斜坡桩基础设计论文

斜坡桩基础设计论文（共5篇）

斜坡桩基础设计论文 篇1

1 土的弹性抗力及其分布规律

桩基在水平力和偏心竖向作用下发生位移挤压桩身侧向土体见图1(a、d),侧向土体必然对桩产生一横向土抗力σz见图1(b、e),它起抵抗外力和稳定桩基础的作用,因而桩的一侧产生主动土压力Ez,另一侧土产生被动土压力Eb,显然,桩对侧面土作用使土产生的水平压应力σz等于土对桩产生的被动土压力与主动土压力之差,被动土压力和主动土压力计算公式如下:

式中:φ-土的内摩擦角(°);γ-土的容量(KN);Cn-土的粘聚力;H-土层的深度(米)。

桩侧水平压应力σz在桩基稳定的条件下,其大小取决于土的性质,桩身刚度大小、桩的截面,桩与桩的间距,桩的入土深度及荷载大小等因素。它的分布规律是较为复杂的。位于斜坡上的桩基土的性质,桩身刚度大小、桩的截面,桩与桩的间距及荷载大小等因素是一致的。将地基土视为弹性介质,把桩视为置于这种弹性介质中的梁,用MIDAS建立桩基位于斜坡上的空间模型,在桩顶水平作用下,桩土相互作用的σz见图2。

根据有限元分析结果对比,显然桩基斜坡下方的土体的抵抗力与水平地面是不一样,桩侧土抵抗水平力明显减小,在桩基纵向水平的挤压作用下,土体会产生滑移,甚至破坏,因此桩基在土中最大弯矩和弯矩零点的深度由于斜坡的影响而发生变化,在荷载大小一致的情况下,桩对侧面土作用使土产生的水平压应力σz与侧向土体对桩的抵抗力是相同的。因此我们认为桩的一侧产生主动土压力Ez是一个固定值,见图1(c、f)。

2 位于斜坡上桩基弯矩零点深度的计算

按m法计算弹性桩的内力,得出σz=0的深度t,根据上述分析可知t即为被动土压力Ez计算土层深度H见图1(c、f)。当土的内聚力C=0时,根据图1(c、f)推导Z0计算式如下:

式中:φ-土的摩擦角(°),β-斜坡倾角(°)。

上式计算位于斜坡上桩基弯距零点增加值为Z0米,在实际计算中即认为桩基斜坡下方向不参与受力的地面深度。根据深度Z0和地面倾角,可以计算出桩基斜坡下方桩侧土的有效作用厚度b=Z0/tanβ,即桩基边缘与坡面的距离,现行规范没有具体的规定和要求。

3 工程应用

江西某高速公路桥1号桥墩位于地面坡度约40°的斜坡上,桥墩墩身高10米,墩柱直径1.4米,桩入土28米,桩基直径1.6米,桩顶轴力5797KN,弯矩6561KN·m水平力227KN,地质为全风化花岗岩,砂土状,覆盖厚度40米,容许承载力fa0=250kPa,摩阻力qik=80kPa,内摩擦角20°,粘聚力Cn=0。

按m法计算绘制桩基弯矩图,零点深度为13.8米见图3。

根据Z0计算式得出:Z0=3.4(米),桩侧土厚度b=4.1(米)。

即按桩顶露出地面3.4米计算桩基的内力,此时桩侧斜坡下方土层厚度为4.1米。

4 结束语

上面推算出的计算式在边坡是稳定的条件下,覆盖层为土的弹性桩,土的内聚力C=0。计算式假定桩在荷载作用下对桩侧土产生被动土压力和静土压力数值是一定值,实际上桩另一侧静土压力是随桩的弯矩零点深度加深而增加。桩与土作用效应分布规律是较为复杂的,本文计算式是基于理论计算、参考相关文献得出的初步结论,有待实体工程的进一步验证和修正。

摘要：位于斜坡上的桥梁桩基,由于桩基斜坡下方的土体在桩基纵向水平的挤压作用下,土体会产生滑移,甚至破坏,土中最大弯矩和弯矩零点深度会增加,桩基边缘与坡面的距离,现行规范没有具体的规定和要求,有些文章提供了经验值,但经验值没有考虑荷载的影响,本文主要利用桩土相互作用机理,对桩土作用效用进行探讨,并提出与荷载相关的斜坡桩基边缘与坡面的距离计算式,供同行在设计中参考。

关键词：斜坡桩基,被动土压力,安全宽度

参考文献

[1]江祖铭,王崇礼主编.公路桥涵设计手册《墩台与基础.》

[2]凌治平主编.《基础工程.》

[3]高大钊,袁聚云.《土质学与土力学.》

斜坡桩基础设计论文 篇2

教材分析

本课是苏教版小学科学五年级下册第一单元《神奇的机械》的第3课。课文大体由四个版块的内容组成：第一版块创设情境解决生活中遇到的不方便，从而认识生活中的斜面、发现斜面可以省力；第二版块的内容教学是引导学生“探究斜面坡度大小与拉力关系”，这是本课教学的重点，是进行科学探究技能培训的重要环节；第三版块的内容教学是本课教学的难点，引导学生认识斜坡的变形螺旋；第四版块联系生活实际，引导学生认识斜坡及螺旋在生产生活的应用，逐步使学生树立“学科学”是为了更好的“用科学”的思想。

学情分析

在日常生活中，学生对斜坡及斜坡的使用有一定的感性认识：他们看见过推车、搬粮食、运货物，而且学生也有过在“斜坡”上向上推车很省力的生活体验。生活中对于“斜坡”的感性认识，为课堂教学打下了一个很好的基础。结合教材内容、学生的认知体验，教学中，教师所要关注的并非是“斜坡”、“斜坡能省力”这些知识点的教学，在教学中，教师要更多地关注学生科学探究技能的训练，面向全体学生，让每一个学生亲历“探究斜坡坡度大小与拉力关系”的全过程。另外，学生对斜面的变形螺旋较陌生，而且学生在认识“直线斜面”到“螺旋”有一个思维的跳跃，所以“如何引导学生很好的认识螺旋”是本课的教学难点。

教学目标

过程与方法：

1、能够对斜面坡度大小与拉力关系提出假设、设计实验、观察记录等。

2、能够搜集数据并发现斜面坡度大小与拉力变化的规律。

知识与技能：

1、知道斜面是简单机械，知道斜面坡度大小与拉力变化的规律。

2、知道斜面的变形螺旋及其作用。

3、了解斜面及螺旋在生产、生活中的应用。

情感、态度与价值观：

1、对科学研究有兴趣，体验和感受到生活中时时处处有科学。

2、体验到亲历科学探究过程的乐趣。

3、关注身边的简单机械的应用。

教学重点和难点

教学重点：探究斜面坡度大小与拉力变化的规律 教学难点：引导学生探究认识斜面的变形

教学过程

一、创设情境、认识斜面。

1、图片引入：同学们，在生活中我们经常会遇到麻烦，瞧，小明今天就遇到了一个麻烦，要搬自行车上台阶很累、很不方便，你有好的解决办法吗？

2、学生交流解决方法。（预设：可以把台阶改造成斜坡，可以用木板铺成斜坡……）

3、随机出示示意图，介绍斜坡的坡度。

4、激发研究兴趣：大家想的这种办法到底好不好呢？

二、体验活动、发现问题。

1、引导活动：这是一辆小车，垂直提升小车要用多少力呢？搭建斜坡提升小车又要用多少力？想不想测量一下呢？

2、学生讨论实验做法：（1）用测力计垂直提起小车，读出读数。测力计在使用的时候要注意些什么？（检查指针是否在“0”位，读数时眼睛要平视指针）。（2）搭建斜坡，用测力计拉起小车，读出读数。用测力计在斜坡上拉小车的时候还要注意什么呢？（测力计要与木板相平，用力要均匀等）

3、学生分组体验活动：垂直提升小车与搭建斜坡提升小车

4、小组汇报实验结果。

5、观察实验数据，你有什么发现？

6、交流发现：使用斜坡能省力、各组斜坡省力不一样。

三、实验探究、发现规律。

1、再次创设情境：我也想到了搭建斜坡，但现在有三个不同坡度的斜坡，我们该选哪一个呢？是坡度大的，还是坡度小的。

2、引导探究，讨论做法：要知道哪种猜想是正确的，我们应该怎么做呢？

3、学生课内讨论，交流实验探究的做法：（1）你能利用材料造成大小不同的坡度吗？（2）不同坡度会造了，那我们在每一种坡度上实验时应该测几次？（3）实验的时候还要注意些什么呢？（老师在这里要引导学生在这里认识到在做实验的时候，动手实验很重要，但观察、记录也同等重要，逐步培养学生小组合作探究能力。）

4、学生分组开展课内探究实践活动。（教师巡视，提示学生记录，填写课本后的记录表。）

5、组织汇报，课件统计数据，交流并分析实验数据。（学生课内汇报各组的实验数据，教师随机汇总，学生分析实验数据，得出实验结果。）

6、解疑：最后我选了哪一个呢？我们一起来看一看。

四、联系实际，认识斜面变形。

1、出示公路模型，引出问题：现在有高、低两条公路（距离较远），你有办法让两条公路的车辆在这一段互相流通起来吗？

2、学生交流办法：搭建斜坡。

3、提出更难的问题：现有这两条公路距离很近，你还有办法让两条公路的车辆互相流通起来吗？你还有办法让两条公路上的车辆还像刚才一样省力互相流通起来吗？

4、引导观察：将直线斜坡引桥变成了什么形状？

5、小结：像这种变形斜坡叫螺旋。这种螺旋引桥在哪里可以见到呢？

6、出示图片：这些图片中哪里用到了斜坡及螺旋，有什么作用？

五、课内小结，延伸课外

1、通过本节课的学习，同学们有了哪些收获？

2、指导课外探究：在我们生活中还有许多地方用到了斜坡，我们可以开展更深入的观察，看一看，你有没有新的发现。

计

斜坡桩基础设计论文 篇3

1 计算公式和模型

施工基面是指有坡度的塔位计算基础埋深的起始基面, 也是计算定位塔高的起始基面。确定施工基面的原则是在基础上部保证足够的土壤体积, 以满足基础受上拔力或受倾覆力矩时的稳定要求。

对于平地地形掏挖基础, 采用规范中的破裂面模型和提供的破裂面方程。其破裂面形状为弯曲半径r随基础深宽比 (H/D) 增大而减小的近似圆弧回转面, 如图1所示。形状参数分别如下:

上述公式中:r——破裂面曲率半径;

H——原状土上拔基础深度;

α——r随H/D而变化的特征;

D——原状土上拔基础宽度;

n——土体物理特性的参数;

α1/α2——边界角, 取值范围详见参考文献[2]。

假定斜坡地形掏挖基础破坏机理和滑裂面形状与平地相同, 设图1中破坏面圆弧MN和斜坡交点为Q, Q点到基础底面和基础中心线的距离分别为H′和L′, 即分别为斜坡地形掏挖基础有效抗拔深度和最小边坡保护距离, y=H′为施工基面, 由以下公式确定:

式中:β——斜坡地面倾角;

解 (4) 式、 (5) 式得到:

式中:M= (1+tan2β)

上拔和倾覆稳定性是杆塔基础设计控制条件, 当塔位处于斜坡地形时, 为保证基础上拔和倾覆稳定, 需调整基础埋置深度H和底板宽度D, 满足H′≥0.8H要求, 并采用由此确定的H′作为基础埋深, 再按 (8) 式计算基础极限抗拔拔承载力T。

式中各参数意义详见《架空送电线路基础设计技术规定》 (DL/T 5219—2005) 。

对于原状土挖孔灌注桩基础, 当灌注桩最小边坡距离一般不小于其设计直径的2.5倍时, 单桩极限抗拔拔承载力按 (9) 式计算。

2 影响因素

以粉土原状土掏挖基础为例, 说明极限抗拔拔承载力 (T) 、最小边坡保护距离 (L′) 和有效抗拔深度 (H′) 与斜坡倾角 (β) 的关系。

假定塔位地质为粉质黏土, 硬塑, C=26 k Pa, g=18 k N/m3。

有效抗拔深度 (H′) 、最小边坡保护距离 (L′) 和极限抗拔拔承载力 (T) 与斜坡倾角 (β) 的关系如表1、表2和表3所示, 变化规律见图2、图3和图4。

从图2、图3和图4可以看出, 随坡度角 (β) 增加, 基础极限抗拔承载力 (T) 迅速减小, 有效抗拔深度 (H′) 快速减小, 最小边坡距离 (L′) 逐渐减小;并且平坡时极限抗拔承载力 (T) 越大, 随坡度角 (β) 增加, 各参数减小速度越快。

图5表明, 基础极限抗拔承载力 (T) 越大, 最小边坡距离 (L′) 就越大。

3 方法措施

上述规律表明, 对于处于约45°陡坡且基础作用力较小的塔位, 可采用增加有效抗拔深度H′和减小H′/D的方法提高基础极限抗拔承载力 (T) ;对于缓坡且基础作用力不太大的塔位, 可采用在基础最小边坡保护距离以外加砌挡土墙, 挡土墙内回填土夯实的方法提高基础极限抗拔承载力 (T) ;对于处于约45°陡坡、边坡距离满足2.5 d (d为桩直径) m且基础作用力较大的塔位, 可采用挖孔桩基础的方法提高基础极限抗拔承载力 (T) 。

4 结束语

斜坡地形上原状土上拔基础承载力受地形坡度倾角影响很大, 设计时要给予充分的重视, 希望上文的分析可以为这些的方面设计提供参考。

摘要：通过公式和算例对斜坡地形影响原状土上拔基础的相关因素进行分析, 提出三种有效提高原状土极限抗拔承载力的方法, 以供今后相关方面的设计参考。

关键词：斜坡地形,原状土上拔基础,抗拔承载力,设计分析

参考文献

[1]中华人名共和国发展和改革委员会.DL/5219—2005架空送电线路基础设计技术规定[S].北京:中国电力出版社, 2005.

斜坡桩基础设计论文 篇4

国内外学者通过多种手段和方法,研究水平荷载作用下的桩基承载性能:谢剑铭等[1]通过单桩水平加卸载试验,研究了临坡距对桩身变形及承载力的影响,提出通过加大临坡距离,可以有效提高水平承载能力。李杨秋[2]通过有限元软件ANSYS,对不同坡度的岩质边坡中的桩基进行三维有限元分析,分析只有充分考虑不同坡度条件的桩侧阻力分布特征,才能比较准确地把握坡体中桩基承载性状的基本特征。乾增珍等[3]以某山区斜坡地形220 k V输电线路高露头挖孔桩基础水平荷载现场试验为例,研究斜坡地形高露头挖孔桩基础水平荷载作用下的桩土体系稳定性及承载机理。赵明华等[4]基于Winkler弹性地基梁理论,建立考虑桩-土-坡相互作用的简化受力模型,导出高陡斜坡上桥梁桩基各特征桩段的平衡微分方程,并采用幂级数法对其进行求解。杨明辉等[5]基于施工或外部荷载造成的岩土坡体滑动现象,将桩顶处的上部荷载分解成竖向与横向荷载共同作用,考虑桩顶P-Δ效应的影响,采用矩阵计算方法,得到高陡边坡桥梁基桩内力分析计算的幂级数解。

目前这方面的研究虽然取得一些初步认识和成果,但距离实际应用仍有相当大的距离,尚无可利用的规范可循。因此开展斜坡场地桩基水平承载特性研究非常必要。本文以西南地区常见的输电铁塔桩基础为原型,通过进行室内模型试验,研究斜坡坡度对桩基水平承载力的影响,为该地区桩基水平承载力的确定提供依据。

1 室内单桩水平静载荷模型试验

1.1 试验方案

试验以西南地区常见的输电铁塔桩基础为原型。通过室内单桩水平静载荷试验,并以该地区常见的碎石土堆筑坡体模型,研究斜坡坡度对桩基础的水平承载力的影响,试验选取0°、15°、30°、45°,4种不同坡度进行模型试验,试验方案见表1。

1.2 斜坡土体模型材料及参数

本次试验在成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室的三维地质力学模拟试验加载系统中进行,试验槽长、宽、高分别为4 m、3 m、1.5 m。坡体模型所用碎石土取自四川省阿坝州理县下孟乡四马村俄力组北侧山体斜坡。地层主要由第四系松散坡积物,该场地为西南山区较为常见的输电线路走线场地类型。为了获得精确的原状土物理力学参数,特进行室内粗颗粒土大三轴试验(图1)、现场灌水试验及烘干试验、筛分试验,得到参数值见表2。

1.3 模型桩制作与埋设

试验原型桩为西南地区常见的输电铁塔桩基,长14 m,截面边长1.75 m。在此采用1∶10的比例进行缩尺试验。模型桩尺寸见表3。为了得到较为理想的模拟成果,模型采用水泥砂浆作为桩材,水泥等级C30,砂浆配比为水泥∶砂∶水=1∶1.76∶0.32,水泥砂浆标准试块单轴抗压强度34.2 MPa,弹性模量2 100 MPa。

模型桩埋设见图2。桩顶出露20 cm。在桩前泥面处和其上10 cm处架设两支百分表,以量测桩顶位移;桩身受拉与受压侧,自地面下5 cm处,向下每20 cm对称布设应变片;并在应变片对应位置的桩侧土体内埋设土压力盒。桩及监测元件埋设见图3。

1.4 加载方式

原型桩长期受到水平荷载作用,并且试验需测量桩身应变,试验加载选取慢速维持荷载法。加载设备采用成都伺服液压设备有限公司制造的高精度静态伺服液压机的千斤顶进行加载。每级荷载的增量为0.5 k N,加荷载后静置30 min,待百分比读数稳定后施加下级荷载。出现下列情况之一即可停止加载:(1)桩身已断裂;(2)桩侧地表出现明显裂缝或隆起;(3)坡面处桩身位移超过40 mm。

2 斜坡坡度对水平承载力的影响

2.1 桩顶位移变化规律

为了研究不同坡度下桩基的桩顶位移,根据试验百分表读数,绘制出4个桩的桩顶位移H-x曲线,见图4。

对比图4中不同坡度下H-x曲线可以看出,4条曲线规律基本相同:桩顶位移随荷载增加而逐渐增大。加载初期,桩顶位移较小,发展缓慢;随着荷载等级增大,桩顶位移加速增大。同时,随着坡度增大,H-x曲线较早的向上弯曲。

图5中三条曲线分别表示水平荷载为3 k N、6 k N、9 k N时,不同坡度θ下的桩基桩顶位移x。当水平荷载为3 k N时,1#、2#、3#、4#桩的桩顶位移分别为0.42 mm、0.48 mm、1.03 mm、1.69 mm;当水平荷载为6 k N时,4个桩的桩顶位移分别为1.29 mm、2.15 mm、4.79 mm、10.01 mm;当水平荷载为9 k N时,4#桩由于已经破坏提前结束加载,故无相关位移数据。1#、2#、3#桩的桩顶位移分别为3.05 mm、7.61 mm、14.59 mm。

可以看出:当荷载相同时,桩顶位移随着坡度的增加而逐渐增大,并且随着荷载的增大,坡度所引起的桩顶位移增大更加显著。

2.2 水平承载力变化规律

目前确定桩基承载力时,多采用荷载位移H-x曲线出现拐点的前一级水平荷载值作为临界荷载Hc r或荷载位移梯度H-Δx/ΔH曲线上第一拐点所对应的水平荷载值为临界荷载Hcr,然后取其0.8倍作为水平承载力特征值[6]。由于模型试验与现场试验存在的差距,本文拟采用临界荷载作为模型桩的水平承载力。虽然桩顶位移(H-x)曲线和荷载位移梯度(H-Δx/ΔH)曲线,均可确定临界荷载Hc r。由于文中H-x曲线拐点不明显,故做H-Δx/ΔH曲线判断更为准确。绘制4个桩的H-Δx/ΔH曲线,见图6。

由图6可得,两个拐点将曲线分为三段。三段曲线分别表示桩前土体的三种状态:曲线位于第1段时,桩前土体处于弹性变形阶段;位于第2段时,桩前土体开始发生塑性变形;位于第3段时,桩前土体已达到极限强度,桩前土体破坏。根据规范《建筑基桩检测技术规范》取曲线上第一拐点对应的水平荷载值为临界荷载Hcr,第二拐点对应的水平荷载值为极限荷载Hu。所得1#、2#、3#、4#桩的临界荷载Hcr和极限荷载Hu分别为9.6 k N、5.8 k N、4.4 k N、2.6 k N和13.1 k N、10.8 k N、8.3 k N、6.1 k N。

将4个桩的临界荷载Hcr和极限荷载Hu汇总,见图7。

可以看出,随着坡度的增加,桩基的水平承载力逐渐减小。分析原因,斜坡基桩两侧土体体积有较大差异,导致基桩两侧土体的约束力有明显差别。由于临坡侧土体为桩基提供抗力并约束桩基变形:当坡度较小时,桩前土体量较多,可约束桩顶位移发展并可提供较大的抗力,水平承载力较高;随着坡度的增大,桩前土体量减少,可提供抗力较低,土体结构稳定性差。在相同荷载下桩顶位移随坡度增大,水平承载力显著降低。

3 斜坡与水平场地承载力对比分析

为了分析斜坡坡度对桩基水平承载力的影响,以水平场地承载力为基准,将不同坡度下桩基承载力Rh(θ)与水平场地承载力Rh(0)进行对比(表4),研究斜坡坡度对承载力的影响。

可以看出,对于15°、30°、45°斜坡,其水平承载力与0°斜坡水平承载力的比值分别为0.61、0.46、0.27,即随着斜坡的增大,使得桩基水平承载力逐渐降低。

目前,不同学者对桩基承载性能相关拟合函数形式主要有指数型、双曲线型和对数型等[7]。通过实测资料发现,选用指数型函数拟合斜坡坡角对桩水平承载性能的影响,能得到较理想结果。本文以斜坡倾角θ为参数,对桩基水平承载力进行指数型拟合。

以坡角θ为参数,对表3进行拟合可得:

式中:K为斜坡与水平场地承载力比值;Rh(θ)为斜坡坡度θ桩基水平承载力;Rh(0)为水平场地桩基水平承载力。

为了方便工程设计,当场地条件位于上述研究范围内,可通过理论计算水平场地桩基承载力,再乘以相对应的比值K,得到对应坡度下的桩基水平承载力。

4 结论

本文通过室内单桩水平静载荷模型试验,研究斜坡坡度对桩基础的水平承载力的影响,得出以下结论。

(1)斜坡的存在对桩基顶位移的影响较大:随着斜坡坡度增加,桩顶位移均随荷载增大而逐渐增大;同一水平荷载作用下,0°、15°、30°、45°斜坡桩基的桩顶位移x依次增大。

(2)斜坡坡度的存在影响着桩基水平承载力:随着斜坡坡度的增大,相对于水平场地,桩基的水平承载力依次降低。

(3)在进行桩基设计时,若场地条件符合上述研究范围,可先根据现行规范求得水平场地桩基的水平承载力,再利用本文提出的斜坡与水平场地承载力比值K作为调整系数,进一步求得该斜坡场地的桩基水平承载力。

(4)通过室内粗颗粒土大三轴试验,测得西南山区较为典型的碎石土土性参数,可为在该地区进行其他工程设计时的参数取值提供依据。

参考文献

[1]谢剑铭,许锡昌,陈善雄,等.斜坡桩基水平承载变形特性试验研究.科学技术与工程,2013;13(17):5031—5036Xie Jianming,Xu Xichang,Chen Shanxiong,et al.Preliminary experimental study on development of horizontal bearing capacity of pile adjacent to slope.Science Technology and Engineering,2013;13(17):5031—5036

[2] 李杨秋.坡体中桩基的受力特性分析.重庆:重庆大学,2005:1 —85Li Yangqiu,Mechanical analysis of pile foundation in slope.Chongqing:Chongqing University,2005:1—85

[3] 乾增珍,鲁先龙.斜坡地形高露头挖孔桩水平承载特性试验研究.辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2009;28(02):225—227Qian Zengzhen,Lu Xianlong.Full-scale field tests on lateral bearing capacity of large diameter belled pile with long cantilever on sloping ground.Journal of Liaoning Technical University,2009;28(02):225 —227

[4] 杨明辉,赵明华,刘建华,等.高陡边坡桥梁基桩内力计算的幂级数解.中南大学学报(自然科学版),2007;38(03):561—566Yang Minghui,Zhao Minghua,Liu Jianhua,et al.Power-progression solution for inner-force analysis of bridge pile in steep slope.Journal of Central South University(Science and Technology),2007;38(03):561—566

[5] 赵明华,尹平保,杨明辉,等.高陡斜坡上桥梁桩基受力特性及影响因素分析.中南大学学报(自然科学版),2012;43(07):2733—2739Zhao Minghua,Yin Pingbao,Yang Minghui,et al.The analysis of influence factors and mechanical characteristics of bridge piles in high and steep slopes.Journal of Central South University(Science and Technology),2012;43(07):2733—2739

[6] 中华人民共和国建设部.建筑基桩检测技术规范(JGJ 106—2014).北京:中国建筑工业出版社,2014Ministry of Construction,PRC.Technical code for testing og building foundation piles(JGJ 106—2014).Beijing:China Architecture&Building Press,2014

锚杆基础在斜坡建筑中的应用 篇5

施工现场地质自上而下依次为:a.杂填土, 分布均匀, 厚度在0.5mm。b.中风化岩石, 岩层为厚层, 整体性好, 岩体完整, 岩层坡度为18度。由于基岩表面倾斜角度较大, 直接在基岩上施工建筑物基础, 建筑物不稳定, 容易产生滑移。因此在毛石基础下布设锚杆, 能满足由于基岩倾斜角大而带来的基础滑移。

2 防止措施。

根据现场情况决定, 清除基岩上表面杂填土, 采用锚杆基础, 通过钢锚杆和高强度砂浆将上部结构与基岩连接在一起, 提高基础的防滑移。

3 锚杆的施工工艺流程:

(1) 清理— (2) 放线布孔— (3) 钻孔— (4) 清孔— (5) 放锚固筋— (6) 罐孔— (7) 试验

4 锚杆的施工工艺:

4.1清除基岩表面的杂填土及风化物, 再根据基础的布置和地形情况, 将基岩坡面爆破成阶梯平面, 根据基础布置情况, 将建筑物内的基岩斜面爆破成两阶梯平面。4.2布置锚杆孔, 根据设计要求和土层条件, 定出锚杆孔位置, 做出标记, 宜取锚杆直径的3倍, 但不应小于一倍锚杆直径加50mm。在毛石基础下沿纵横间距500mm设置锚杆孔。锚杆插入上部基础的长度, 必须大于35d (d为锚杆直径) , 钻孔要垂直。锚杆水平方向孔距误差不应大于50mm, 垂直方向孔距误差不应大于100mm。 (见图1) 4.3清洗钻孔, 用电动吸尘器将孔内石渣粉尘清除干净。4.4插入锚杆筋, 锚杆筋采用热轧带肋钢筋Ф25, 放置于锚孔中间位置。4.5灌孔, 采用M30水泥砂浆, 水泥采用普通硅酸盐水泥, 细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂。采用符合要求的水质, 不得使用污水, 不得使用PH值小于4的酸性水。砂浆配合比为1:1.5, 水灰比为0.5, 采用灌浆机械注浆, 灌浆压力要求达到1.3Mpa, 以提高灌浆质量。灌浆完成后, 沿毛石基础纵向方向用Ф20钢筋与锚杆焊接, 使之成为整体, 以增加整体抗拔力。4.6待48h后, 现场实验确定单根锚杆抗拔承载力是否满足要求, 采用以下公式, 经现场检测, 满足单根锚杆抗拔承载力要求。

R为单根锚杆抗拔承载力特征值, 为d为锚杆直径, i为锚杆的有效长度, f为砂浆与基岩的粘结强度特征值Mpa。

结束语。

在本工程施工过程中, 沿建筑物方向每隔6m设置沉降观测点、位移点, 进行观测, 直到竣工后没有发现沉降和位移现场。该建筑物已使用壹年多, 通过现场观测, 该建筑物整体性良好, 未出现沉降和位移现象。通过工程实践证明, 锚杆技术在本工程得到成功应用, 确保了结构性能, 效果显著、施工设备及工艺简单、施工操作方便、工期短、费用低等优点。

参考文献

[1]杨德强.锚杆基础在山区建筑中的应用.