锚索抗滑桩在高边坡治理工程中的应用.pdf

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1、２０１５年第１３期（总第１６６期）江西建材施工技术锚索抗滑桩在高边坡治理工程中的应用■林恩凯■福建船政交通职业学院，福建福州３５０００７摘要：本文通过对锚索抗滑桩及普通抗滑桩受力特点的对比分析，锚索抗滑桩２．３抗滑桩的动态受力分析作为一种轻型的抗滑支挡结构，考虑动态设计，简化计算预应力锚索抗预应力锚索抗滑桩动态设计主要考虑两种情况：１）在抗滑桩施工滑桩，结合学院高边坡治理工程，达到治理滑坡的目的。完成后未能及时的对其增设关键词：锚索抗滑桩动态设计简化计算滑坡治理应用锚索并施加预应力，此时坡体可能产生的滑坡推力

2、全部作用在抗滑桩，则此时抗滑桩上受力状态难以确定，应按最不利受力状态设计．１普通抗滑桩与锚索抗滑桩的受力对比分析２）增设锚索并施加预应力的阶段，此时如果在抗滑桩刚施工完毕即进普通抗滑桩作用机理是把桩身嵌入滑动面以下，仅仅依靠抗滑桩行锚索设置张拉，则该阶段的抗滑桩只承受预应力的作用；如果是在第自身的强度和地基抗力来抵抗外１阶段的基础上进行锚索张拉，则此时抗滑桩既承受自然状态下的滑力。锚索抗滑桩是在抗滑桩的桩坡推力作用又承受锚索张拉力的作用，则必须进行组合优化设计。头通过锚索施加预应力，预应力２．４桩身内力计算锚

3、索穿过滑动面到达一定的锚固（１）桩身内力计算。求深度，用预应力产生的稳定力矩出单根桩上锚索的总拉力平衡倾覆力矩，使原来的悬臂桩在水平方向的分力Ｐ之后，变成了近似的简支体系。通过对把其视为作用在桩顶的外锚索施加预应力，可使桩身反压力，滑坡推力按矩形分布，在滑坡上，形成“主动反压”支挡结构。使抗滑桩—预应力锚索形成联桩前滑动面以上岩土抗力合受力体系（如图）。显然，应用锚索抗滑桩治理边坡优于普通抗滑桩。按主动土压力或剩余下滑２预应力锚索抗滑桩设计计算方法力计算，就很容易算出预应锚索抗滑桩设计拉力和桩身内力计算是重要

4、的计算步骤，可以通力锚索抗滑桩的桩身内力。过简化计算。同时，桩身内力在简化过程中要考虑动态受力情况。桩身内力计算图如图２。计２．１锚索抗滑桩变形条件假定算时首先把各力移至滑面（１）桩顶锚索的设置不妨碍桩顶转动，只限制它在一定范围内发生处，求出Ｈ０和Ｍ０：水平位移，它们是铰性连接；（２）桩在弹性地基中受力变形；（３）预应力Ｈ０＝Ｅ－Ｐ－Ｅａ图２桩身内力计算简图锚索抗滑桩的受力状态类似简支梁。Ｍ０＝Ｅｈ０－Ｐｈ－１／３Ｅｈ１２．２锚索拉力计算式中：Ｅ为作用在桩上的滑坡推力；ｈ。为滑坡推力合力作用点至在预应力锚索抗

5、滑桩的设计计算中，锚索预应力的取值对抗滑桩滑动面的距离；Ｅａ为作用在桩上的桩前主动土压力；ｈ为锚索合力作用的内力计算影响较大，目前关于锚索预应力值的计算方法，大致有以下点至滑动面的距离；ｈ１为滑动面以上桩前岩土厚度。几种：（１）根据作用在桩上的滑坡推力及桩前滑面以上岩土抗力，计算根据计算得出的Ｈ０和Ｍ０，考虑抗滑桩的动态受力情况，取一定的出滑面处的剪力Ｑ来确定锚索设计拉力Ｔ一般情况下，锚索的设计拉安全系数。算出桩身内力，绘剪力图弯矩图，进行配筋计算。力为（１／２～４／７）Ｑ比较合理，该结论与控制桩顶水平位移方

6、法计算出３工程锚索抗滑桩工程实例来的结果相近。（２）根据锚索与桩变形协调原理，将锚索的预应力按锚３．１我院排下学区边坡处理索设计拉力的６０％－８０％考虑，可求解锚索拉力。不过计算出的锚索为满足拓宽道路要求，需开挖我院排下校区现状边坡，土层情况分预应力和设计拉力应根据桩顶位移控制标准进行校核。（３）用控制桩别为杂填土、沙石状强风化花岗岩、碎块状强风化花岗岩。边坡上为我顶位移的方法计算锚索的拉力Ｔ。一般认为桩顶的位移应该控制在院排下校区，因坡面较陡和岩层破碎，采用普通的抗滑桩无法满足要００ｌｈ（ｈ：为桩长）以内

7、，当周边建筑物对抗滑桩的变形较敏感时，则应求，所以采用抗滑桩加一道锚索进行加固（如图）。即在锚索未施加预控制在０００１ｈ以内。锚索的预应力一般按锚索设计拉力的６０％－应力情况下、施加预应力情况下都能确保边坡稳定和校区安全。抗滑８０％考虑。（４）根据作用于桩上的桩为方形１０００×１０００＠２０００，桩顶设１５００×８００混凝土冠梁，锚索设置滑坡推力及锚索拉力使得桩正负弯于冠梁处，采用６φ１５２钢绞线，长２４～２６ｍ，间距３０００布置。锚固段矩大致相等的条件求解锚索总拉位于碎块状强风化花岗岩内。设计锚索拉力为

8、６００ＫＮ。力。再根据锚索与桩的变形协调原理求出滑坡推力作用下锚索中增加的拉力△Ｔ，则锚索所需施加的预应力Ｔｉ＝Ｔ－△Ｔ。（５）按长期荷载作用确定锚索的预应力。即根据作用于桩上的长期荷载及锚索拉力共同作用下，假定桩在滑面处弯矩为零计算锚索的总拉力Ｔ，由于锚索与桩的变形协调，在锚索中增加的水平图１锚索桩锚索拉力计算简图拉力为△Ｔ，可计算出每束锚索应施加的预应力。可以用简化计算方法为（如图１）：计算作用