筏板。现在我们只要理论计算分析一个受力单元形成的“弱刚体”的受力变形性能[3]和单独两桩时的受力变形性能之间的关系,就可以确定4排阻滑桩筏板能够达到的效果(如图3所示)。

在边坡工程中,滑体受潜在滑面的控制,即整体性滑动,滑坡推力沿桩轴方向可认为呈均匀的矩形分布[3]。则对于变刚度的桩,最理想的状态应该是不同刚度的桩同时达到破坏,此时土体也达到了最大的压缩状态。

根据上面的分析,对于竖直的桩,只承受水平的土压力P,且因为钢桩两端固定,可以求得钢桩跨中的弯矩,因为假定钢桩的应力达到容许应力[σ]时,则认为钢桩已经达到极限状态,所以,可以求得钢桩的最大变形。同时,查相关的规范,可以得到钢筋混凝土抗滑桩的最大变形限值S1。则被挤压土体的变形Δ=S-S1,对于边坡的土体,可以通过实验方式得到土体的弹性模量EI,因为假定由于桩的变形对土地的挤压作用较小,故可以认为土体处于弹性状态,且弹性应变为前后两桩的应变值之差。故被挤压土体所承受的力F=EIΔ=EI(S-S1)。

3.3结果分析

通过上面的计算,我们形成通过控制钢桩进行设计和控制钢筋混凝土桩进行设计两种设计模型。不论哪一种设计模型,从能量的角度来分析,因为土体的参与,分担掉了部分的滑动势能,从而使控制滑坡所需的用桩量减少。从经济的角度来说,是比较经济的。

4结语

本文通过使用变刚度的桩,通过对桩变形的控制,引入被挤压土体的有效作用,提出了筏板、桩、土共同作用成为“弱刚体”的概念。通过对桩、土的一些假定与计算,定性的分析被挤压土体在“弱刚体”中的作用。

参考文献

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