抗滑樁的設(shè)計(jì)

6.4抗滑樁的設(shè)計(jì)

一、抗滑樁的布置1）抗滑樁的平面布置抗滑樁的平面布置指的是樁的平面位置和樁間距。對(duì)滑坡治理工程，抗滑樁原則布置在滑體下部，即在滑動(dòng)面平緩、滑體厚度小、錨固段地質(zhì)條件較好的地方，同時(shí)也要考慮到施工的方便。對(duì)地質(zhì)條件簡單的中小型滑坡，一般在滑體前緣布置一排抗滑樁，樁排方向應(yīng)與滑體垂直。2）抗滑樁的間距可按在能形成土拱的條件下，兩樁間土體與兩側(cè)被樁所阻止滑動(dòng)的土體的摩擦阻力不少于樁所能承受的滑坡推力來估計(jì)。一般采用的樁間距為6~10米。當(dāng)樁間采用了結(jié)構(gòu)連接來阻止樁間楔形土體的擠出，則樁間距完全決定于抗滑樁的抗滑力和樁間滑體的下滑力。3）樁的錨固深度樁埋入滑面以下穩(wěn)定地層內(nèi)適宜錨固深度，與該地層的強(qiáng)度、樁所承受的滑坡推力、樁的相對(duì)剛度以及樁前滑面以上滑體對(duì)樁的反力等因素有關(guān)。原則上由樁的錨固段傳遞到滑動(dòng)面以下地層的側(cè)向壓應(yīng)力不得大于該地層的容許側(cè)向壓強(qiáng)度、樁基底的壓應(yīng)力不得大于地基的容許承載力來確定。當(dāng)錨固段地層為土層及嚴(yán)重風(fēng)化破碎巖層時(shí)，樁身對(duì)地層的側(cè)壓力應(yīng)符合下列條件：樁底可按自由支承處理，即令：當(dāng)錨固段地層為比較完整的巖質(zhì)、半巖質(zhì)地層時(shí)，樁身對(duì)圍巖的側(cè)向壓應(yīng)力應(yīng)符合下列條件：取0.5~1.0；

取0.3~0.5；

樁底可按鉸支承情況處理，即令：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于土層或軟質(zhì)巖層，錨固深度取1/3~1/2樁長比較合適，對(duì)于完整、較堅(jiān)硬的巖層可取1/4樁長。二、樁型選擇適用于抗滑樁的樁型有鋼筋混凝土樁和鋼管樁、H型鋼樁等，最常用的是鋼筋混凝土樁。1）鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土樁是抗滑樁用的最多的樁型,其斷面形式主要有圓形、矩形。圓形斷面樁徑根據(jù)滑坡推力和樁間距而定，從Φ600~Φ2000，最大可達(dá)Φ4500。矩形斷面尺寸一般為1000×1500、1200×1800、1500×2000、2000×3000等。2）鋼管樁鋼管樁一般為打入式樁，其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、抗彎能力大、施工快、可快速形成樁排或樁群。鋼管樁樁徑一般為D400～D900，常用的是D600。鋼管樁適合于有沉樁施工條件和有材料可利用的地方，或工期短、需要快速處治的滑坡工程。3）H型鋼樁H型鋼樁與鋼管樁的特點(diǎn)和適用條件基本相同，其型號(hào)有HP200、HP250、HP310、HP360等。三、樁的內(nèi)力和變位計(jì)算

1）樁的計(jì)算寬度確定試驗(yàn)研究表明，樁在水平荷載作用下，不僅樁身寬度內(nèi)的樁側(cè)巖土體受到擠壓，而且樁身寬度以外的一定范圍內(nèi)的土體也受到影響，呈現(xiàn)出空間受力狀態(tài)；巖土體的影響范圍隨不同截面形狀的樁而有所不同。將樁寬（或樁徑）換算成相當(dāng)于實(shí)際工作條件下的矩形樁寬度，稱為樁的計(jì)算寬度。根據(jù)試驗(yàn)資料，對(duì)于正面邊長大于或等于1的矩形樁和樁徑大于或等于1的圓形樁，其計(jì)算寬度為：2）確定地基反力系數(shù)或計(jì)算參數(shù)水平地基反力系數(shù)一般應(yīng)通過試驗(yàn)確定。但無試驗(yàn)資料時(shí)，可參照相關(guān)資料，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r及設(shè)計(jì)人員的工程經(jīng)驗(yàn)確定。對(duì)于常用的法，我國公路、鐵路、港口、建筑等行業(yè)在相應(yīng)的規(guī)范中都給出了相應(yīng)的數(shù)值，設(shè)計(jì)取值應(yīng)在規(guī)定的取值范圍內(nèi)。3）計(jì)算圖式的擬定根據(jù)前述的抗滑樁平面布置，初步選出樁型，初步確定錨固深度，確定樁長，計(jì)算樁上承受的滑坡推力，繪出計(jì)算圖式，確定樁的邊界條件。收集并整理出計(jì)算的基本數(shù)據(jù)，如地基土的粘聚力、內(nèi)摩擦角、重度、錨固深度、樁長、計(jì)算寬度、樁的抗彎剛度EI、地基反力系數(shù)和A（或K值等）。4）計(jì)算方法選擇和樁性質(zhì)的判定樁的性質(zhì)是根據(jù)樁的變形系數(shù)（）和擬采用的計(jì)算方法臨界值來判定。當(dāng)采用法時(shí)，：法計(jì)算時(shí)樁的變形系數(shù)，由計(jì)算；當(dāng)采用K法時(shí)，：K法計(jì)算時(shí)樁的變形系數(shù)，由：5）樁內(nèi)力和變位計(jì)算根據(jù)所確定的計(jì)算圖式和計(jì)算參數(shù)、選擇的計(jì)算方法、樁的性質(zhì)，便可按前面我們學(xué)習(xí)過的抗滑樁的計(jì)算方法計(jì)算出樁沿軸線的彎矩分布圖、剪力分布圖、樁的水平變位和轉(zhuǎn)角，同時(shí)計(jì)算出樁身對(duì)地層巖土體的側(cè)向應(yīng)力分布圖。計(jì)算時(shí)，先計(jì)算出樁在滑動(dòng)面處的位移Y0和側(cè)向壓應(yīng)力。判斷Y0值是否在樁的水平位移限值內(nèi)，若不在,應(yīng)適當(dāng)適當(dāng)增加樁的剛度或錨固深度，重新計(jì)算,使其滿足要求。判斷側(cè)向應(yīng)力是否滿足樁側(cè)地層的巖土穩(wěn)定性，其方法一般可在錨固深度中選取幾個(gè)代表值斷面判斷這些代表斷面的側(cè)壓應(yīng)力是否小于

四、樁的配筋計(jì)算和構(gòu)造要求

1)樁的配筋計(jì)算抗滑樁從使用安全和經(jīng)濟(jì)方面考慮,都宜采用鋼筋混凝土樁。鋼筋混凝土樁的配筋計(jì)算一般根據(jù)所算得的樁身最大彎矩值，進(jìn)行配筋計(jì)算，再驗(yàn)算取大彎矩值斷面的抗彎要求、取大剪力截面處的抗剪強(qiáng)度。配筋計(jì)算方法與一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相同。2）朵鋼筋永混凝鎮(zhèn)土樁炊的構(gòu)溉造要隔求①混沸凝土失強(qiáng)度島：一委般采磨用C露20脊，不駱低于著C1漲5，鳥水下頓灌注暮時(shí)不效低于霜C2稀0；②主辱筋保男護(hù)層好厚度回：一璃般不豪小于寬35寺毫米愉，水質(zhì)下灌旗注時(shí)戰(zhàn)不小好于5焰0毫喘米；③主舊筋不石宜小橋于8朗Φ1暈0（渴小直召徑樁牲），薦常用踩12造Φ1糠6以筐上（愈樁徑獲在D血60濁0以貼上）現(xiàn)，縱貍向主小筋沿尿樁身落周邊傳均勻鏟布置期（圓吹樁）者，鋼懇筋凈練距不擋應(yīng)小辣于6鄰0毫凝米；④配勤筋長喉度（恐滑面繁以下榮）宜宿采用雞，通結(jié)長配蠶筋；⑤配晝筋率減一般費(fèi)不低韻于0趕.6部5%宰~0紹.2般%（側(cè)小樁游徑取存高值升，大怨樁徑咸取低聰值）滔；⑥箍節(jié)筋一保般不苗低于哲Φ6史@2眼00相毫米斯，宜似采用概螺