抗滑桩质量管理

抗滑桩质量管理（共7篇）

抗滑桩质量管理 篇1

摘要：本文就抗滑桩的作用、施工工艺及施工质量控制进行了研究。对在施工过程中的各项影响施工质量及安全的因素进行了详细阐述。

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).

[4]高璐煜.浅谈抗滑桩的施工方法与技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(4).

抗滑桩质量管理 篇2

抗滑桩作为一种治理滑坡的主要措施, 现如今受到越来越多的重视。其内涵是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱, 是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力 (锚固力) 平衡滑动体的推力, 以增加边坡的稳定性。抗滑桩选用何种桩也会因不同条件而不同, 依据滑体的厚薄、推力大小、防水要求及施工条件等。可选用木桩、钢桩、混凝土及钢筋混凝土桩等。抗滑桩一般是呈现排状布置, 该布置在滑坡体中下部的阻滑段, 或在受保护对象的下部, 而桩轴线与滑坡的主滑动方向垂直。抗滑桩深度依滑面的埋深变化, 一般中间深, 两侧浅, 剖面上呈锅状。抗滑桩是一项阻滑支撑工程, 一般采用的是人工挖孔, 钢筋混凝土浇筑的桩, 该策略可以带来众多的优点 (破坏山体少、施工方便、工期短、省工省料等) , 同时缺点是施工条件艰苦, 危险性大等。本文从抗滑桩的概述出发, 重点介绍了抗滑桩施工工艺及质量控制措施。

1 抗滑桩施工工艺

施工工艺流程如下:

施工准备

测量放样及定桩位

锁口施工

桩基开挖

支护壁模板

浇筑护壁混凝土

安装简易提升架、吊桶、照明、水泵及通风等

逐节段往下循环操作, 将桩孔挖至设计标高, 验收孔底

抗滑桩钢筋制作安装

安装串筒

灌注混凝土到桩顶以及检测、验收

下面对以上工艺流程进行详细的分析:

1.1 施工准备

施工准备主要是桩位放线和施工场地整平工作。通过桩位的大致放线, 从而确定出施工场地的位置, 在确定位置之后, 将施工的道路和场地用装载机再加人工辅助的方式整平, 方便车辆出行, 保障材料, 机械能够顺利地进入场地。

1.2 测量放样及定桩位

测量放样前对施工图提供导线点、水准点进行复测, 桩位坐标进行复核。根据批复的附和测量成果, 准确放出桩位中心线和桩的四个桩心控制点, 桩基开挖前及在开挖过程中要对桩位进行复测。

1.3 锁口施工

锁口护圈用C20钢筋混凝土浇筑, 钢筋按设计要求加工安装, 测量孔口护圈顶高程。根据孔口护圈高程及桩底高程确定挖孔深度。锁口护圈浇筑时高出地面5 0cm, 宽度为50cm。护圈浇筑完成后复测桩位, 在护圈顶面确定桩的四角位置。

1.4 桩基开挖

挖孔采用隔桩施工法, 以保证土体的稳定。每节段的开挖高度为1 m, 挖孔过程中做好原始记录。桩孔内遇有岩层须爆破时采用浅眼弱爆破方法爆破, 电雷管引爆。

1.5 支护壁模板

护壁模板通过拆上节, 支下节的方式重复周转使用。模板采用三块钢模板拼接而成, 模板须有足够的强度。

1.6 浇筑护壁混凝土

每挖完一节后, 应立即浇筑护壁C20快硬性混凝土, 厚度为20 cm。采用人工浇筑, 混凝土用吊桶运送到孔内, 人工振捣。

1.7 安装简易提升架、吊桶、照明、水泵及通风等

在安装简易提升架时, 保证吊桶和井壁之间留有适当安全距离。孔内照明应采用低于36 V的安全电压。电路系统设置三级漏电保护装置、防破电线, 带罩的防水、防爆照明灯。孔口周围设置围护栏。

1.8 逐节段往下循环操作, 将桩孔挖至设计标高, 验收孔底

监理工程师要做好整个过程的记录工作, 施工过程中遇到问题时, 施工人员和监理工程师要及时进行沟通, 商量解决方案。另外, 成孔后在自检的基础上, 做好施工原始记录、办理隐蔽工程验收手续, 经监理工程师验收后, 才能进行下一步工作。

1.9 抗滑桩钢筋制作安装

钢筋制作一定严格安装要求进行加工, 不得偷工减料, 影响质量, 另外, 钢筋在施工场内分段绑扎, 然后使用吊车进行吊装。

1.1 0 安装串筒

安装串筒也是重要的一环, 它的目的是进行浇筑空气环境中的普通混凝土。串筒的要求是, 当高度超过3 m时, 应用串筒, 串筒底部离孔底及混凝土面不宜超过2 m。

1.1 1 灌注混凝土到桩顶以及检测、验收

开始浇筑时, 孔底积水不宜超过5cm, 浇筑速度应尽可能的快, 防止地下水渗入孔内。不得随意中断桩身混凝土浇筑。遇到特殊情况必须停止浇筑时, 需要进行像凿毛、加连接钢筋等的处理。另外, 在混凝土强度达到设计要求后, 对桩身进行无破损检测。

2 抗滑桩质量控制措施

分析了以上抗滑桩施工工艺之后, 得出如下抗滑桩质量控制措施:

第一:锁口工作一定要在开挖桩身之前做好, 同时在此基础上, 也要做好施工区的地表截、排水, 以防止地表水流入桩井口。另外, 锁口做好后, 孔口应采用砖砌筑1m高的墙, 为的是防止施工过程中井口重物坠入井口, 有利于施工的安全。

第二:对于抗滑桩桩身开挖工作, 扰动地表覆盖物和破坏基岩岩体结构和完整性是完全不允许的, 这样要求的目的是为了确保附近重要构筑物的安全。

第三:细化护壁工作, 做到护壁每1m一节, 每开挖完1m井身后及时施作护壁, 护壁节长可根据地质情况适当调整, 另外, 护壁应深入稳定基岩面1m, 以保证安全。

第四:要求桩顶标高与地面齐高, 但是可以根据现场情况适当的调整。另外, 挖方平台抗滑桩, 桩顶标高与平台标高齐平。

第五:桩身主筋配置长度应根据施工时完整基岩层面确定, 并将抗滑桩主筋面布置在靠山一侧。

第六:不得随意中断桩身混凝土浇筑。遇到特殊情况必须停止浇筑时, 需要进行像凿毛、加连接钢筋等的处理。

第七:桩身钢筋的割断与焊接应符合相关规范、规程的要求。

3、总结

抗滑桩施工条件艰苦, 危险性大, 施工比较困难, 并且施工质量直接影响到滑坡治理效果, 是治理滑坡的重要手段。因此, 在施工过程中要掌握好各项施工要领, 严格遵守各项规范, 各部分相互配合, 协调, 保证施工质量、安全和进度, 只有这样我们才能提高滑坡治理的效果, 才会创造较好的企业效益。

摘要：本文从抗滑桩的概述出发, 重点介绍了抗滑桩施工工艺及质量控制措施。得出:在抗滑桩施工过程中必须要掌握好各项施工要领, 严格遵守各项规范, 保证施工质量、安全和进度。

关键词：抗滑桩,工艺流程,质量控制,验收

参考文献

[1]韦信续.浅谈预应力锚索与抗滑桩联合支护在滑坡治理工程中的应用[J].能源与环境.2009, (04)

[2]贺常伟, 罗世毅.抗滑桩与预应力锚索在滑坡治理中的综合应用——以某高速公路路堑滑坡治理工程为例[J].工程设计与建设.2005, (01)

[3]赵卫楚, 何丕元, 徐变.抗滑桩治理赣定高速公路龙南互通古滑坡[J].公路交通科技.2005, (S2)

[4]刘颖, 覃仁辉, 李先光.边坡工程中抗滑桩最大桩间距的探讨[J].贵州工业大学学报 (自然科学版) .2006, (05)

[5]盛士刚, 王芳.路基工程中的石方路基质量控制[J]辽宁科技大学学报.2 0 0 9, (03)

[6]朱建华.合肥市某路膨胀土路基处理措施[J]安徽水利水电职业技术学院学报.2011, (01)

简述抗滑桩施工工艺 篇3

该滑坡位于延安至延川高速公路 (K8+226~K8+280) 段所通过的黄土沟壑地貌区。滑坡体长182m, 宽242m, 钻探揭露厚度约11.5~17.8m, 体积约58万立方, 属于大型滑坡。滑坡物质主要由黄土状构成, 属牵引式黄土滑坡。据勘察资料及现场情况, 以“安全、耐久、节约、和谐”的原则, 经综合考虑, 采用综合措施治理, 布置抗滑桩。该抗滑桩布置于一级平台, 共计5根。桩径采用2.0*1.5m, 桩长为17m, 桩身采用C25钢筋混凝土。

2 施工方法

2.1

先按设计图放出桩背坡度宽度、坡率及平台位置, 用挖掘机配合汽车对该段边坡进行开挖, 开挖面内高外低, 以便排水。

2.2

挖至桩顶平台时, 整平抗滑桩施工场地, 划定开挖区域, 同时为施工便道、原料堆放和钢筋加工预留足够的场地, 根据现场施工条件合理布设水电线路。

2.3 人工挖孔及护壁施工:

(1) 测量定位:严格按设计图纸开展施工活动, 开工前根据设计图纸所划定的坐标点测放轴线, 放出的定位线测放所有的桩位, 打好轴线控制桩, 桩位放样最大允许偏差只为10mm。监理部门组织复核验收并办理相关手续后即可开挖。 (2) 标定中点:开挖前, 围绕桩位中心点沿轴线方向桩的四周引出桩心控制点, 按施工要求浇筑锁口并标示出中心控制点, 每放一节都用大线锤吊中, 找桩中心及轴线控制点, 在开挖桩作业面上划定桩轴线, 按要求设置桩径, 桩轴线偏差不得超出限定范围;每完成三节护壁的浇筑施工即校核垂直度, 注意垂直度偏差<0.5, 并认真记录校核结果。 (3) 挖桩:开挖填土层、淤泥层和黏土层时必须用锄头和短柄铁锹施工;在砂岩层可采用风镐施工;如遇坚石风镐难以施工的, 采用钻爆施工。 (4) 运输:每孔桩原地面挖下150cm后, 即在桩孔上架立垂直运输支架, 通过卷扬机运土。 (5) 护壁施工:该环节的浇筑和振捣均为人力作业, 注意塌落度宜在8~10cm之间, 原地面下第一节灌注锁口, 开挖深度没增加1m就关注一节C20的钢筋混凝土护壁, 依次循环;护壁厚0.25m;施工时, 要将竖直钢筋插入两节护壁之间, 通过扣件和卡具连接各护壁模板, 模板均采用拆上节、支下节的支护模式, 以达到重复利用的目的。采用圆弧状角钢设置在上下两端作内侧支撑。护壁混凝土浇筑8h即可拆模, 灌注混凝土未达到设计强度的80%前, 不得拆除模板顶撑, 每节最后收口时要在四周模板顶部留一缺口, 待拆模后用干硬砼填塞抹平。 (6) 检查:成孔后, 仔细观测井型垂直度、孔底标高、桩身尺寸和桩位中线, 并认真记录测量数据, 再由监理部门和质检部门统一验收, 然后制作、吊放钢筋笼、浇筑砼。 (7) 如遇流泥或流砂, 护壁施工应执行以下操作:a快速施工, 护壁高度降低至50~100cm, 若上述方案无法执行, 要立即用砂对桩孔进行回填, 直至塌孔情况可控位置, 将现场情况及处理措施上报设计、监理、质检及现场技术部门;b容易发生塌方的路段要即挖、即验收、即浇筑护壁混凝土。 (8) 孔桩护壁应该符合下列要求:a护壁厚度、搭接筋的配备应满足设计要求, 并且严格按施工设计开展砼浇筑施工。b孔桩开孔后立即开始护壁砼的浇筑施工, 浇筑过程一气呵成。c如护壁存在蜂窝和漏水的问题, 要尽快采取堵漏、导流措施加以补救。

2.4 钢筋笼制作:

(1) 开工前, 检查设备机具是否完好无损, 钢筋材料必须有试验报告。 (2) 在钢筋加工阶段, 主筋要错位搭接。35d且不小于500mm, 接头数目不得超过总受力钢筋面积的50%, 焊接主筋时, 严格按施工规范设计搭接长度, 接头不宜设置在纵向主筋桩顶以下2m的范围内, 水平加力筋应该与纵筋点焊成牢固钢筋笼, 以确保钢筋笼稳定、不变形。 (3) 用22号铁丝牢固绑扎箍筋和主筋, 必要时适当点焊。 (4) 以施工进度计划为依据, 结合现场施工条件, 孔外钢筋笼的绑扎可通过人力完成。选择型号、规格、数目符合设计要求的钢筋笼, 并按施工规范完成绑扎, 由监理部门组织验收, 通过验收后即可灌注混凝土。 (5) 钢筋制作好以后人力搬运安放到孔内。由钢筋工参照施工设计合理设置钢筋笼的长度、数目和间距, 绑好保护层垫块, 确保保护层厚度满足设计要求, 下一步即可开始绑扎焊接。浇筑成型后固定钢筋笼。同一圈可采用3~5个300~500mm长φ18钢筋, 钢筋的一端与加力筋焊接, 另一端顶在护壁上, 避免灌注时钢筋笼移位破坏工程质量。

2.5 桩身混凝土灌注:

(1) 根据规定的公里流程开展灌注桩施工, 挖至设计标高, 桩基成孔后, 将孔内的浮渣和积水彻底排除, 通过自检和监理部门的验收后即可开始混凝土灌注施工; (2) 灌注桩身砼前, 对所有参建人员进行技术交低, 优化各岗位的人员配备, 全面记录桩身混凝土灌注过程; (3) 浇筑前, 检查各机具设备的运行状态是否良好, 以免设备突发故障拖延施工进度; (4) 采用干式浇筑法浇筑:用串筒浇筑砼, 串筒端部与砼的浇筑面≤2m, 以免产生离析现象。桩身砼每下料0.5m, 需配合1次插入式振捣, 以确保砼的密实度符合设计要求; (5) 浇筑过程中, 扩大部分每1m振捣一次, 振动棒振点间距为0.4~0.5m, 每点至少振捣20s, 振动棒插入砼面必须超过1m, 桩身每1.2m振捣1次, 直至砼面不再产生无气泡且沉落趋于稳定后即可停止振捣。振捣时, 由专业人员穿戴安全防护用具并有2人在孔口护送下孔进行作业; (6) 桩身砼必须连续浇筑, 不得留设施工缝。结束浇筑后24h内洒水养护, 灌注砼时, 做好砼试块, 并按要求加强养护, 龄期符合要求后立即送检。

3 质量保证措施

(1) 施工过程中的系统检查、签证工作是工程质量的保证, 签证前要认真进行自检, 合格后方可填写检查证并报请监理工程师会同检查签认。 (2) 桩孔采用人工挖孔, 抗滑桩应由两侧向中间靠, 跳桩开挖施工。 (3) 精确测定桩位, 根据桩位中心十字交叉放出护桩。 (4) 检查桩孔净空尺寸及平面位置, 确保孔口平面位置和孔的中线误差、截面尺寸达到施工要求。 (5) 上、下节护壁的搭接长度至少为50mm, 护壁施工宜当天开工当天完成。严格按设计要求监测护壁砼的密实度, 根据土层渗水情况使用速凝剂, 结束护壁施工24h后再拆掉护壁模板, 并按操作规范做好桩体钢筋接头。 (6) 孔内砼浇筑施工最好一气呵成, 以免中断后破坏成孔质量。灌注好桩孔后立即进入桩顶砼养护阶段。 (7) 人工挖孔桩挖出的弃土, 应堆砌在指定地点, 挖桩弃土在抗滑桩施工完成前不应外运。 (8) 严格控制钢筋的加工质量, 加强对加工后的钢筋的存放管理, 保证钢筋的绑扎和焊接质量。

4 安全、文明措施

(1) 安全管理实行三级检查责任制, 即:现场安全员自查自纠、专职安全员跟班旁站, 实行监督检查, 随时整改, 安全工程师实行巡视监督、检查、验收。 (2) 施工现场应有明显的安全标志, 危险地区必须悬挂“危险”、“禁止通行”“严禁烟火”等标志, 夜间设红灯示警。 (3) 施工所用机具和劳动保护用品定期进行检查和必要的试验, 保证其经常处于良好的状态, 不合格的机具设备和劳动保护用品严禁使用。 (4) 孔内必须设置应急软梯, 供人员上下井, 使用的电葫芦、吊笼等安全可靠, 并配有自动卡保险装置, 不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下, 电葫芦宜用按钮式开关, 使用前必须检验其安全起吊能力。 (5) 用吊斗出土时, 应设有信号指挥, 土斗上应栓溜绳, 装土或卸土后应将斗门关好, 吊机扒杆和土斗下面严禁站人。 (6) 在孔口附近布设高0.8m的围栏围护, 挖出的土石方应及时运离孔口, 不得堆放在孔口四周1米范围内, 机动车辆的通行, 不得对井壁的安全造成影响。 (7) 混凝土灌注平台的减速漏斗, 应以吊具固定在平台方木或钢件上, 不得用扒钉或铁丝栓挂, 减速漏斗外边的缝隙, 应以木板封闭, 漏斗串筒之挂钩、吊环均应牢固可靠, 悬挂之串筒应有保险钢丝绳。 (8) 施工现场所有电设备, 除作保护接零外, 必须在设备负荷线的首端处加设两极漏电保护装置, 遇到跳闸时, 应查明原因, 排除故障后再进行合闸。 (9) 每个操作平台应悬挂安全操作规程, 操作人员必须严格按程序操作, 道路出入口、重要安全装置等处要悬挂安全警告标志。 (10) 配电箱开关要分开设置, 必须坚持一机一闸用电, 并采用两极漏电保护装置;配电箱、开关箱必须安装牢固, 电具齐全完好, 注意防尘、防湿。

参考文献

[1]高璐煜.浅谈抗滑桩的施工方法与技术[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2010 (04) .

[2]李信荣.西攀高速公路抗滑桩施工工艺技术探讨[J].西南公路, 2004 (03) .

抗滑桩治理滑坡力学分析 篇4

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

抗滑桩合理桩间距的探讨 篇5

抗滑桩与滑坡体相互作用机理研究有以下两个方面。

在理论研究方面, Tomioito等 (1975) 根据塑性变形理论从单排桩角度提出了移动土体产生的极限侧压力计算公式。沈珠江 (1961, 1992) 提出, 完整的抗滑桩极限设计方法应当包括各种可能的破坏验算, 即应当包括土坡整体滑动验算, 土体绕桩滑动验算和毁桩滑动验算。谢和平 (2005) 提出了考虑接触面效应的两体力学模型, 并指出二者是一个工程体与地质体的组合体。

目前, 对于抗滑桩与滑坡体的相互作用的主要集中在抗滑桩滑体以上部分与滑体的相互作用。在这个方面主要有两种不同的观点, 其一主要是基于桩间土体的外力平衡条件, 主要代表有潘家铮 (1980) 提出的抗滑桩桩间距的上限解公式, 王士川等 (1997) 提出的抗滑桩桩间距的下限解公式和王成华 (2001) 的最大桩间距估算模型;其二主要是考虑了桩后土拱的力学效应, 兼顾了土拱的强度条件, 主要代表有常保平 (1998) , 周德培等 (2004) 提出的基于桩后土拱效应的桩间距计算模型。关于土拱效应的起源, 要追溯至1884年, 英国科学家罗伯特 (Roberts) 首次发现了“粮仓效应”:粮仓底面所承受的压力在粮食堆积到一定高度后达到最大值并保持不变, 学者据此提出了拱效应的概念。太沙基 (Terzaghi, 1943) 通过著名的活动门试验证实了在土力学领域内也存在同样的拱效应, 并将这种荷载从屈服土体转移到临近刚性边界的应力转移现象称为土拱效应。

1 土坡发生滑坡时滑坡推力的研究

抗滑桩桩间距是抗滑桩设计中的重要内容。桩间距设置的合理可以在抗滑桩之间形成土拱效应, 抗滑桩和土拱一起抵抗滑坡推力, 边坡的稳定。而滑坡推力的分布形式和大小直接影响着抗滑桩间距的求解。对于滑坡推力的分布形式许多学者做了研究。潘家铮认为推力与岩土体变形情况和地基反力系数规律有关;林鲁生等认为散体构成的滑坡推力分布呈三角形分布, 岩石滑坡呈矩形分布;国内铁道部第二勘测设计院徐良德认为无论当滑体为黏性土还是松散介质, 下滑力基本上为三角形, 合力的重心在滑动面上0.26~0.30h (h为滑动面以上桩长) 。但这些研究都有一定的局限性, 得出的结论都只适用于自己假设的土体类型。因此, 本文根据强度折减法, 运用大型有限元分析软件ABAQUS得到土坡发生滑坡失稳时作用于抗滑桩后的滑坡推力分布形式和大小。

这里选用文献[1]中Dawson等分析的一个均质土坡作为算例, 土坡高为1 0 m, 坡角为45°, 土坡为均质土坡, 土体容重为γ=12.38 k Pa, 摩擦角ϕ=20°。在斜坡中部设置抗滑桩, 桩宽为1 m, 高为1 m, 桩长6.5 m。运用A B A Q U S软件建模分析, 利用强度折减法得到发生滑坡破坏时的土坡形状和设桩处的滑坡推力。

从计算结果可以看出, 滑坡形状为圆弧形;提取抗滑桩从上到下的水平推力数据, 根据提取的数据绘图, 发现水平推力从坡顶至滑坡面近似为三角形分布, 根据滑坡推力分布可以算得桩后单宽滑坡推力P=2 3 0.4 KN/m。

根据夏永成[2]的研究, 拱脚并没有发生在桩的正截面, 而是在两桩之间的桩侧面, 桩后正截面处土的水平推力小于桩间土拱区域。因此, 计算抗滑桩间距选用根据桩间土拱效应得到的公式进行计算, 因此, 采用文献[3]的基于桩间土拱效应的桩间距计算公式+b, 其中L为桩间距;b为桩宽;a为桩高;c为粘聚力;H1为滑面处至坡顶的距离;p为单宽抗滑推力;ϕ为摩擦角。经计算得出L为2.2 m。为保证和施工方便取抗滑桩桩间距为2 m。

这与实际工程中该边坡所采用的桩间距也是2 m, 这说明可以采用上述计算抗滑桩间距的公式来确定桩间距。

2 结语

本文的创新点和结论有以下两方面。

(1) 本文运用大型有限元分析软件A B A Q U S, 运用强度折减法分析边坡失稳时作用于抗滑桩后的土压力的分布形式和大小, 这同以前根据经验确定在准确性上有了改进。

(2) 综合分析前人对抗滑桩桩间距的研究, 本文选用文献[3]计算桩间距的公式, 这一结果与工程实际选用的桩间距相一致, 证明了此公式的合理性。

摘要：抗滑桩工程中滑坡推力的分布形式和推力的大小对于抗滑桩的布设具有重要意义, 而在一些实际工程中, 滑坡推力分布形式和大小是无法得到的。本文利用利用强度折减法得到一土坡发生滑坡时在设桩处产生的滑坡推力分布形式和推力大小。并根据得到的数据基于抗滑桩之间的土拱效应得到合理的桩间距。

关键词：抗滑桩,强度折减法,滑坡推力,土拱效应

参考文献

[1]费康, 张建伟.ABAQUS在岩土工程中的应用[M].北京:中国水利水电出版社, 2010.

[2]夏永成.考虑桩-土相互作用的抗滑桩加固边坡设计方法研究[D].大连:大连理工大学, 2006.

[3]李长冬, 唐辉明, 等.基于土拱效应的改进抗滑桩最大桩间距计算模型[J].地质科技情报, 2010, 29 (5) :121-124.

[4]蒋建平, 沈珏.岩土工程中的变刚度协调变形和内力问题探讨[J].科技资讯, 2012, 11:67.

抗滑桩治理滑坡施工技术 篇6

关键词：滑坡治理,抗滑桩,技术,质量保证措施

1 工程概况

汉蓉通道胡家营—安康段增建第二线工程老河口东—安康段,月镇1号滑坡位于铁路里程DZK206+514.00～DZK206+579.00段,既有铁路襄渝线月镇村左侧山前斜坡上,滑坡体宽65 m,长100 m,自然坡度约20°,相对高差60 m。属汉江右岸山前斜坡地貌,地形起伏较大,地势左高右低,村民的住房零星分布于山坡上,坡脚有基岩出露。从地貌上看,圈椅状已不明显,后缘自然坡度约20°～30°,现滑坡体及两侧斜坡已辟为耕地,并有居民居住。

2 地层岩性

根据现场调查及钻探揭示,滑坡体主要为第四系黏土、粉质黏土、碎石土,滑床物质为寒武系下统石英云母片岩。本地区地震峰值加速度为0.05g(相当于基本烈度6度),最大冻土深度0.07 m。

1)地质构造特性。工点范围无大的地质构造,但受附近构造影响,工点范围内基岩褶皱,节理裂隙及皱曲发育,岩体整体性差。

2)滑坡特征。滑坡体自然坡度12°～20°,滑坡后缘无明显的陡坎,自然坡度约20°～30°。滑坡体中部地形较为平缓,多为梯田,滑坡前缘地形较陡,局部自然坡度约为37°。根据现场调查,现滑坡体未发现裂缝,滑坡体及两侧斜坡已辟为耕地,有居民居住。根据现场调查访问,该山体未见大面积滑动,另外,从钻孔揭示,尚未发现有明显滑面。

3 滑坡形成原因分析

1)地形。滑坡位于汉江右岸,为典型的山前斜坡地貌,河流的冲刷导致现代河床与山前斜坡之间形成高达20 m左右的临空面,为滑坡的形成提供了地形条件。2)地质。山前斜坡上局部堆积有较厚的第四系坡积物,厚度约3 m～15 m,另外由于基岩风化,风化层厚度约3 m～10 m,为滑坡的形成提供了丰富的地质条件。3)地下水。汉江山前斜坡基岩为寒武系石英云母片岩,岩质软弱,易风化,与第四系地层之间形成一较好的隔水层,大气降水、第四系孔隙水及基岩裂隙水下渗,在此处汇集,形成一软弱饱水带,软化该地层,使该处片岩的抗剪强度大大降低。4)构造因素。该处基岩倾向汉江,形成顺层问题,为滑坡的形成创造了必要的地质构造条件。5)人为因素。这是使该滑坡可能复活、滑动的主要因素。农民耕种、灌溉活动及新增建的二线在该滑坡中部开挖路堑,形成临空面,引起滑带、滑体的应力重分布,破坏以前的应力平衡状态,从而引起斜坡失稳,可能导致滑坡复活、滑动。

4 总体施工方案

首先施工天沟、排水沟,再施工抗滑桩,全部抗滑桩施工完成并达到强度后,再开挖路堑。1)施工现场准备。首先将路堑挖至桩顶下50 cm处。平整后合理布置场地,硬化地面并做好防排水设施。2)锁口施工。开工后首先一次性施工锁口护壁,锁口护壁采用C20钢筋混凝土灌注,锁口按孔桩施工顺序先后施工,以便能提前隔桩开挖。3)挖孔出土。a.挖孔从两侧向中间隔桩开挖,间隔距离为中间跳两个桩,同时开挖孔桩错开施工,错开高度不小于4 m。各工序交错进行,严格避免同时挖成若干孔闲置。在成孔开始灌注混凝土时,才能开挖邻孔。b.土层开挖使用铁锹结合风镐、风铲进行。石层开挖以风镐为主,局部配合风枪钻眼,坚硬岩石采用浅眼爆破。c.垂直提升采用简易活动拔杆,杆端设滑轮,配合卷扬机提起活底吊桶,摆臂到锁口外临时弃土位置开底倒土。d.人员上下井采用钢爬梯,爬梯与井壁固定牢固,防止爬梯晃动或扭转。同时,井上指挥人员负责井上、井下的协调统一。4)孔内爆破设计。爆破装药量及炮眼距井壁最小距离见表1,炮眼数目和装药量见表2。a.硬土施工爆破。b.排水送风。开挖时地下水较大,用扬程60 m,30 m3/h的高扬程水泵将水抽入排水沟排走。桩井挖至一定深度后,为保证井下有新鲜空气,在井口设一台5.5 kW～11 kW轴式通风机,以直径500 mm的胶管(软管)向井下送风。5)混凝土护壁。为确保安全,桩孔开挖时应设护壁。护壁从锁口下开始,根据进尺及围岩情况分节设置,每节控制在0.6 m～1.5 m,分节要避开不同土质分界面,在立模灌注每节护壁混凝土前,要清除岩壁上的松动石块、浮土,保证护壁混凝土紧贴围岩。6)灌注桩身混凝土。a.灌注前准备工作:铺底※清孔※配轨※设井内简易平台。b.主筋下放与固定。钢筋笼绑焊下放:每节钢筋笼按设计尺寸及配筋,在井口铺垫木进行绑焊,然后借助井架上的提升滑轮,用钢丝绳分别拴牢钢筋笼四个角,将钢筋笼稍提起后,抽掉垫木,缓慢下放。待放至离井口只剩一两道箍时,再穿上长枕木,将钢筋笼担起,继续在井口接长绑焊。接长钢筋笼时,对于桩身不长者可直到桩底;桩身较长时,可视情况分节,每节下井钢筋笼的加工长度以其重量不超出滑轮起吊能力为限,第一节放到底,第二节以后按搭接要求在井下焊接,井下焊接钢筋笼时,可使用几块活动木板搭在合适高度的横向钢筋上,供操作人员站立,钢筋焊接接头避开滑移面2 m以上。钢轨固定:由于钢轨又长又重,定位及固定其间距较困难,操作时可在井内每5 m～8 m深设一道15 kg/m轻轨,按设计要求的间距切割出14 cm～16 cm的缺口,把大钢轨卡在缺口内,用铁丝绑扎固定。c.灌注混凝土。桩身混凝土在搅拌站统一搅拌,农用车运往输送泵车,由输送泵车送灰,串筒输送混凝土到井下。灌注桩身混凝土必须连续进行,每一捣固层厚以不超过30 cm为宜。7)抗滑桩施工完毕后按设计要求随机抽桩进行无损检测,抽检合格且桩身混凝土达到设计强度的70%后,开挖桩前岩土体,并及时施工桩间板墙。8)路堑开挖后桩身外露部分处理:其凸出部分予以凿除,C15混凝土抹平。

5 工程质量保证措施

5.1 施工技术保证措施

1)详细熟悉施工图纸,参加设计交底,发现问题及时报告监理工程师,争取尽快得到解决。2)严格执行技术交底制度,保证工序质量。3)严格执行隐蔽工程检查制度。4)建立健全全面质量管理体系,开展TQC工作;成立QC攻关小组。通过定期QC小组活动,不断将其成果应用于施工实际当中,保证工程质量,提高施工水平。

5.2 混凝土质量保证措施

1)选用强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥,含碱量(Na2O)不超过0.6%。2)骨料的选用。3)混凝土的配合比,根据工程要求、选材要求、结构条件和施工方法,通过试验确定。4)确保混凝土运输不漏浆,并防止离析。施工时,混凝土运输车按要求进行遮盖。浇筑时如发现离析,进行二次拌和。混凝土运输时间由试验室根据水泥初凝时间及施工气温通过试验确定。5)做好混凝土浇筑前的施工准备工作。

5.3 隐蔽工程的质量保证措施

1)隐蔽工程检查,采用班组检查与专业检查相结合的方式,即施工班组在每道工序完工之后,首先进行自检,自检符合质量要求后再由专业检查人员进行检查。2)隐蔽工程在完成自检、专检并确认合格后,提前以书面报请监理工程师检查验收,验收合格经监理工程师签证后进行隐蔽和继续施工。3)各班组在进行工序交接时,必须有明确的质量合格交接意见。4)隐蔽工程必须有严格的施工记录,将检查项目、施工技术要求及检查部位等项填写清楚,记录上必须有技术负责人、质量检查人签字。

6 施工体会

挖孔抗滑锚固桩是根治深层滑坡行之有效的方法,与其他方法相比可减免大量的土石方工程量。具有适应性强、施工干扰少、不危及临近建筑和能保证既有线路正常运营等特点,有着不可估量的潜在效益。通过工程实践证明,在充分了解滑坡体性质后,一次性采用抗滑锚固桩治理,综合效益是显著的。

参考文献

城市建筑边坡抗滑桩支护效果分析 篇7

随着城市建设的快速发展,建筑边坡在山地城市建设中日益增多,而且规模越来越大,支护难度越来越高。中国因建筑边坡失稳造成的灾害事故屡见不鲜。而抗滑桩作为治理滑坡的有效工程措施,在世界各国滑坡治理中占有重要的地位。迄今为止,它是在滑坡治理中应用最多的工程结构物[1]。目前,抗滑桩设计方法大致可分为两类:第一类是与传统的边坡极限平衡稳定评价方法相应的设计方法。第二类是与有限元法、边界元法等数值计算方法相应的边坡稳定评价设计方法。由于极限平衡法的局限性,因此,能反映应力应变关系的数值计算方法被大量的应用到实际工程中[2,3,4,5,6]。以三峡库区某城市建筑边坡为工程背景,采用有限元强度折减法,对城市建筑边坡不同条件下的稳定性进行了计算分析,其结果为边坡支护设计提供参考。

1 有限元强度折减法基本原理

Zienkiewize最早利用有限元强度折减法进行了边坡稳定分析。具体就是在边坡稳定性计算中,不断降低岩土体抗剪切强度参数直到其破坏为止,程序自动根据弹塑性计算结果得到破坏滑动面(包括有支护时),同时得到边坡的强度储备安全系数k,即:

通过强度折减(根据设定的推力计算安全系数),还可以计算出抗滑桩上受到的沿途水平推力及结构内力[3]。国内外许多学者发展了各种强度折减弹塑性有限元数值分析方法,并应用在边坡稳定分析中。

2 工程实例分析

2.1 边坡工程背景

边坡地处三峡库区,根据建筑物的布置需要,需挖掘形成一个人工边坡,坡角为45°～65°,坡高20 m～30 m。边坡计算模型如图1所示。滑体主要由滑坡堆积黏土、粉土、砂卵石和坡残积粉质黏土等松散物质组成,抗剪强度较低。滑床主要由紫红色泥岩、泥质粉砂岩、褐红色粉砂岩等组成,抗剪强度相对较高。

2.2 有限元模型的建立

根据边坡的设计方案,按实际工程1∶1建立有限元分析模型,模型两侧边界约束水平方向位移,底部为固定边界,岩土体只受重力作用,重力加速度取为9.8 m/s2。各岩土体均采用ABAQUS提供的具有连续光滑流动势函数的Mohr-Coulomb屈服函数,流动法则取为关联流动准则,即ψ=φ(ψ为剪胀角)。边坡岩土体参数如表1所示。

模型分析了边坡在各类工况下的稳定性:自然状态、单排抗滑桩支护。计算采用二维平面应变单元,无抗滑桩时共划分3 115个单元,单排抗滑桩时共划分3 243个单元。

2.3 结果分析

采用强度折减法对边坡在自然状态下进行稳定性分析,计算所得安全系数为0.98,不满足规范规定1.20的要求,且安全系数小于1。因此,需对边坡进行加固设计。通过经济技术比较分析,采用抗滑桩对该边坡进行加固处理。

抗滑桩设计参数:桩长6.45 m;锚固深度2.15 m;桩截面1.5×1=1.5 m2;桩身材料为C25钢筋混凝土,按线弹性材料考虑,材料参数如表1所示。

当采用单排抗滑桩加固后,边坡体内塑性区明显减小,且不贯通。利用ABAQUS软件后处理中的路径分析功能,沿桩从滑面到坡面设置路径,将水平应力映射到路径上,然后沿路径对水平应力进行积分,即可得到桩前或桩后的土压力:

按式(2)计算的滑坡推力为329.45 kN,桩后抗力为49.68 kN。有限元法求得抗滑桩剪应力分布云图如图2所示,最大剪应力为93.48 kPa。根据设计计算结果能较好地满足边坡加固工程经济性与安全性的要求。

3结语

采用数值模拟技术可以直观地反映边坡岩体变形、应力分布形式,以及抗滑桩支护措施的有效性。由有限元法可以得到桩前推力、桩后抗力以及抗滑桩结构内力分布,其结果为实施信息化设计施工起到很好的作用,对工程措施的优化以及地质灾害预报亦有着非常重要的意义。针对本工程边坡,采用单排抗滑桩桩加固设计能较好地满足工程安全需求和经济要求。

参考文献

[1]张丹,曾金华.抗滑桩设计方法综述与展望[J].水电站设计,2008,24(1):56-59.

[2]郑颖人,赵尚毅.用有限元强度折减法求滑(边)坡支挡结构的内力[J].岩石力学与工程学报,2004,23(20):3552-3558.

[3]赵尚毅,郑颖人,李安洪,等.多排埋入式抗滑桩在武隆县政府滑坡中的应用[J].岩土力学,2009,30(sup):160-164.

[4]雷文杰,郑颖人,冯夏庭.滑坡加固系统中沉埋桩的有限元极限分析研究[J].岩石力学与工程学报,2006,25(1):27-33.

[5]尹光志,程国建,张东明,等.滑坡灾害重复治理前后的稳定性对比分析[J].重庆大学学报,2007,30(4):35-38.