滑坡防治抗滑桩施工工艺[详细]

滑坡防治抗滑桩施工工艺[详细]
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抗滑桩施工工艺

抗滑桩是防治滑坡的一种工程建筑物,是六十年代后铁路建设逐步采用和发展起来的一项防治滑坡的重大技术革新,该技术具有施工简便,效果突出的特点.

1 工艺特点

(1)施工工艺比较简单.

(2)可操作性较强.

(3)机械装备程度较底.

(4)技术含量要求不高等特点.

2 实用范围

(1)实用于铁路工程、公路工程、水利工程滑坡、古滑坡的病害整治.

(2)自然灾害(地震、泥石流、暴雨)所造成的山体滑坡的病害整治工程.

3 工艺原理及设计要求

3.1 工艺原理

抗滑桩通常为钢筋混凝土或钢轨混凝土桩体,抗滑桩的分类根据滑坡体的规模大小分为单排抗滑桩及多排抗滑桩,单排抗滑桩通常设置于滑坡前沿且与桩间墙相连接形成整体,桩间墙通常为两种,一种是预制钢筋混凝土板,另一种是浆砌片石挡土墙.

作用机理:抗滑桩由锚固段及抗滑段组成,锚固段是保证桩体的自身稳定性,抗滑段主要承担滑坡土体的下滑力,它的作用是阻止滑坡体沿着一定的软弱结构面(带) 产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动,承担滑坡体的整体下滑力,从而达到增强山体滑坡的稳定性及滑坡整治加固的目的 .

3.2 工艺设计要求

3.2.1 抗滑桩的设计原则上要满足以下几点:

(1)桩间土体在下滑力作用下,不能从桩间挤出去,通过控制桩间的距离来进行控制,处理措施通常为桩间钢筋混凝土挡土板或桩间浆砌片石挡土墙两种.

(2)桩后土体在下滑力作用下不能产生新滑面自桩顶滑出,要进行越顶检算,通过桩高来控制.

(3)桩身要有足够的稳定度,在下滑力的作用下不会倾覆,通过锚固桩深度来控制.

(4)桩身要有足够的强度,在下滑力的作用下不会破坏,对桩进行配筋来满足.

3.2.2 抗滑桩的直径和间距

抗滑桩水平截面长(a)、宽(b)和间距(d):抗滑桩通常设计为矩形,抗滑桩的间距通常为抗滑面边长的 2倍,其水平截面长、宽和间距取值见表1.

表1 抗滑桩水平截面长、宽和间距取值

注:抗滑桩水平截面长(a)、宽(b)和间距(d)的取值与滑坡体的地质情况有关.

3.2.3抗滑桩的长度及锚固深度

施工准备

测量定桩位

开挖孔口

加工绑扎护壁钢筋

立护壁模

灌注护壁砼

施工下节护壁

12~24小时后拆模

下桩钢筋

检查基底标高

灌注桩身砼

结束

图1抗滑桩施工工艺流程图

3.2.4抗滑桩的强度

通常设计为C25钢筋(钢轨)混凝土.

4 工艺流程

工艺流程见图1.

5 操作要点

5.1 施工准备:

5.1.1 熟悉设计文件

对抗滑桩设计文件进行审核,主要审核设计工程数量、桩顶高程、桩长、钢筋布置及平面位置是否合理等内容,若设计工程数量有误及抗滑桩平面布置与实地不一致时,应及时与设计院联系进行变更设计处理.

5.1.2 材料的选择和材料的储存、堆放

根据抗滑桩设计文件,对抗滑桩工程所需的原材料(钢材、水泥、砂、碎石等)进行调查及选择,所有原材料必需满足设计文件的要求,同时根据施工工期要求及设计工程数量合理确定材料的库存量,砂、碎石、水泥的堆放需要满足安全标准工地及文明施工要求.

5.1.3 原材料的试验及配合比的选定

抗滑桩所有原材料进场前必须进行试验及检验,合格后方能进场使用,同时根据设计文件混凝土的标号作好配合比的设计工作.

5.1.4 设置混凝土拌合站

混凝土拌合机采用500型强制搅拌机,集中拌制混凝土,混凝土

运输采用灌车进行运输.

5.1.5 桩孔照明及通风设施

桩孔照明采用36V低压照明,为保证用电安全,在灯泡外设置钢

丝网护照;当抗滑桩深度超过10米时,为保证施工人员的安全,必需向桩孔通风,根据桩孔设计深度选择不同功率的鼓风机进行通风,并随时检测孔内有害气体的浓度,如有超标,则暂停施工.

5.1.6 模板制作及钢筋加工

抗滑桩护壁模板采用钢模板;钢筋加工在加工房内进行,按设计

文件要求对钢筋进行加工.

5.1.7 测量放线

施工前对抗滑桩进行准确测量放线,并设置护桩以便桩孔开挖过程中及时进行校核.

5.1.8 位移观测

为观测滑坡位移情况,在桩体及桩外设置观测点,每天早、晚各观测一次并作好记录.

5.2施工工艺

5.2.1 开挖孔口

开挖首先要进行桩孔锁口施工,桩孔锁口采用C20钢筋混凝土,桩孔锁口高出地面0.2米.

5.2.2 绑扎护壁钢筋

护壁钢筋主筋采用Φ16螺纹钢,箍筋采用Φ12圆钢.桩孔锁口钢筋布置见图2.

\* 米ERGEFOR米AT 图2 桩孔锁口钢筋布置图

护壁钢筋严格按设计要求加工,人工起吊放入桩孔绑扎,为使分节施工的桩孔连成一个整体,对护壁分节处要保证钢筋搭接良好.

5.2.3 护壁立模

护壁钢筋完成后进行护壁立模施工,护壁模板采用钢模扳,为确保桩体尺寸,必要时可将桩体长宽各加宽5厘米,同时护壁模板加固要牢固.

5.2.4 灌注护壁混凝土

桩孔护壁混凝土灌注之前先清除孔壁上的松动石块和浮土,使护壁混凝土紧贴岩面;护壁混凝土通常要求与桩身混凝土同标号,护壁混凝土必需捣固密实,以确保桩孔开挖施工安全.

5.2.5 拆模施工

待护壁混凝土强度达到设计强度的 75%时即可进行拆模施工.

5.2.6 开挖下一节

模板拆除后即进行下一节的开挖,桩孔开挖采用八字形开挖,见图3.

\* 米ERGEFOR米AT 图3 桩孔开挖示意图

5.2.7 围岩开挖方法

5.2.7.1 碎石类土桩孔开挖

采用人工用风镐开挖,每循环开挖高度0.5~1.0米,开挖后施工钢筋混凝土或素混凝土护壁,然后再开挖下一循环直到挖至设计桩底高程,若碎石类土自稳能力较差易产生坍方时,则对桩孔四周孔壁打入注浆小导管进行注浆加固处理,并打入Φ22砂浆锚杆,锚杆长1.5~2.0米,同时及时施作钢筋混凝土护壁.

5.2.7.2 风化岩类桩孔开挖

采用小药量控制爆破法进行开挖施工,装药系数控制在0.3千克/米3以下,非电雷管起爆,每循环钻孔深度1.5~2.0米,开挖深度1.2~1.8米.

5.2.7.3 有水桩孔开挖

通常滑坡体内地下水丰富,桩孔开挖时在一定高度范围内会出现渗水及涌水,根据水流大小配备不同杨程抽水机随时抽取孔内渗水,同时有水地段每循环的开挖高度要缩短,并及时施作钢筋混凝土护壁,混凝土采用添加早强速凝剂以提高护壁混凝土的早期强度.

5.2.8 检查标高

桩孔开挖完成后进行桩底标高检查,检查方法采用绳吊法,根据锁口顶面标高及桩长确定桩底标高,桩孔开挖至设计标高后必须将孔底浮碴清理干净.

5.2.9 桩身钢筋笼

根据设计图纸在钢筋加工房将钢筋下料制作成型,待准备灌注前用钻塔三角架与葫芦吊将钢筋笼吊入孔内,将制作好的钢筋笼安放至孔底,安装就位,钢筋采用搭接焊接.为保证施工中钢筋与钢筋笼不移位,沿桩身四周每2米用4根¢22钢筋笼主筋点焊牢固,支撑在护壁上.

5.2.10 报检

钢筋笼施工完成后,经自检合格后向监理工程师进行报检,检查完毕进行下一步钢筋混凝土灌注施工.

5.2.11 灌注桩身混凝土

在混凝土灌注前首先检查桩孔净空断面尺寸及桩身钢筋,合格后抽干孔内积水,清除孔底松碴,安好漏斗,搭接好串筒,即可灌注混凝土;灌注中串筒底至混凝土面高度保持在1米以下,采用插入式捣固器振捣密实,每灌注50厘米厚捣固一次,在灌注第二层时振捣器插入第一层混凝土5厘米深进行捣固,以使层与层之间混凝土振捣密实.

5.3推荐的主要施工技术参数:

5.3.1 钻爆参数

钻孔直径D=38米米

炮眼间距A=0.5米

炮眼排距B=0.4米

钻孔深度H=1.8~2.0米

堵塞长度L=0.4~0.6米

炸药:Φ32硝铵及乳化炸药,孔内有水时装乳化炸药,无水时装硝铵炸药.

每孔装药量:Q=K×V=K×A×B×H;式中K为单位炸药消耗量,取K=0.28~0.3千克/米3,雷管采用脚线为3米的非电雷管,段位选用1~9段.

5.3.2 钢筋混凝土配合比参数

水泥:选用32.5普通硅酸盐水泥.

碎石:选用20米米~40米米的连续级配,其压碎值≤16%,大截面桩身碎石可选用最大粒径不超过80米米的碎石.

砂:采用细度模量为2.6~3.0的中粗砂.

配合比采用:水泥∶砂∶碎石=1∶2∶3.41,水灰比W/C=0.55,每方混凝土水泥用量为330~360千克.若采用混凝土外加剂(减水剂),每方混凝土可节约水泥用量30千克左右.

6 推荐的主要机械设备

抗滑桩施工主要机械设备见表2.

表2 抗滑桩施工主要机械设备

7 劳动力组织

抗滑桩施工劳动力组织按两班制作业,每班需要人员见表3.

表3 抗滑桩施工劳动力配备

8 质量要求及质量控制要点

8.1抗滑桩施工质量要求

(1)抗滑桩要有足够的锚固深度.

(2)抗滑桩的几何尺寸及垂直度必需符合设计要求.

(3)为确保开挖安全,抗滑桩护壁质量及工艺必需满足施工要求.

(4)抗滑桩桩身钢筋必需要有足够的保护层厚度.

(5)抗滑桩的强度必需符合设计要求.

8.2质量控制要点

8.2.1 材料控制

抗滑桩所用砂、碎石、水泥、钢材必需符合设计及规范要求,砂的细度模量控制在2.4~2.7之间,含泥量小于3%,碎石采用2~4厘米的连续级配,含泥量小于2%,水泥采用R32.5早强水泥,钢材采用大型钢厂生产的钢材.

8.2.2 配合比

选用合理的配合比是保证抗滑桩施工质量的先决条件,根据试验设计施工配合比.

8.2.3 混凝土拌合

混凝土拌合必需严格按配合比进行投料,根据拌合站距施工现场的距离及天气情况控制好混凝土的坍落度,同时要控制好混凝土的搅拌时间,若混凝土搅拌时间过短,会出现混凝土拌合不均匀,若混凝土搅拌时间过长,则混凝土会产生离析等现象.

8.2.4 开挖过程和桩底地质

(1)抗滑桩挖至滑面或设计锚固基点时,应对抗滑桩设计桩长及锚固深度进行效核.

(2)要保证抗滑桩的几何尺寸及垂直度符合设计要求,施工中要作好测量放线工作,并随时进行校核,采用方法是将抗滑桩的中心点准确设置护桩在桩孔锁口上,施工过程中用线锤控制桩孔中心及校核其垂直度.

(3)抗滑桩护壁钢筋及护壁混凝土必需按设计要求进行施工,以确保桩孔开挖安全.

(4)桩孔挖至设计标高时,需对其地质进行分析,抗滑桩设计为柱桩,其地基承载力必需满足设计要求,若达不到设计要求时,应请设计院对桩进行加长处理,灌注砼时要将孔底浮碴清理干净.

8.2.5 钢筋笼的制作

钢筋的制作及绑扎严格按设计及规范进行制作,抗滑桩桩身钢

筋在定位安装绑扎时,需在主筋后面设置混凝土垫块,以确保其有足

够的保护层厚度,桩身钢筋在对接时,同一截面钢筋接头不能大于50%,钢筋的焊接质量及搭接长度必需符合规范要求.

8.2.6 混凝土灌注

用于抗滑桩工程的所有原材料必需符合设计及规范要求,砂、碎石、水泥需经试验检测合格后方能进场使用,混凝土的拌制严格按试验室的配合比进行拌制,混凝土的捣固采用插入式振捣器进行捣固,采用快插慢抽先周边后中间的方法进行捣固,确保混凝土的捣固质量.

8.3抗滑桩质量通病的处理:

抗滑桩质量通病通常存在两个方面:一是桩身完整性,常见的缺陷有夹泥、断裂、因滑坡段位移而出现缩径、扩径、混凝土离析等;二是影响桩底支承条件的质量问题,主要是混凝土灌注前清孔不彻底,孔底沉淀厚度超过规范极限,影响其承载力.

针对上述质量通病施工过程中就应密切关注各道工序的施工,

严格控制各道工序的施工质量,抗滑桩在滑坡段开挖时要加强混凝

土护壁施工质量的控制,采取有效措施控制其桩孔变形,避免出现缩

径和扩径现象;桩身混凝土离析产生的主要原因是串筒底距离混凝土面高度较高,因此混凝土桩身灌注时要严格控制串筒底离混凝土面高度在1.0米~1.5米范围之中,同时要加强混凝土的振捣,以确保桩身的完整性;桩身混凝土灌注前必需抽干孔内积水和清除孔底浮碴,以便抗滑桩锚固段能达到其锚固效果.

9 施工安全与环保措施

(1)设置专职安全员,必须逐孔全面检查各项施工准备工作,做好安全技术交底,使安全管理在思想、组织、措施上得到落实.

(2)孔桩开挖过程中,必须有专人巡视各挖桩孔的施工情况,严格做好安全监护.

(3)孔桩开挖应交错进行.桩孔成型后即时报检浇注桩身混凝土,正在浇注混凝土的孔十米半径内的其他桩孔下严禁有人作业.

(4)挖孔人员应经健康检查和井下、高空、用电、简单机械和吊装等安全培训考核;每孔作业人员应不少于三人;作业人员应自觉遵章守纪,严格按规定作业.

(5)挖孔、起吊、护壁、余渣运输等所使用的一切设备、设施、安全装置(含防毒面具)、工具、配件、材料和个人劳动防护用品等,必须经常检查,做好管、用、养、修、换,确保完好率和使用安全度.

(6)每次下孔作业前必须先通风,作业过程中必须保持继续通风,为确保通风和连续性生产,挖桩施工必须备用柴油发电机应急.

(7)孔下作业必须在交接班前或终止当天当班作业时,用手钻或

不小于Ф16钢钎对孔下作不少于三点的品字侦探,正常作业时,应每挖深50厘米左右就对孔下作一次勘扦,确定无异常时,才继续下挖,发现异常,即时报告.

(8)为预防有害气体或缺氧等中毒,必须对孔内气体抽样检测,凡一次检测有毒含量超过容许值时,应立即停止作业,进行除毒.

(9)桩孔护壁后,在无可靠的安全技术措施条件下,严禁破砼壁

修孔,基岩部分需爆破时,必须制定详细的爆破方案,孔内爆破时,现场其他孔下人员必须全部从桩孔内撤离,在孔内人工凿岩要有防尘措施.

(10)挖孔深度超过操作人员高度时,及时在孔口或孔内装设靠周壁略低的半园平护板(网).吊渣桶上下时,孔下人员应壁于护板(网)下、护板(网)位置应随孔深增加,往作业面下引,在孔内上下递物和工具时,严禁抛掷和下掉,必须严格用吊索系牢.

(11)成孔或作业下班后,必须在孔的周围设不低于80厘米高的护栏或盖孔口板.

(12)下孔人员必须戴安全帽和系安全带、安全带扣绳由孔上人员负责随作业面往下松长,上、下孔必须使用软爬梯、严禁用手脚爬踩孔壁或乘吊渣上下.

(13)孔上与孔内人员必须随时保持有效的联系,应采用有线或

无线对讲机,步话机等良好的通讯设备,或其他可靠的联络通讯办法.

(14)电工必须持证;电器必须严格接地接零和使用漏电保护器三种安全保护;电器安装后经验收合格才准接通电源使用,各孔用电必

须分闸,严禁一闸多孔和一闸多用;孔上电线、电缆必须架空,严禁拖地和埋压土中,孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施;孔内作业面照明应采用安全矿灯或36伏以下的安全电压.

(15)工作人员上下桩孔所使用的电葫芦、吊笼必须是合格的机械设备,同时应配备自动卡紧保险装置,以防突然停电,不得用人工拉绳子运送工作人员或脚踩护壁凹凸处上下桩;电葫芦宜用按钮式开关,上班前、下班后均应专人严格检查并且每天加足滑油,保证开关灵活、准确、链无损、有保险扣且不打死结,钢丝绳无断丝;支承架应加固稳定,使用前必须检查其安全起吊能力;桩孔内必须放爬梯或设置尼龙绳,并随挖孔深度增加放长至工作面,作应急之备用.

(16)挖出的土石方应及时运走,孔口四周2米范围内不得堆放杂物,机动车辆通行时,应做出预防措施或暂停孔内作业,以防挤压塌孔.

(17)当桩孔开挖深度超过5米时,每天开工前应进行有毒气体的检测,一般宜用仪器检测,也可用简易办法,如在鸟笼内放置鸽子,吊放至桩孔底,放置时间不得少于10米in,经检查鸽子生态正常,方可下孔作业.

(18)每天开工,应将桩孔内的积水抽干,并用鼓风机或大风扇向孔内送风5米in,使孔内混浊空气排出,才准下人,孔深超过10米时,地面应配备向孔内送风的专门设备,风量不宜少于25L/s,孔底凿岩时应加大送风量.

(19)挖孔抽水时,须在作业人员上地面后进行,抽水后检查断开电源才准下孔.

(20)挖孔、护壁、浇注桩心过程中如遇意外,急需进行安全抢救或技术处理时,必须严密急救组织工作,要有相应的技术安全措施,避免事故的扩大和恶化.

(21)弃土场要设置挡碴墙,及时做好边坡的加固.

(22)挖孔弃土不得堵塞河道、沟渠及原排水系统.

(23)做到工完料清,场地整洁,文明施工.

10 工程实例

西康线IDK132+288~+760镇安车站刘家台滑坡整治工程位于镇安车站北端,该滑坡长350~380米,宽60~80米,滑体厚10~25米,滑面总体倾角10°~15°,该滑坡整治抗滑桩工程数量较大,共47根862.5米,计钢筋(钢轨)混凝土1.4万米3,最深的桩为29米.

滑坡整治工程数量较大,配备了足够的施工人员,平均每天120人参加工程施工. 抗滑桩工程需昼夜连续施工,每班均配置一名领工员及计量员,领工员负责劳动力的组织及安排,监控工程施工质量,计量员负责砂石、水泥的计量工作.

施工机具:混凝土搅拌机5台,卷扬机6台,吊车1台, 钢筋切割机2台,12米3空压机1台,30千瓦发电机1台,交流电焊机1台.

滑坡整治工程施工顺序:滑坡后缘截水沟─路堑抗滑桩─周界抗滑桩─渗水隧洞─桩间墙─清方范围内的排水系统.

抗滑桩施工工艺

抗滑桩施工工艺 抗滑桩是防治滑坡的一种工程建筑物,是六十年代后铁路建设逐步采用和发展起来的一项防治滑坡的重大技术革新,该技术具有施工简便,效果突出的特点。 1 工艺特点 (1)施工工艺比较简单。 (2)可操作性较强。 (3)机械装备程度较底。 (4)技术含量要求不高等特点。 2 实用范围 (1)实用于铁路工程、公路工程、水利工程滑坡、古滑坡的病害整治。 (2)自然灾害(地震、泥石流、暴雨)所造成的山体滑坡的病害整治工程。 3 工艺原理及设计要求 3.1 工艺原理

抗滑桩通常为钢筋混凝土或钢轨混凝土桩体,抗滑桩的分类根据滑坡体的规模大小分为单排抗滑桩及多排抗滑桩,单排抗滑桩通常设置于滑坡前沿且与桩间墙相连接形成整体,桩间墙通常为两种,一种是预制钢筋混凝土板,另一种是浆砌片石挡土墙。 作用机理:抗滑桩由锚固段及抗滑段组成,锚固段是保证桩体的自身稳定性,抗滑段主要承担滑坡土体的下滑力,它的作用是阻止滑坡体沿着一定的软弱结构面(带) 产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动,承担滑坡体的整体下滑力,从而达到增强山体滑坡的稳定性及滑坡整治加固的目的。 3.2 工艺设计要求 3.2.1 抗滑桩的设计原则上要满足以下几点: (1)桩间土体在下滑力作用下,不能从桩间挤出去,通过控制桩间的距离来进行控制,处理措施通常为桩间钢筋混凝土挡土板或桩间浆砌片石挡土墙两种。 (2)桩后土体在下滑力作用下不能产生新滑面自桩顶滑出,要进行越顶检算,通过桩高来控制。 (3)桩身要有足够的稳定度,在下滑力的作用下不会倾覆,通过锚固桩深度来控制。

(4)桩身要有足够的强度,在下滑力的作用下不会破坏,对桩进行配筋来满足。 3.2.2 抗滑桩的直径和间距 抗滑桩水平截面长(a)、宽(b)和间距(d):抗滑桩通常设计为矩形,抗滑桩的间距通常为抗滑面边长的2倍,其水平截面长、宽和间距取值见表1。 表1 抗滑桩水平截面长、宽和间距取值 注:抗滑桩水平截面长(a)、宽(b)和间距(d)的取值与滑坡体的地质情况有关。 3.2.3抗滑桩的长度及锚固深度 施工准备 测量定桩位 开挖孔口 加工绑扎护壁钢筋 立护壁模 灌注护壁砼 施工下节护壁 12~24小时后拆模 下桩钢筋 检查基底标高 灌注桩身砼 结束

灌注桩施工方法

钻孔灌注桩专项施工方案 一、概述 富屯溪大桥全长469m,共有桩基50根,根据现场的实际情况,计划5#、6#、7#、8#桥墩桩基采用机械钻孔,共计16根,桩径2.2m,设计桩长15~23m,桩身采用C30除5#桥墩桩基和6#右幅桥墩桩基是柱承桩外,其余均为嵌岩桩。主要工程数量:机械钻孔301m,C30砼1144m3,HRB335钢筋67447kg,R235钢筋4710kg。 洒溪大桥全长245.9m,共有桩基42根,根据现场实际情况,计划3#桥墩、4#桥墩、5#桥墩桩基采用机械钻孔,共计12根,桩径2.0m,设计桩长14~17.5m,机械钻孔189.6m。 二、钻孔桩施工进度计划 钻孔桩计划2007年10月22日开工,2008年01月12日完成。 2、进度计划保证措施 制定严格细致的工期进度奖罚制度。项目部拿出一定比例的资金建立奖励基金,月底对各班组完成的施工任务与既定的施工进度计划进行评比,完成任务的予以奖励,没有完成的进行处罚,处罚资金作为奖励基金的补充,以此充分调动参建单位的积极性,确保施工进度计划的落实。 本工程施工便道普通段宽不小于4.5m,据地形在通视地段每隔200m设置6.5m宽20m 长的错车平台,并在沿线设置错车指示标志;在不通视、转弯、交叉路口和地形陡峭等地段的便道宽6.5m,同时在这些路段设置安全护栏和醒目的安全警示标志。 全线便道路面采用厚20cm碎石垫层+5cm泥结碎石路面铺筑,爬坡地段为泥结碎石路面加厚至10cm。 各段施工便道我方均与所使用的施工队伍签订施工便道的使用、维护和后期的清除合同,由其负责便道的定期维护和修补,并在施工结束后负责将其清除和恢复原有耕地及绿化工作。 四、钻孔灌注桩施工方法 钻孔灌注桩施工工艺流程见《钻孔灌注桩施工工艺流程图》。施工方法及施工要点如下: 1、施工准备 (1)、据有关水文地质资料和现场调查情况,河流河面较为平缓,河水流量、水域宽

抗滑桩设计讲解

抗滑桩设计讲解 1、抗滑桩的优点 抗滑桩的主要优点有:抗滑能力强,圬工数量小;桩位灵活,可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位;可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋;施工方便, 设备简单;间隔开挖桩孔,不易恶化滑坡状态,利于整治正在活动中的滑坡,利于抢修工程;通过开挖桩孔,能够直接校核地质情况,进而可以检验和修改原来的设计,使之更切合实际。发现问题,易于补救。 2、抗滑桩的结构型式 1)排式单桩:即在滑坡的适当部位,每隔一定距离挖掘一竖井,再放置钢筋或型钢,最后灌注混凝土,形成一排或数排的若干单桩。这是我国抗滑桩的基本型式。 2 )台式抗滑桩:将若干单桩的顶端用混凝土板或钢筋混凝土板联成一组共同抗滑,这种桩组叫承台式抗滑桩。

图1台式抗滑桩 3)排架抗滑桩:由两根竖桩与两根横梁联结组成,下横梁仿效隧洞导坑掘进法施工。排架抗滑桩刚度大,内桩受拉,外桩受压,受力条件较排式单桩有明显改善,因而减小了桩的弯矩、锚固深度和桩的截面,提高了承载力。

图2排架抗滑桩 4)椅式桩墙:由内桩、外桩、承台、上墙和拱板五部分组成。其工作原理是,用拱板支承滑动土体,并将推力通过内、外两桩传给稳定地层。因用刚性承台将内、外两桩联成整体框架,转动惯量大,承受弯矩的总刚度较同等截面的单桩大5-10倍,故抗滑能力大,而桩壁应力只有单桩的17-31%,在软弱地层更可显示其优越性。

图3椅式桩墙 5)桩拱墙:桩拱墙是在悬臂单桩之间直接砌筑水泥砂浆片石的拱墙而成桩在路基面以上的部分,系带梗肋的“ T”形截面,两侧翼缘即为拱座

4.A (b)平旺图单怔.米 图4桩拱墙 6 )桩板式抗滑桩:与桩拱墙相仿,但结构更简单,它是由半埋式单桩及在两桩之间逐层安设或浇注的挡土板而组成

滑坡整治中抗滑桩的优化设计方法

第27卷,第6期 中国铁道科学Vol 127No 16  2006年11月 C HINA RA IL WA Y SCIENCE November ,2006  文章编号:100124632(2006)0620007205 滑坡整治中抗滑桩的优化设计方法 肖武权,阮 波 (中南大学土木建筑学院,湖南长沙 410075) 摘 要:以既经济合理又安全可靠为目的,对中、大型滑坡整治中广泛应用的抗滑桩进行优化设计。运用多目标决策模糊集理论,建立用于抗滑桩整治方案评价的目标(指标)特征值矩阵,并进行指标值归一化处理;运用层次分析法,建立层次结构模型,构造判断矩阵。优选出具有多种属性和模糊特性的抗滑桩滑坡整治方案。通过确定决策变量、目标函数、约束条件(如强度、尺寸、配筋等)和优化算法,优选所选定抗滑桩细部结构,达到成本最低的目的。利用软件Matlab 615求解非线性有约束多元函数的最小值。工程实例优化设计表明:通过优化抗滑桩整治滑坡方案和抗滑桩的细部结构,有效降低成本约16%。 关键词:滑坡整治;抗滑桩;方案;细部结构;优化设计 中图分类号:U213115211;U216141911 文献标识码:A  收稿日期:2005210216  基金项目:湖南省交通厅科技发展项目(200113)  作者简介:肖武权(1962— ),男,湖南浏阳人,副教授。 抗滑桩是一种整治边坡滑动、提高边坡稳定性的有力措施,在中、大型滑坡整治中得到广泛应用。但抗滑桩的设计原理和方法仍处于探索发展阶段[1,2]。目前,抗滑桩的桩长、桩距、截面尺寸、配筋、桩的排数等参数的选择是通过初选、计算调整、对比多个方案,从中选择造价最低的作为抗滑桩整治方案。这样得到的设计只是一个可行解,而不一定是最优解。本文运用模糊数学理论进行抗滑桩的优化设计。通过寻找一组最佳设计参数,使抗滑桩整治方案既经济合理又安全可靠。抗滑桩的优化设计包括设计方案的优化和在方案确定后结构细部的设计计算优化。 1 抗滑桩支挡结构方案的优化 抗滑桩整治滑坡方案优化是根据某一滑坡特征和整治所要达到的目标,从众多可行方案中选出一个最佳方案。由于滑坡整治工程是一个相当复杂的系统工程,其抗滑桩整治方案的优选受许多确定和不确定即模糊的因素制约,很难用费用最低的单目标优化准则做出最佳决策[3]。抗滑桩整治方案包括可靠性、造价、施工难度、工期、环境影响等诸多属性,其中有些属性是模糊的。运用多目标决策模糊集理论,能够较好地优选出具有多种属性和模糊 特性的抗滑桩整治方案。 111 方案优选步骤 1)建立用于抗滑桩整治方案评价的目标(指 标)特征值矩阵 设有n 个可供选择的方案,每一个方案用m 个指标来评价(如可靠性、造价、工期等),则目标特征值矩阵(决策矩阵)为 X m ×n = x 11 x 12 (x) 1n x 21x 22…x 2n x m 1 x m 2 …x mn (1) 式中:x ij 为第j 个支护方案第i 个指标值。 式(1)中的指标值分量化指标(如造价)和定性指标(如可靠度)。前者可直接用数字来表示,后者采用直接评分,用数值2,115,1,015,0分别表示最高、较高、中、较低和最低。 2)指标值归一化处理 为了比较和计算,须把式(1)各目标值进行归一化处理,得指标(目标)优属度矩阵: R m ×n = r 11 r 12 …r 1n r 21r 22…r 2n r m 1 r m 2 …r mn (2)

抗滑桩计算

4.3.3 1-1′剖面抗滑桩设计 (1)抗滑桩各参数的确定或选取 在滑坡力最大处即边坡1-1′剖面潜在变形区滑面条块21(剩余下滑力828.7KN )附近处设置一排钢筋混凝土抗滑桩,间距为6m ,共布置8根抗滑桩。初拟抗滑桩桩身尺寸为b×h=1.5m×2.0m。桩长12m ,自由段h 1为6m ,锚固段h 2为6m 。采用C30混凝土,查资料得,C30混凝土,42 3.0010/c E N m m =?。 桩的截面惯性矩3 3 4 1.5 2.0 112 12 b h I m ?== =。 桩的钢筋混凝土弹性模量7 7 0.80.8 3.0010 2.4010c E E K P a ==??=?。 桩的计算宽度 1.51 2.5p B m =+=。 1-1剖面滑动面以下为较完整的岩层(泥灰岩),对于较完整的岩层,其地基系数的选取参考下表(表4-1): H V H V 剖面处滑面以下是泥灰岩,岩石饱和单轴抗压强度标准值为16.85MPa ,根据上表侧向K H 可取:K H =2.7×105kN/m3 按K 法计算,桩的变形系数β为: 所以抗滑桩属于刚性桩,所谓刚性桩是指桩的位置发生了偏离,但桩轴线仍保持原有线型,变形是由于桩周土的变形所致。这时,桩犹如刚体一样,仅发生了转动的桩。 桩底边界条件:按自由端考虑。 (2)外力计算 每根桩的滑坡推力:kN L 2.497267.828E n r =?=?=E ,按三角形分布,其 kN h E P r 4.16576 5.02.49725.01 =?= ?= 桩前被动土压力计算: 抗滑桩自由段长度h 1=6m,自由段桩前土为块石土,按勘察报告提高的参数,块石土的c=8.81kP a ψ=15.4O γ=15.4kN/m 3 128.01104.24.52107.244 175 41 <=??? ? ???????=???? ???=EI B k p H β

简述抗滑桩施工工艺及要求

简述抗滑桩施工工艺及要求 作者:孙兵单位:中铁二十局集团第二工程有限公司 一、工程概述: 该滑坡位于拟建高速公路(K8+226~K8+280)段所通过的黄土沟壑地貌区。该滑坡体长182米,宽242米,钻探揭露厚度约11.5~17.8米,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。 二、施工顺序: 1、设置滑坡地表位移检测系统; 2、夯实滑坡体裂缝; 3、测量布置抗滑桩桩位; 4、坡脚回填反压,以确保抗滑桩施工期间坡体稳定; 5、清除松散滑体,并分段开挖坡面; 6、坡顶截水沟施工,坡面绿化。 三、施工流程: 平整场地、桩位放样、首次孔桩开挖1米深、护壁钢筋、模型安装、灌注护壁混凝土、护壁混凝土强度≥5MPa护壁模型拆除、向孔中注入新鲜空气、孔桩开挖每1米浇筑护壁混凝土、完成开挖、安制桩身钢筋、浇筑桩身混凝土、养护 四、施工方法: 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、挖至桩顶平台时,对抗滑桩场地进行平整,定出桩开挖区域、堆料场、钢筋加工场、施工便道,进行架电作业,搞好电线布置; 3、人工挖孔及护壁施工: ①测量定位:施工人员必须按图施工,工程开工前根据设计提供的现场坐标点测放轴线,放出的定位线测放所有的桩位,同时做好各轴线的控制桩,桩位的放样允许偏差为10mm。经监理复核验收并办理有关手续后,方可进行开挖; ②标定中点:挖孔前,以放好的桩位中心点向桩的四周按轴线方向,引出桩心控制点,待锁口浇筑好后,将中心控制点标定在锁口上,以后每放一节都用大线锤吊中,找桩中心及轴线控制点,在开挖桩工作面定出桩轴线,确保桩径不小于设计要求,桩轴线偏差不大于规范值;每浇筑完三节护壁,需校核垂直度一次,垂直度偏差不小于0.5,并做好记录; ③挖桩:在填土层、淤泥层、黏土层用短柄铁锹、锄头挖土施工;进入砂岩层用风镐施工;如遇坚石风镐难以施工的,采用钻爆施工。

灌注桩施工工艺全过程

灌注桩施工工艺全过程 施工工艺流程: 1、钻孔定位 施工过程中采用联测,复测方法以控制桩位。测量给定孔位中心点后,钉一中心木桩,在木桩顶钉一铁钉确定孔位中心点,再按“十字线”法向四周返出四个点钉“骑马桩”,并记录与中心点的距离,当中心桩挖掉后以这四个点测量孔位中心点,确保孔位准确无误。 2、埋设护筒 冲孔灌注桩护筒一般采用钢护筒,也有部分采用钢筋混凝土结构的,护筒作用: 1、定位; 2、保护孔口,以及防止地面石块掉入孔内; 3、保持泥浆水位(压力),防止坍孔; 4、桩顶标高控制依据之一;

5、防止钻孔过程中的沉渣回流。 护筒必须进入原土200mm;回填必须对称进行,以免护筒跑位;保证桩位位置地下无障碍物。 3、钻机就位 钻机就位平、稳、对、正等,铅锤吊对位、水平尺操平,钻机基础稳固。冲击钻就位应对准护筒中心,要求偏差不大于±20mm,钻机就位后,进行孔位复测,复测完毕合格后方可进行施工。 4、冲孔施工 开孔时应低锤密击,锤高0.4~0.6m,并及时加石块或粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实,直至孔深达护筒下3~4m时,才加快速度,加大冲程,将锤提高到1.5~2m以上,转入正常连续冲击,在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外,以免孔内残渣太多,出现埋钻现象。 桩机冲进过程中应进行两次验收,分别为遇岩深度验收和入岩深度验收,根据地质报告的资料与实际冲机施工资料进行对比分析岩样是否一致。

5、清孔 孔内泥浆清孔保证孔内泥浆性能指标符合要求:粘度小于28秒,比重小于1.25Kg/L,含砂量≤8%,孔底沉渣≤50mm。清孔的方法:1、抽浆法 2、换浆法 3、掏渣法 6、吊放钢筋笼 1、钢筋笼整体吊装 2、当钢筋笼过长时可进行分段吊装,需要焊接时,可先将下段挂在孔内,吊高第二段进行焊接,而后放下。骨架外侧应绑扎水泥垫块或在钢筋笼主筋上焊有一定数量的加筋环用以确定保护层。吊放时应垂直放入,避免钢筋笼末端碰到孔壁造成土块塌落至孔低。若钢筋笼在泥浆面以下,应在钢筋笼顶端焊接标志物,露出泥浆面,以确定钢筋笼是否到底。吊入后校正位置垂直,勿使扭曲变形。 7、安放导管 导管用法兰盘进行连接,“O”型圈密封,严防漏水,当清孔完成,应立即吊装导管,导管应事前拼分成几段,依次放好,以便吊装。导管要求垂直平正,

(完整版)抗滑桩设计与计算

抗滑桩设计的步骤 1抗滑桩设计计算步骤 一.首先弄清滑坡的原因、性质、范围、厚度,分析滑坡的稳定状态和发展趋势。 二.根据滑坡地质断面及滑动面处岩土的抗剪强度指标,计算滑坡推力。 三.根据地形地质及施工条件等确定设桩的位置及范围。 ①根据滑坡推力大小、地形及地层性质,拟定桩长、锚固深度、桩截面尺寸及桩间距。 ②桩的计算宽度,并根据滑体的地层性质,选定地基系数。 矩形桩:Bp=Kf*Ka*b=1.0*(1+1/b)*b=b+1 圆形桩:Bp=Kf*Ka*d=0.9*(1+1/d)*d=0.9(d+1) ③根据选定的地基系数及桩的截面形式、尺寸,计算桩的变形系数(α或β)及其计算深度(αh或βh),据以判断是按刚性桩还是弹性桩来设计。 桩的截面形状应从经济合理及施工方便可虑。目前多用矩形桩,边长2~3m,以1.5×2.0m及2.0×3.0m两种尺寸的截面较为常见。 计算弹性地基内的侧向受荷桩时,有关地基系数目前有两种不同的假定: ⑴认为地基系数是常数,不随深度而变化,以“K”表示之,相应的计算方法称为“K”法,可用于地基为较为完整岩层的情况

⑵认为地基系数随深度按直线比例变化,即在地基深度为y处的水平地基系数为C H=m H*y或CH=A H+m H*y,竖直方向的地基系数为C V=m V*y或C V=A V+m V*y,。A H、A V表示某一常量,m H、m V分别表示水平及竖直方向地基系数的比例系数。相应这一假定的计算方法称为“m”法,可用于地基为密实土层或严重风化破碎岩层的情形。 2水平及竖向地基系数的比例系数应通过试验确定;当无试验资料时,可参可表1确定。较完整岩层的地基系数K值可参考表2及表3确定。 非岩石地基m H和m V值 表1 注:由于表中m H和m V采用同一值,而当平均深度约为10m时,m H值接近垂直荷载作用下的垂直方向地基系数C V值,故C V值不得小于10m V。 较完整岩层的地基系数K V值 表2 注:①在R=10~20Mpa的半岩质岩层或位于构造破碎影响带的岩质岩层v,根据实际情况可采用k H=A+m H y;

抗滑桩施工工艺及方法

抗滑桩施工工艺及方法 ①施工准备 测定桩位,平整场地,便于安装井架及铺设处碴轨道;桩区地表建好截排水 到雨季后,孔口要搭设雨篷。 每个井口安设二台卷扬机作为提升牵引设备。 铺设出碴轨道,第一节护壁(锁口)混凝 土灌注完后,在井口的纵向或横向铺设软便轨 道。 备好各工序所需的机具器材和井下排水、 通风、照明设施,并设置观测滑坡变形、位移 的观测点。 ②桩身开挖方法 根据桩身井口段土质情况将井口挖至1~ 3m深时,可立模灌筑第一节钢筋砼护壁。此节护壁在井口0.5~1.0m范围内加厚至50cm(即锁口),锁口顶面平整,并略高出原地面。桩井采取边开挖边支护的方法。一般每节挖深2~3m后,沿井壁主模灌注一节钢筋混凝土护壁。 井内采用人工装碴,用井架作提升设备,将土斗吊到轨道土斗车上,卸入碴土运走。 避免在土石层变化处和滑动面处分节。灌注护壁砼前,清除岩壁上的浮土和松动石块,使护壁混凝土紧贴围岩。上下节护壁的竖筋相连以加强护壁的纵向连接及整体性。 桩井挖至一定深度后,在井口设一台5.5~11kw轴式通风机,以直径500mm 的胶管向井下送风。井内排水,采用离心泵抽水。 桩身混凝土灌注方法: 灌注前,清除孔内及护壁上的杂物。 按设计尺寸绑扎钢筋笼,用井架滑轮起吊下放并在井口接长焊接,主筋骨架用长臂吊车配合井架放至孔内。 灌注混凝土时使用溜槽和串筒将混凝土送至井下,灌注砼连续进行,每一捣

固层厚以不超过30cm为宜,当滑体有滑动迹象或需加快施工进度时,可采用早强混凝土。 ③施工方法要点与注意事项 每桩定位采用经纬仪准确放样,桩身断面尺寸、中心位置、孔底高程、护壁厚度等严格控制;井下爆破,主筋焊接和混凝土灌注必须严格执行有关规范和规程。 每次井壁开挖及衬砌立模,均应从井口吊线,防止超欠挖及偏斜;竖筋的搭接避免设在土面分界处和滑动面处。锁口必须浇筑平整,其顶面不得低于原地面;护壁衬砌紧跟开挖。 灌注前做好充分准备保证连续灌注;当必须分节灌注时,工作缝应避开滑动面及竖筋接头范围内的薄弱环节。 桩身开挖及井下爆破严格遵守《建筑安装工人安全技术操作规程》和《安全爆破规程》;施工时四周必须设栅栏,各种材料及施工器材距井口要有一定距离,以防落入井内伤人。 井上设专人指挥,各工序有安全员;井下作业人员佩戴安全帽,出碴斗升落进作业人员靠边站立,土斗吊出井口后,井上及时用木板盖严。作业人员上下井的升降吊笼须有安全卡,并经常检查钢丝绳及各连接部位。作业时各电器部位要有接近装置,防止漏电;井下照明使用安全电压。 桩身施工前设置观测设施,专人负责观测,发现有滑动迹象,及时通知作业人员撤离现场。 其施工工艺流程见图2.4-23

水下灌注桩施工工艺及施工要求

CM-40液压旋挖钻机 1、产地:意大利土力公司 2、成孔直径:Ф800、Ф1000、Ф1200、Ф1500 3、成孔深度:最大深度40m 4、适用地层:粘土层、粉土层、砂质土层、砂砾层、卵石层(卵石 粒径不大于150mm)。 水下灌注桩施工工艺及施工要求 一、施工准备 1、技术准备 (1)技术质量系统召开施工前技术质量交底会,使参施人员了解工程概况、施工关键工序及质量技术要求。 (2)现场技术主管根据施工设计及现场实际情况合理的编制月施工进度计划、材料计划、绘制工地施工平面图及立面图。(3)施工前必须首先熟悉施工图纸、地质报告、地下管线图和地下障碍物等相关资料。并且办理相关手续,包括图纸交底记录、图纸会审记录、地下管线交底记录、开工通知单。 (4)技术员开工前进行安全交底和各工序技术交底。 (5)测量员依据施工图和甲方交的控制桩绘制施工现场测量平面控制网。 (6)质量员依据施工图制定质量目标计划及质量控制办法。整理进场特殊岗位人员岗位证书。

(7)试验员依据实际工程量制定试验计划,并对即将进场的各种原材料进行复试,准备原材进场报验。 2、生产准备 (1)施工人员进场前,通过技术交底了解设计目的并对施工现场进行考查。根据实际情况,对所进场的机械进行检查维修。(2)施工员依据材料计划进行材料准备工作,预加工件加工工作。(3)施工现场进行场地平整,对地下管线障碍物进行挖探工作,并作出明显标志。 (4)测量员现场进行控制桩的测设,并加以保护。 (5)施工机械及各种小型机具进场组装,施工原材进场。 (6)现场临设建设及现场文明施工工作准备,确保现场“三通一平”、“三板一图”。 二、施工工艺流程 测量放线→埋设护筒→泥浆制备→安置钻架钻进成孔→清孔→ 吊放钢筋笼→下导管→浇注砼 三、主要施工方法 1、测量放线: (1)由甲方测量人员书面交我方测量人员轴线控制点及高程点,并办理交接手续。 (2)根据桩位平面图及现场桩位基准点,使用经纬仪测定桩位。桩位放线应确保准确无误, 桩位需采用“十”字法拴桩,并作专门保护不得损坏。

抗滑桩施工技术交底66532知识讲解

抗滑桩施工技术交底 66532

抗滑桩技术交底 1.施工方法及工艺 1.1总体方案 根据桩基地质情况,采用人工分段挖土,分段护壁的方法施工,以保证操作安全施工,即人工在井内挖土,电动水泵抽水,葫芦配卷扬机提升井内土石,井壁进行混凝土护壁。施工中,遇到极硬岩石,要进行爆破后掘进成孔。钢筋采取在加工场单根加工弯制好后,在桩内安装成型,主钢筋直径≥22mm采用滚轧直螺纹套筒连接。直升导管法灌注混凝——混凝土供应在拌合站采用JS900搅拌机集中拌合,输送车输送,固定式输送泵输送到位。 1.2施工工艺 施工工序: 平整场地放线定桩位及高程开挖第一节桩孔土石方支护壁模板放附加钢筋浇筑第一节护壁及锁口混凝土在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线架设垂直运输架、安装电动葫芦(卷扬机)、吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等设施开挖吊运第二节桩孔土石方并校核桩孔位置、垂直度、净宽先拆第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋)浇第二节护壁混凝土重复第二节挖土石方、支模、浇注混凝土护壁工序,循环作业直至设计深度终孔检查验收 安装钢筋放混凝土导管浇筑桩身混凝土(随浇随振)桩身检查

工艺流程图 1.3施工技术要点和措施 (1)施工准备: 首先熟悉施工图纸,各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施要准备就绪。施工时,先清除设计桩位范围内场地的杂物、障碍物,平整施工场地和施工便道。开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底;操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全。

(2)场地平整:根据施工图设计,结合现有原地面标高,用挖掘机将场地适当开挖平整,地面宽度以满足孔口作业需要为前提,为防止雨水冲刷,以求作业场地稳定,保证孔口锁口质量,从而最大限度地满足孔内安全施工。 (3)测量放线:依据设计图纸计算各桩位的坐标,并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系。经复核无误后在场区内实地放出,同时以桩中心为交点,在纵向和横向方向埋设好护桩,桩位经监理工程师复核并签字同意后方可进行下步施工。 (4)开挖第一节桩孔土方: 桩位测量放样后,跳槽开挖第一节,开挖桩孔要从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后扩及周边,按设计桩直径及护壁厚度控制开挖桩孔的截面尺寸。每节开挖深度按1.0m控制。采用短把的镐、锹等简易工具进行人工挖土,遇到比较硬的岩层时,可用风镐或爆破施工。开挖以2人为一个小组配合,地面派专人修通排水沟,及时排掉桩孔内抽出的水,从桩孔内挖出的废土或石碴由专人负责及时运出场外。 (5)支护壁模板和附加钢筋:护壁模板采用定型内模分节支设,每节高度1.0m,每节有四块组成,上小下大,模板之间用U形卡具、扣件连接固定,模板厚度不小于6mm的钢板加工制而成。每节模板的上下端用钢管或木块各设一道内侧支撑,防止内模因受涨力而变形。不设水平支撑,以方便操作。 (6)浇筑锁扣 为了保证抗滑桩孔开挖过程中孔口稳定,正式开挖前,在孔口部位浇注抗滑桩琐口。

边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算

边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算 一、概述 抗滑桩是将桩插入滑面以下的稳固地层内,利用稳定地层岩土的锚固作用以平衡滑坡推力,从而稳定滑坡的一种结构物。除边坡加固及滑坡治理工程外,抗滑桩还可用于桥台、隧道等加固工程。 抗滑桩具有以下优点: (1) 抗滑能力强,支挡效果好; (2) 对滑体稳定性扰动小,施工安全; (3) 设桩位置灵活; (4) 能及时增加滑体抗滑力,确保滑体的稳定; (5) 预防滑坡可先做桩后开挖,防止滑坡发生; (6)桩坑可作为勘探井,验证滑面位置和滑动方向,以便调整设计,使其更符合工程实际。 二、抗滑桩类型

实际工程应用中,应根据滑坡类型及规模、地质条件、滑床岩土性质、施工条件和工期要求等因素具体选择适宜的桩型。 三、抗滑桩破坏形式 总体而言,抗滑桩破坏形式主要包括: (1)抗滑桩间距过大、滑体含水量高并呈流塑状,滑动土体从桩间挤出; (2) 抗滑桩抗剪能力不足,桩身在滑面处被剪断; (3) 抗滑桩抗弯能力不足,桩身在最大弯矩处被拉断; (4) 抗滑桩锚固深度及锚固力不足,桩被推倒; (5)抗滑桩桩前滑面以下岩土体软弱,抗力不足,产生较大塑性

变形,使桩体位移过大而超过允许范围; (6)抗滑桩超出滑面的高度不足或桩位选择不合理,桩虽有足够强度,但滑坡从桩顶以上剪出。 对于流塑性地层,滑体介质与抗滑桩的摩阻力低,土体易从桩间挤出。此时,可在桩间设置连接板或联系梁,或采用小间距、小截面的抗滑桩,因流塑体的自稳性差,当地下水丰富时,开挖截面过大的抗滑桩易造成坍塌,对处于滑移状态的边坡,还可能会加速边坡的滑移速度,甚至造成边坡失稳。 四、抗滑桩设计 01 基本要求 抗滑桩是一种被动抗滑结构,只有当边坡产生一定的变形后,才能充分发挥作用。因此,抗滑桩宜用于潜在滑面明确、对变形控制要求不高的土质边坡、土石混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。 抗滑桩宜布置在滑体下部且滑面较平缓的地段;当滑面长、滑坡推力大时,可与其它加固措施配合使用,或可沿滑动方向布置多排抗滑桩,多排抗滑桩宜按梅花型布置。此外,抗滑桩设计还应满足以下要求: ?通过桩的作用可将滑坡推力滑坡的剩余抗滑力传递到滑面以下 稳定地层中,使滑体边坡安全系数达到规定值。保证滑体不越过桩顶,不从桩间挤出。 ?桩身有足够的稳定性。桩的截面、间距及埋深适当,锚固段的横向应力在容许值内。 ?桩身有足够的强度。钢筋配置合理,能够满足截面内力要求。 ?保证安全,施工方便,经济合理。 02 设计流程

混凝土灌注桩施工方法

混凝土灌注桩施工方法 1)测量放线 现场派专职测量工程师负责测量放线和桩孔定位?开工前按施工图?建设单位提供的坐标控制点及水准点测设场地控制网,做好较永久性固定标记,然后进行细部桩位的测量放线定位,并分批提请监理工程师复核通过? 为了测量成果的准确性,拟选用GPS卫星定位系统及全站仪,根据建筑物轴线和具体桩位进行定点,桩位定点经复查无误后方可进行护筒埋设? 2)护筒埋设 护筒采用2~4mm厚钢板制成,护筒直径大于设计桩径100mm,根据本工程地质情况护筒埋置深度为0.5~1.0m。 3)钻机安装就位 钻机就位前,先平整场地,铺好枕木并用水平尺校正,保证钻机平稳、牢固。使钻头中心对准桩位中心,最大偏差不大于10mm,用水平仪检查钻机底座平整度,用多功能垂直度校正器检查钻塔及钻杆垂直度,钻塔、钻杆垂直度偏差均不大于0.5%。 4)成孔钻进 钻孔过程中,应保证孔口泥浆面高出地下水位1.0米以上,当受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5米以上,以有效保证孔口土层稳定? 钻机在钻进的时候,采用“吊打进尺”?“控制钻机转速”的钻孔方式?“吊打进尺”是靠钻杆及钻头自重铅锤找直,悬吊钻杆减轻钻头与土层接触时的负荷,使钻头与土壤缓慢切削,以最大限度减小钻杆

钻头偏斜量,有利于控制钻进中的垂直度?“控制钻机转速”是调整钻机动力装置的单位时间转数,钻速越快,对地层的扰动就越大,机械偏移量就越大,相应的扩径量就越大,控制转速,就是防止因转速过快,造成桩径不均匀?垂直度不理想等不利情况? 5)一次清孔 当孔深达到设计要求后,为了彻底清除孔底的钻渣,控制泥浆比重,采用循环换浆法进行第一次清孔?即钻机钻至设计深度后,保持钻机空钻不进尺,更换轻质泥浆来洗孔(泥浆比重小于1.2)? 6)钢筋笼加工?运输?吊装 (1)钢筋笼加工 钢筋笼制作前,将主筋校直,清除钢筋表面污垢?锈蚀等?本工程工程桩钢筋笼长度为41.9m,采取分节的形式加工制作钢筋笼?支护桩GZ1、GZ2、GZ4钢筋笼采用分两节制作,支护桩GZ3钢筋笼采用整体加工形式。 (2)立柱加工 钢立柱采取整体加工制作,由4根L100*10角钢及300*350*10缀板拼接而成。立柱尺寸为400mm*400mm,首个缀板尺寸为 350*600*12,距立柱顶16mm位置布置,之后中心间距每隔800mm布置一块350*300*10的缀板。角钢拼接位置采用同等材料同等规格角钢作为内衬角钢,拼接角钢长度为500mm,拼接位置角钢相邻接头错开长度不小于2.0m,在拼接位置设置缀板进行加强。 (3)钢筋笼运输 ①加工场至堆场运输 钢筋笼拟在加工场地制作,为了保证钢筋笼从加工场地至堆场的水平运输方便,横向设置了滑轨及滑车,用于解决钢筋笼水平运输问

(完整版)滑坡抗滑桩设计计算

抗滑桩设计 一:设计题目 某高速公路K15+620~K15+880 滑坡处治设计。 二:设计资料 1:概述 某高速公路K15+620~K15+880位于崩坡积块石土斜坡前缘,原设计为路堑墙支挡块石土,泥岩已护面墙防护。开挖揭露地质情况与设计差异较大,在坡题前缘全断面开挖临空后,受预计暴雨作用块石土形成牵引式滑坡。滑坡发生后,对该滑坡进行施工图勘测,并结合工程地质勘测报告,对该滑坡提出处置的方案。K15+620~K15+880滑坡采用“清方+支档+截排水”综合处理,滑坡处治平面布置图见附图1,要求对抗滑桩进行设计。 2:工程地质条件 该高速公路K15+620~K15+880 滑坡区位于条状低山斜坡中上部,沿该段公路左侧展布,前缘高程304m 左右,后缘高程355m 左右,地形坡角约30 度。滑体纵向长约105 米,宽200~300 米,滑体厚度8~20 米,面积接近1.5×104m2,体积约15×104m3。主滑动方向202°,属于大型牵引式块石土滑坡。 通过地质测绘及钻探揭露,滑体物质主要由崩坡积块石土(Q4c+dl)组成。块石土呈紫红、灰褐等色,稍湿~湿,松散~稍密,成份主要为砂岩、少量粉砂质泥岩,多为中等风化,棱角状,粒径20cm~50cm,约占60%,次为小块石,约占10%,其间由紫红色低液限粘土充填。在滑体后部相对较薄,厚5~8m;在滑体中部、前端分布较厚,厚9~24m。滑动带(面)多为块石土与基岩的接触带,滑带厚0.2~0.6m 左右,滑带土中小块石含量较低(<5%),低液限粘土湿、 可塑~软塑,有搓揉现象,见镜面、擦痕等。滑床物质主要为侏罗系沙溪庙组泥岩、砂岩。泥岩多为紫红色,主要由粘土矿物组成,砂质含量不均,局部富集,泥质结构、厚层状构造;砂岩多为灰白色,主要由长石、石英、云母等矿物组成,泥、钙质胶结,细粒结构,厚层状构造。岩层产状265o~290o∠15o~28o,基岩顶面的产状近似于岩层产状。岩体内见节理、裂隙发育,裂隙产状273o∠72o、210o∠65o。 该滑坡的变形迹象明显,包括拉张裂缝、滑塌、地裂缝等。拉张裂缝主要沿后缘基岩陡壁的壁脚分布,分布高程一般在340~350m 左右,缝宽一般10~ 20cm,长度一般6~15m,一般无下错,可见深度30cm,延伸方向100o左右。随着滑坡变形发展,该滑坡可分为I、II 级。I 级滑坡主要位于路线左侧的第一级块石堆积坡体,为滑坡的主要推力来源。该段滑体深厚,下滑变形强烈,裂缝密集,前缘溜塌、鼓出明显。II 级滑坡位于整个滑坡的右后缘块石堆积坡体上,滑体厚度较小,变形不强烈,主要受一级牵引所致。 3.平面图及主要计算断面:见附图。(由教师提供电子版的图,所需尺寸直接由图上量取) 4.主要计算参数与数据 根据地勘单位提供的室内试验值、推荐值,结合实测断面反算参数,确定计 算参数及数据如下:

干作业成孔灌注桩施工方法与技术措施

干作业成孔灌注桩施工方法与技术措施 一、施工准备: 1、开工前熟悉岩土工程勘察报告、桩基工程施工图,进行图纸会审并形成纪要。 2、在施工平面图上标明桩位、编号、施工顺序。 3、确定成孔机械、配套设备及合理的施工工艺。 4、材料按计划进场,并做二次复试。 5、施工桩基前,将基槽底清理干净、平整,以保证施工机械正常作业。 6、基桩轴线的控制点和水准基点设在不受施工影响的地方,开工前经复验后妥善保护,施工中经常复测。 二、施工工艺及操作要点: 1、干作业钻孔采用长螺旋钻进方式钻进。 2、工艺流程见下图: 3、钻机放置平稳、垫实,钻进前调整钻具保持垂直。 4、开始钻进时要低转速,缓慢下放,发现异常情况马上提钻。 5、钻进过程中,要在钻架上设标尺,随时控制钻孔深度。 6、钻进过程中,随时清理孔口积土,遇到地下水、塌孔、缩孔等异常现

象时,及时处理。 7、钻孔达到设计深度后,空口加设盖板予以保护,并按质量标准验收,做好记录。 8、浇筑混凝土前,夯实孔底并放置孔口护孔漏斗,随后放置钢筋笼并再次测量孔内虚土厚度,扩底桩灌注混凝土时,第一次灌到扩底部位顶面,随即振捣密实,浇注桩顶以下5m范围内混凝土时,随浇随振捣,每次浇注高度不大于1.5m。 三、质量标准: 1、灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差: 1、1桩径允许偏差:-20mm。 1、2垂直度允许偏差:﹤1%。 1、3桩位允许偏差:70mm。 2、灌注桩钢筋笼质量检验标准: 2、1主筋间距:+10mm。 2、2长度:+100mm。 2、3箍筋间距:+20mm。 2、4直径:+10mm。 3、灌注桩质量检验标准: 3、1孔深:+300mm 3、2混凝土强度:必须符合设计要求。 3、3承载力:必须符合设计要求。 3、4泥浆比重:1.15~1.20。

抗滑桩计算

5.3.2.3A型抗滑桩设计计算 图5-1 A型桩尺寸示意图 1、判别抗滑桩的类型 当βh2≤1.0时,抗滑桩属刚性桩; 当βh2>1.0时,抗滑桩属弹性桩。 其中:h2为锚固段长度; β为桩的变形系数,以m-1计,可按下式计算: 4 1 4 k ?? ? ? ? ? = EI B p β 式中:k——地基系数(kN/m3)。 Bp——桩的正面计算宽度(m),Bp=b+1 E——桩的弹性模量(kPa); I——桩截面惯性矩(m4):I=ba3÷12 抗滑桩的截面尺寸为1.2×1.5,长得计算宽度为Bp=1.2+1=2.2m。桩的截面惯性矩I=ba3÷12=1.2×1.53÷12=0.3375(m4) 桩的变形系数0.0881 3375 .0 10 8.2 4 2.2 10 1.044 1 7 5 = ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = β 0.1 0.324 0.0881 4 2 < = ? = hβ,故按刚性桩计算。 2、外力计算 (1)每根桩上承受的滑坡推力: E T=E n×S=330.76×4=1203.04kN

(2)桩前抗力计算: 由于抗滑桩设置在滑坡前缘处,桩前没有土体处于悬臂状态,所以桩前不考虑抗力。 3、受荷段内力计算(见表5-7) 假定滑坡推力和桩前抗力都是三角形分布: m kN h E q b T /601.525.01 == ? m kN h E q b R /05.01 '== ? 剪力:22 1'75.192)(y y h q b q b Q y =?-?= 弯矩:325.063 y y Q M y y == 滑面处的剪力Q 0=1522.60kN ,滑面处弯矩M 0=2283.59kN·m 表5-7 桩身受荷段内力表 4、锚固段内力计算 (1)确定转动中心的位置y 0:采用k 法,有: []202000h 2h 3) 23(h ++= h h y 计算得: y 0=2.3810(m),距桩顶6.8810(m ) (2)桩的转角 :[] 202h -2y K 2H h B p = ?

抗滑桩施工工艺

抗滑桩施工工艺

抗滑桩施工工艺 抗滑桩是防治滑坡的一种工程建筑物,是六十年代后铁路建设逐步采用和发展起来的一项防治滑坡的重大技术革新,该技术具有施工简便,效果突出的特点。 1 工艺特点 (1)施工工艺比较简单。 (2)可操作性较强。 (3)机械装备程度较底。 (4)技术含量要求不高等特点。 2 实用范围 (1)实用于铁路工程、公路工程、水利工程滑坡、古滑坡的病害整治。 (2)自然灾害(地震、泥石流、暴雨)所造成的山体滑坡的病害整治工程。 3 工艺原理及设计要求 3.1 工艺原理

抗滑桩通常为钢筋混凝土或钢轨混凝土桩体,抗滑桩的分类根据滑坡体的规模大小分为单排抗滑桩及多排抗滑桩,单排抗滑桩通常设置于滑坡前沿且与桩间墙相连接形成整体,桩间墙通常为两种,一种是预制钢筋混凝土板,另一种是浆砌片石挡土墙。 作用机理:抗滑桩由锚固段及抗滑段组成,锚固段是保证桩体的自身稳定性,抗滑段主要承担滑坡土体的下滑力,它的作用是阻止滑坡体沿着一定的软弱结构面(带) 产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动,承担滑坡体的整体下滑力,从而达到增强山体滑坡的稳定性及滑坡整治加固的目的。 3.2 工艺设计要求 3.2.1 抗滑桩的设计原则上要满足以下几点: (1)桩间土体在下滑力作用下,不能从桩间挤出去,通过控制桩间的距离来进行控制,处理措施通常为桩间钢筋混凝土挡土板或桩间浆砌片石挡土墙两种。 (2)桩后土体在下滑力作用下不能产生新滑面自桩顶滑出,要进行越顶检算,通过桩高来控制。 (3)桩身要有足够的稳定度,在下滑力的作用下不会倾覆,通过锚固桩深度来控制。

(4)桩身要有足够的强度,在下滑力的作用下不会破坏,对桩进行配筋来满足。 3.2.2 抗滑桩的直径和间距 抗滑桩水平截面长(a)、宽(b)和间距(d):抗滑桩通常设计为矩形,抗滑桩的间距通常为抗滑面边长的2倍,其水平截面长、宽和间距取值见表1。 表1 抗滑桩水平截面长、宽和间距取值 序号a b d 12 2.5(3.0)4 2 2.5 3.0(3.5)5 3 3.0 3.5(4.0)6 4 3. 5 4.0(4.5)7 5 4.0 4.5(5.0)8 注:抗滑桩水平截面长(a)、宽(b)和间距(d)的取值与滑坡体的地质情况有关。 3.2.3抗滑桩的长度及锚固深度 施工准备 测量定桩位 开挖孔口 加工绑扎护壁钢筋 立护壁模 灌注护壁砼

抗滑桩设计

滑坡推力 滑动面 地面 悬臂式桩滑坡推力 滑动面 地面 已知力 地基反力 全埋式桩 抗滑桩设计的要求和步骤 抗滑桩设计应满足的要求如下: (1) 整个滑坡体具有足够的稳定性,即抗滑稳定安全系数满足设计要求值,保证滑体不超过桩顶,不从桩间挤出; (2) 桩身要有足够的强度和稳定性。桩的断面和配筋合理,能满足桩内应力和桩身变形的要求; (3) 桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内; (4) 抗滑桩的间距、尺寸、埋深等都较适当,保证安全,方便施工,并使工程量最省。 抗滑桩设计计算步骤如下: (1) 首先弄清滑坡的原因、性质、范围、厚度,分析滑坡的稳定状态、发展趋势; (2) 根据滑坡地质断面及滑动面处岩(土)的抗剪强度指标,计算滑坡推力; (3) 根据地形、地质及施工条件等确定设桩的位置及范围; (4) 根据滑坡推力大小、地形及地层性质,拟定桩长、锚固深度、桩截面尺寸及桩间距; (5) 确定桩的计算宽度,并根据滑体的地层性质,选定地基系数; (6) 根据选定的地基系数及桩的截面形式、尺寸,计算桩的变形系数(或)及其计算深度(h或h),据以判断是按刚性桩还是按弹性桩来设计; (7) 根据桩底的边界条件采用相应的公式计算桩身各截面的变位,内力及侧壁应力等,并计算确定最大剪力、弯矩及其部位; (8) 校核地基强度。若桩身作用于地基的弹性应力超过地层容许值或者小于其容许值过多时,则应调整桩的埋深或桩的截面尺寸,或桩的间距,重新计算,直至符合要求为止; (9) 根据计算的结果,绘制桩身的剪力图和弯矩图; (10) 对于钢筋混凝土桩,还需进行配筋设计。 4.3.2抗滑桩设计的基本假定 作用于抗滑桩的外力包括:滑坡推力、受荷段地层(滑体)抗力、锚固段地层抗力、桩侧摩阻力和粘着力以及桩底应力等。这些力均为分布力。 (1)滑坡推力作用于滑面以上部分的桩背上,可假定与滑面平行。由于还没有完全弄清桩间土拱对滑坡推力的影响,通常是假定每根桩所承受的滑坡推力等于桩距(中至中)范围之内的滑坡推力; (2) 根据设桩的位置及桩前滑坡体的稳定情况,抗滑桩可分为悬臂式和全埋式两种。受力情况如图(图4-1)所示。当桩前滑坡体不能保持稳定可能滑走的情况下,抗滑桩应按悬臂式桩考虑;而当桩前滑坡体能保持稳定,抗滑桩将按全埋式桩考虑;

滑坡治理中的抗滑桩设计

滑坡治理中的抗滑桩设计 文章主要分析了滑坡治理中的抗滑桩设计问题,阐述了抗滑桩的性能优点针对设计应用中存在的一些问题进行深入研究,结合作者实践或者本次研究,最终提出了从滑坡推力计算至桩结构设计的一系列应用体系的措施。最终希望通过文章的分析研究,实现抗滑桩性能进一步提升的目标。标签:滑坡;抗滑桩;内力;变形 在我国的滑坡治理工作中抗滑桩,大多被使用在铁道滑坡的治理过程中,而且起到了十分明显的抗滑效果。目前,抗滑桩已经在其发展的前二十年内在技术和设计上,都取得了相当长足的进步和完善,但是由于当时计算能力和手段的限制,对于抗滑桩的研究和设计都具有一定程度影响,尤其是其数据参数等内容不够精确,误差较大。由于计算机技术的不断迅猛发展,极大的促进了抗滑桩的相关设计参数的精确程度,为抗滑桩的设计提供了有力的技术支持,据此作者将在下文展开详细的设计论述。 1 滑坡机理与防治 1.1 滑坡机理分析 滑坡这种自然地质灾害是由于一些突变的天气因素如短时间内大量的降雨降水、地质地壳运动或是一些人为的次生灾害所造成的,致使位于地表层倾斜岩体之上的自然土质的滑动流失与位置移动。滑坡这种自然灾害的衍生机制主要表现在,其一般产生于特定的自然环境和地质构造之中,主要表现出土质沿斜坡下滑所产生的,滑动性能同倾斜面的摩擦阻滑性能两者之间的互相作用及此消彼长的经过历程,这其中还牵涉到了一些关于滑坡形成、产生之中的基本因素,即对于滑坡滑动速度的影响因素、加速度的变化影响因素以及滑坡结束时的实际滑动距离影响因素。一旦滑坡过程结束之后,在滑坡面上地表土质一般就会趋于相对平稳的状态,然而随着时间的推移,原本趋于稳定的滑坡面土质将会逐渐随着不稳定因素的持续堆积,而再次产生位置移动,土质滑动的问题,往往由于此过程的循环往复,而造成地表土质的不断流失。 1.2 滑坡的形成过程 在研究滑坡形成的过程中,首先应当搞清楚最初滑坡地带究竟是如何形成的,其形成的主要条件、因素是什么,其对于滑坡这种自然灾害的最终形成起到的什么样的作用,以及其发展变化的具体规律是什么,以便为我们日后的研究、防治工作提供详细、可靠的数据资料支持。对于滑坡地带的形成,其中起到主导的基础因素主要是在滑坡的发生地,与其相关的地质环境、地下水资源情况和气候条件有密不可分的关系。地质环境的原因一般是由于滑坡地带产生地区的土质条件较为分散化、粉尘化,土质自身的凝集作用不强,一旦遇到不利的地质灾害或强降雨气候就容易发生滑坡、泥石流等次生灾害,还有一种情况是由于地下水资源的充沛,致使地质层之间常年受到侵蚀,长时间的累积渗透致使一旦发生地

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