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抗滑桩施工技术论文范文第1篇
关键词：滑坡治理；抗滑桩；桩位；分析
Abstract: the landslide is a complicated system engineering, pile position plays a be a life-and-death matter's role in this complex system engineering of anti-slide pile position which, choose the right, can make the slope is stable, reaches the preset goal of management, if the pile position selection is not correct, not only make the project ended in collapse, and even the existence of security risks. Therefore, in landslide anti-slide pile location accuracy analysis becomes important. Due to the construction site geological conditions of each are not identical, some specific construction issues also each are not identical, this paper take Yunnan railway, highway as an example, expounds the construction control technology of anti-slide pile and pile deformation and internal force analysis of slip.
Keywords: landslide; anti-slide pile; pile; analysis
中图分类号：P642文献标识码： A 文章编号：
一、前言
抗滑桩是滑坡治理的关键与核心，长期以来，抗滑桩作为一种支挡抗滑结构物而广泛应用于滑坡及边坡的稳定性治理中，它涉及多个学科范畴。以往对抗滑桩桩位的计算方法以及滑坡施工控制技术，已经不能很好的适应实践的要求，因此，亟需一种新的抗滑桩桩位的计算方法及施工控制技术来迎合这种滑坡治理工程的需要。这涉及到抗滑桩的类型，以及成孔质量保证、钢筋笼不变形及不下沉、如何将桩点定位，不发生位移与偏离等诸方面的要素，只有这些要素都符合科学的计算，精准的定位，才能使滑坡治理的综合系统工程更加圆满。
二、抗滑桩的类型
抗滑桩按施工方法可分为：打人桩、钻孔桩和挖孔桩；按材料可分为：木桩、钢桩和钢筋混凝土桩；按桩的截面形状可分为圆形桩，管形桩和矩形桩等；按桩与周围岩土的相对刚度分为刚性桩和弹性桩；按结构型式可分为排式单桩、承台式桩和排架桩。抗滑桩的抗滑作用主要是利用稳定地层的锚固作用和被动抗力来平衡滑坡推力。与其它抗滑工程如抗滑挡墙、锚杆等相比，其具有抗滑能力强、适用条件广泛、不易恶化滑坡状态、施工安全简便，并能进一步核实地质条件等突出优点。由于抗滑桩在治理滑坡及维护边坡稳定上的突出优点，使抗滑桩广泛应用于矿山边坡、铁路、公路滑坡、工业与民用建筑基坑支护、港口等边坡工程中。且抗滑桩的单桩截面已达3．5 * 7.0 m，单桩的长度已超过50 m。在滑坡治理及边坡工程中，针对不同工程地质条件．采用不同类型的抗滑桩进行边坡加固与滑坡治理取得了大量成功的经验，随着国民经济建设速度的加快．其应用前景将更加广阔。
三、抗滑桩施工控制技术
1.成孔质量保证措施
抗滑桩要严格按设计图施工。同时，将施工的开挖过程视为对滑坡进行再勘察过程对待，及时地质编录，及时信息反馈，以利于调整和优化施工设计。抗滑桩施工前，须平整清除井口及周围的分散堆积物，做好施工区的地表截、排水及防渗工作，严禁井口积水。孔桩开挖深度和断面不允许欠挖，不得有尖角，开挖断面不得小于桩身设计断面与砼护壁厚度之和，护壁后的桩井净断面不小于桩身设计断面尺寸。桩井垂直度误差应符合规范和设计要求。在地下水集中渗漏处，井壁支护前应采用引水管将水引出，浇筑时扎、堵管口，并埋入混凝土中。护壁砼强度应按设计强度等级配制，同时保证其具有良好的和易性，以便于进料灌注和振捣密实。
2.防止钢筋笼变形措施
焊接抗滑桩的钢筋笼时，应焊牢箍筋、加劲筋与主筋，而且要求主筋必须调直。对于钢筋笼对接应当确保同一铅垂线上。钢筋笼的安放应首先对准孔位，然后避免碰撞孔壁，通过确保定位准确后立即固定。
3.防止钢筋笼上浮、下沉的技术措施
抗滑桩所采用的混凝土应确保搅拌符合配合比施工要求，同时应保证混凝土的和易性，坍落度适宜控制在20±2cm范围之间。采用导管法兰则应焊接导向斜面，以避免拔导管时造成导管挂笼。另外应采取迅速浇灌以及缩短浇灌时间，防止混凝土初凝形成硬块，另外采用扶笼器把钢筋笼固定起来，并压在井门下，限制钢筋笼活动。
4.防止桩位偏移，保证桩点定位的措施
通过采取精心测量，反复校验。对桩位点逐个打灰桩，在桩点开挖前做十字定位控制。每施工一根桩，用极坐标法对桩点再进行一次复检。钢筋笼必须居中，以免偏移，钢筋笼应加设钢筋笼定位卡。
四、抗滑桩变形及内力分析
1.滑动面以上抗滑桩的位移及内力分析
对于滑动面以上抗滑桩的位移及内力分析主要作为悬臂梁求解。当其分别受均布荷载及线性荷载时，由变形微分方程式
,
并考虑在滑动面处其转角及位移边界条件分别为 A 及xA。可求得均布荷载下抗滑桩滑面以上部分的位移及转角方程为
线性分布荷载下抗滑桩滑面以上部分的转角及位移为
2.滑动面以下抗滑桩的内力及变形分析
抗滑桩位于滑动面以下部分主要为地基梁，采用地基梁理论确定其变形及内力。当受均布荷载及线性荷载时分别讨论如下：
（一）当受均布荷载作用时(k法)，桩顶受水平荷载时抗滑桩挠曲微分方程为
其中：xKBp为地基作用于桩上的水平抗力，。引入变形系数，即,上式可写为
解上述微分方程，得到滑动面以下桩身任一截面的变位和内力的计算公式：
其中：
当桩底为自由端时，Mb=0，Qb=0，可得
（二）当受线性分布荷载作用时(m法)，桩的挠曲微分方程为 。
结合边界条件解该方程可得
式中：、、、分别为锚固段桩身任一截面位移(m)，转角(弧度)．弯矩(MN·m)．剪力(MN)；、、、分别为滑动面处桩的位移，转角，弯矩(MN·m)，剪力(MN)；Aj、Bj、Cj、Dj分别为随桩的换算深度而异的“m”法影响函数值；E为混凝土的弹性模量，MPa；I为桩的截面惯性矩．m4；为桩的变形系数，m-1。
，当j=0时，取
，当j=0时，取
，当j=0时，取
，当j=0时，取
上述公式中规定：若K为正整数，则（-K）！=。为保证计算精度,各式中应取m为≥4的的正整数。
当桩底为自由端时，有
3．抗滑桩设计实例
利用所编制的抗滑桩内力、变形分析与制图程序，对延吉至图们高速公路中里滑坡抗滑桩进行了设计。确定了该抗滑桩的变形、弯矩、剪力及桩与周围岩土体间的压力，如图1所示。
同时对该抗滑桩底部边界条件变化时及不同地基弹性抗力系数时内力的变化进行了对比研究，其结果如表1所示。
表1不同地基弹性抗力系数及桩底约束条件时桩内力的变化情况
可以看出，当地基抗力系数及端部约束在所给范围内变化时，其内力变化较小。底部为固定端时剪力变化较大。底部为固定端约束的情况应予以避免。
4.抗滑桩结构设计及桩侧应力复核
由计算所得内力对抗滑桩结构按混凝土结构设计规范(GBJ一89)进行结构设计。对于桩对周围岩土体的作用进行桩侧应力复核。按地层情况分以下两种情况进行：
（一）土、松散地层桩侧应力复核桩身对土及松散地层的侧壁压应力应符合
（二）较完整岩质、半岩质地层
对于中里滑坡桩身对岩体的侧壁压应力应符合其中c为折减系数。根据岩体的风化程度、裂隙发育程度及软化程度，通常取0.3～0.5，对滑坡凝灰质砂岩取0.3。K为岩层构造在水f方向换算系数，通常取l～0.5，对中里滑坡凝灰质砂岩取为凝灰质砂岩的抗压强度。
对抗滑桩的以上评价及滑坡推力等桩没计前期分析编制了设计程序(APD)，使抗滑桩的设汁简捷、准确，具有广泛的应用前景。
五、结束语：
抗滑桩桩位的选择及其治理不仅是一个技术挑战，更是一个治理工程对技术人员的科学严谨态度的检验，因此它需要科学、精准，不能出现微小偏差。本文通过结合云南公路、铁路潜在滑坡体治理工程项目，提出采取抗滑桩治理滑坡方案，对抗滑桩的施工进行详细的探讨，同时提出抗滑桩治理滑坡施工的关键控制技术，及其抗滑桩变形及内外力分析，可为滑坡治理工程提供技术上的借鉴。
参考文献
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[2]林宗元. 岩土工程勘察设计手册[M]．沈阳；辽宁科学技术出版社，2006．1719～1740．
[3]铁道部第二勘测设计院[M]．北京；中国铁道出版社，2003．
[4]吴坤铭，边坡及其抗滑桩加固工程可靠性分析方法研究 [学位论文]2011 - 合肥工业大学：工程力学
[5]申永江，边坡工程中抗滑桩的效果评价与优化设计 [学位论文] 2009 - 浙江大学建筑工程学院 浙江大学：防灾减灾工程及防护工程
抗滑桩施工技术论文范文第2篇
【关键词】滑坡灾害，抗滑桩，边坡工程，推广应用
Abstract: Landslide is one of the most common natural disaster in China, with its distribution of a wide range of devastating strong and caused tremendous damage to the human environment, not only a serious threat to life and property safety of the people of disaster areas, but also undermines the entire regionecological balance, resulting in a persistent ecological damage. Multiple natural disasters in China to strengthen disaster research, the objective requirements of economic development in China, but also to ensure the inevitable requirement of the people live and work. In recent years, China has a big stride in Landslide, anti-slide pile is one of the common means of governance, has been rapidly promoted in the slope engineering governance. However, due to the late start of China Landslide, anti-slide pile design and construction, there are still many shortcomings. This article, I will be from the angle of the landslide of natural disasters in China were analyzed and described the status of Chinese and foreign anti-slide pile slope engineering, and put forward recommendations in slope engineering applications of China's anti-slide pile.
Keywords: landslide hazard, piles, slope engineering, promote the use
中图分类号：U216.41+9.1文献标识码： A 文章编号：
一.前言
众所周知，我国地形地貌多变，地质构造复杂，我国的山地丘陵总面积约占我国国土总面积的三分之二，加上气候条件多变，各地区降水不均，少雨干旱地区，岩体受物理风化影响大，而在湿润多雨地区，岩体受生物及化学风化影响大，同时受地质构造和地形地貌的影响增加了山体滑坡灾害发生的频率。目前，随着工程建设的大力发展，人类工程开始逐渐深入西部偏远山区，铁路修筑、水坝建造，、开矿打井等一系列工程势必会面临滑坡灾害，因此采用经济合理的治理手段，既可以减轻滑坡对施工的危害，又可以避免滑坡发生的频率。所以，加强对滑坡的治理，加强对抗滑桩的设计施工的研究探讨，是非常具有现实效益的。
二.抗滑桩在国内外边坡工程中的应用现状
1.早在20世纪三十年代，西方国家便开始利用抗滑桩解决一些边坡工程问题。而抗滑桩的应用高峰期是在二战以后，当时一些西方国家正处于经济恢复发展时期，大量的工程建设开始起步，同时伴随着工程建设的滑坡问题也应运而生，于是，抗滑桩以其独特的优势被广泛运用到滑坡治理中来。之后，随着抗滑桩设计施工技术的深入研究，抗滑桩的设计理论逐步建立并取得了发展，伴随着经济的发展，时至今日，国外很多国家的抗滑桩设计理论已经很是完善，并逐渐形成了科学系统，不断研究出以锚索抗滑桩为代表的各种结构的抗滑桩型式，有力的推动了抗滑桩在边坡工程中的广泛运用。
2.我国的抗滑桩应用起步比较晚，第一次运用是在二十世纪五十年代，当时应用于宝成铁路滑坡治理中。直到二十世纪七十年代我国的抗滑桩理论开始初步建立，此后，随着抗滑桩在工程应用中的不断发展，抗滑桩的设计理论也开始不断的完善。但目前为止，我国抗滑桩的设计施工依然存在着很多缺陷，比如，设计计算模型忽视桩侧摩阻力，设计数据采集不合理等等，这些缺陷在很大程度上导致了我国抗滑桩设计施工的不清晰，不确定。但从整体而言，我国绝大部分设计成果是成功，但也存在由于设计数据或者设计参数出现问题而导致治理不当的例子。
三.抗滑桩基于对滑坡和岩土体的综合考虑。
1.抗滑桩设置在边坡支护设计时，对于弹性抗滑桩来讲，桩在承受上部滑体的推力同时，必然对上部土体或岩体产生反力，而该反力对桩后土体或岩体稳定性的影响往往被人为忽略了，以至产生不安全因素。这种情况已然在无施工过程中被多次得到验证。右图为滑坡的剖面分析图，有助于加强对滑坡成因的直观理解，为抗滑桩的设计施工奠定良好基础。
2.不同的岩土体具有不同的特点，其物理力学参数也不同，在进行抗滑桩的设计施工时候，必须综合考虑土体的物理力学参数，保证设计数据的可靠性，保证设计过程的严密性。上表是抗滑桩和岩土体的物理力学参数。
四.各种抗滑桩型式运用简析
1．变截面桩
一般抗滑桩为矩型桩，这种桩型对岩体滑坡、土体整体滑坡的支挡效果是很好的，也比较经济合理。但在滑坡体比较松散、强度较低的土体滑坡中，矩形抗滑桩治理成本费较高。如果土体较为松散，在综合分析滑坡形成特点和抗滑桩的承载力的基础上，多可以采用异型抗滑桩的设计方案。如梯形截面抗滑桩。此种抗滑桩不但经济，而且桩间土在推力作用下被挤密，能与桩一起形成一道桩土墙，从而提高桩同作用效果，对滑坡构成有效支挡。
2．预应力锚索抗滑桩
随着治理滑坡的规模不断扩大，各种抗滑结构不断出现，其中最为新型的抗滑结构就是预应力锚索抗滑桩结构。该结构通常利用钻孔灌注或支模浇筑成桩。在桩上设置一排或多排锚索，并对锚索施加预应力，通过锚索将桩锚固在稳定的基岩中，达到阻止边坡滑动的目的。目前该类桩已广泛应用于大、中型滑坡治理工程中。
五.关于抗滑桩在边坡工程中应用的建议
1．通过考虑桩同作用的原理提高抗滑桩的抗滑能力。
这种共同作用的效果很大程度上取决于桩前土体的抗滑力。这对于整体性较好的土体或岩体来说主要是由桩前岩土体的强度决定的。即利用抗滑桩和岩土层锚杆相结合的支护方式代替单排桩或推桩，以使滑坡治理更经济、合理。
2．在某些工程中，可以根据实际状况采取相对应的措施。由于抗滑桩的悬臂较长，然而又不易设置锚索，使其受力很不合理。这时可以通过考虑将部分抗拉钢筋用预应力钢绞线代替，桩底埋设锚梁，布设好钢绞线，浇灌后通过后张法施加张应力，增强桩体的力学强度，以达到经济合理的目的。
3．在研究了关于推力桩和深埋桩的工作机理的基础上，考虑在大型的滑坡治理中综合运用深埋桩和推力桩2种支护方式，发挥其各自的特点，以达到安全、经济、合理的滑坡治理效果。由于边坡问题的复杂性以及工程规模的大型化，我们对滑坡真实的受力性能和工作机理，需要进行更深入的研究和探讨。
六.结束语
由于我国多山地多丘陵的地势地貌，加上降水日晒等多种气象因素和不科学施工等人为因素的影响，使得自然和人为的滑坡灾害日益频繁，对工程和人类环境的影响也日益明显。目前，抗滑桩是边坡工程中最为有效的支档方式之一，加强对抗滑桩设计施工的研究突破，并加以大力推广运用，必将很大程度上改变我国抗滑技术弱势的局面。加强对抗滑桩技术应用，可以为我国的生态文明建设增砖添瓦，促进社会的和谐进程。
参考文献：
[1]刘德 抗滑桩在边坡工程中的应用 [期刊论文] 《科技创新与应用》 -2012年8期
[2]贾建胜 李运来 浅谈混凝土抗滑桩在边坡工程中的应用 [期刊论文] 《西部探矿工程》 -2008年1期
[3]吴坤铭，边坡及其抗滑桩加固工程可靠性分析方法研究 [学位论文]2011 - 合肥工业大学：工程力学
抗滑桩施工技术论文范文第3篇
关键词：预应力锚索抗滑桩；公路工程
山坡土质松散及下部基岩严重风化是公路滑坡出现的主要地质情况。在流水侵蚀下，将出现岩体失稳而顺着软弱结构面产生位移等情况，进而导致滑坡事故的发生。通常情况下，公路建设路线选择中应避开深挖高填地形，但随着社会经济发展速度的不断提升，对公路建设提出了更高的要求。这种情况下，必须选用深挖高填的方式进行施工，预应力锚索抗滑桩技术在公路滑坡中的应用，可以有效提升施工速度、降低材料消耗及确保受力结构的合理性。
一、预应力锚索抗滑桩概况
预应力锚索抗滑桩是在抗滑桩支挡结构、预应力锚索支挡结构基础上发展而来。其加固机理就是依托桩自身抗弯与抗剪强度对滑坡推力进行抵抗，悬臂式抗滑桩仅仅属于一种抗弯构件，并没有将桩身材料混凝土的抗压强度的功能充分发挥出来，因此其具有较低的抗滑能力。但不断增加滑坡推力，其桩身截面积增加的速度也会加快，这种情况下不仅消耗时间更消耗材料。作为一种柔性支护结构，预应力锚索支挡结构具有良好的抗滑能力，对边坡的挠动很小，对边坡土体自身强度自稳等优势能够充分利用。通常情况下，预应力锚索的反力装置主要选用地梁与桩，反力装置为地梁的为预应力锚索地梁支挡结构，反力装置为桩的为预应力锚索抗滑桩支挡结构，虽然在加固机理方面两者存在一定的区别，但在反力提供方面，预应力锚索抗滑桩支挡结构能力更强。
二、公路滑坡施工中预应力锚索抗滑桩技术的施工准备
1、井架安装。三角井架与摇头扒杆竖立，为桩孔开挖至设计深度后为出渣进料提供便利。将2台手提井架设置在每根桩上，并将刹车带安装到井架上，可以对出渣效率进行有效提升。
2、出渣便道铺设。完成第一节护壁混凝土灌注施工后，应选用碎石、水泥在井口的纵向位置压实并进行便道铺设，为运土车施工提供便利。
3、为避免掉物伤人等情况出现在施工过程中，应准备盖板，应将可启闭进料孔设置在盖板上。同时确保施工应用的模板、机械等设备数量、质量符合施工要求，进行观测滑坡变形、位移等标志的设置。
三、公路滑坡中预应力锚索抗滑桩技术的施工工艺
1、挖孔
选用人工的方式进行挖孔作业，每次挖孔深度应控制在1米以下，开挖应选用跳桩分节的方式进行，杜绝全断面开挖情况的出现，在开挖施工中，必须对桩身净空尺寸与平面位置进行定期检查，在孔深小于0.5%的范围内有效控制孔的中线误差，通过检查截面尺寸应与设计需求相符合，孔底应确保其平整性。在桩孔开挖过程中，在地质编录中地质人员应下坑进行编录，并对地层延性与滑面位置进行核对，当出现不符合设计规定的现象，应及时告知设计人员对桩长进行调整。
2、护壁施工
当每节孔深开挖到1米时，应对孔的尺寸与偏心情况进行检查，确保其与施工要求相符后，将护壁模板放入开始护壁作业。当开挖施工中，遇到地下水与软弱夹层时，应增加护壁的钢筋数量，避免塌孔与开裂现象出现在护壁施工中。
3、钢筋制作
在现场制作钢筋笼，焊接连接护壁各节纵向钢筋的位置，不能对其进行简单绑扎。
4、桩身混凝土灌筑
断面清理与凿毛混凝土等作业应在灌筑前进行，并确保测量放样工作的准确性及钢筋安置的合理性。桩身混凝土灌筑作业应在安装钢筋笼后进行，应确保混凝土浇筑具有连续性，并一次完成桩身浇筑作业。
5、预应力锚索施工
（1）钻孔
杜绝带水进行锚索钻孔钻进作业，这样可以避免锚索施工对边坡岩土工程地质情况造成极大影响。施工现场应对钻孔施工的孔地层变化情况、进尺速度及地下水情况等做好记录，当出现塌孔情况时，必须马上停止钻孔作业，进行固壁施工。锚索锚固段施工应确保入岩在10米以上，如具体施工地层情况与设计规定不符时，必须严格遵循现场施工情况对其进行调整。一般情况下，抗滑桩锚索终孔孔径控制在150毫米之间，确保成孔后孔径在150毫米以上。完成钻孔施工后，应选用高压空气全部清理孔内的岩粉与地下水，避免水泥砂浆与孔壁岩体粘结强度出现减少的情况。
（2）制作与安装锚索
选用强度高及松弛性低的预应力钢绞线作为锚索的主要材料，将其直径定为15.2毫米，强度则应控制在1860Mpa的范围内，确保预应力钢绞线具有顺直、无损坏及无死弯等特点。并将锚固段上的锈迹、油污清理干净，遵循设计要求对分线环进行捆扎，将自由段锈迹清理干净后，应将黄油涂抹在其上面并及时将优质塑料管（直径为18毫米）套在外面。选用铁丝将其两端捆扎牢固，同时选用电工胶布进行密封。通过砂轮切割机对锚索下料进行切割，不能选用电焊切割的方式。在施工过程中应对锚索张拉施工要点进行充分考虑，与设计长度相比，确保具体锚索长度多出2米左右。
（3）张拉锚固
如抗滑桩符合龄期或锚孔内锚固砂浆强度与设计强度80%相符后，就可以进行张拉锚固作业。在张拉前锚索应先进行预张拉施工，并标定张拉设备，一般分为5个级别。为避免预应力在地层徐变等因素的影响出现降低情况，应在张拉锚索7天以后进行整体补张拉一次，确保其符合荷载要求后，注浆封孔，同时将锚头封闭。
6、质量控制
为方便进行井架安装及铺设碴便道等，必须严格遵循施工现场的地形地貌进行相应场地的清理。在开挖桩身时，必须遵循桩身井口段的土质，当开挖深度达到2米时，就可以进行护壁混凝土的灌注，一般厚度控制在0.3米，并按照1.5米分节，并逐渐进行开挖，杜绝分节情况出现在滑动面和土石分界位置。
在桩身混凝土灌注阶段，除了做好铺底、铺轨及钢筋笼绑扎等工作外，关键是进行锚索孔导管的预埋，根据滑坡的坡度及抗滑桩受力特点，设定锚索孔的位置和锚索倾角，同时牢固地将导管固定钢筋笼上，防止在灌注混凝土时发生偏移，影响最终抗滑效果。在灌注混凝土时要连续地灌注，并且每层厚度达到50cm进行捣固，反复进行至灌注完成。
四、结束语
综上所述，随着国民经济发展速度的不断提升，在公路工程滑坡治理中，只有根据公路工程施工的具体要求，选择与之相适应的新技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。将预应力锚索抗滑桩技术应用到滑坡治理中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高工程质量，为工程经济效益与社会效益的实现提供了强有力的保障。
参考文献
[1] 麻继文，郑红卫.预应力锚索抗滑桩技术及应用[J].2012，（30）：1-4.？
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[3] 夏飞.关于公路滑坡处治中有效运用预应力锚索抗滑桩结构的分析研究[J].城市建设理论研究，2011，（17）.
抗滑桩施工技术论文范文第4篇
关键词：滑坡；锚索抗滑桩；弹性地基梁；结构力学；锚索拉力；变形；内力；计算方法
0引言
锚索抗滑桩是一种在普通抗滑桩及锚固技术基础上发展起来的新型支挡结构，自20世纪80年代问世以来，在大、中型滑坡治理工程中得到了应用[13]。由于在桩顶施加了锚索，使得抗滑桩由原来不合理的悬臂式[4]受力状态变为上端铰支、下端近似弹性固接的简支梁结构形式，桩身的最大弯矩与剪力比普通抗滑桩明显减少，桩身受力状态和分布更为合理，而且由于锚固力的施加，使整个桩体具有主动加固滑坡体的作用和功能。由于其结构受力得到优化，并使部分地下工程（开挖桩井、浇筑混凝土等）转为地面工程（锚固工程），节省了工程投资，降低了施工中的不安全因素，因而成为大、中型滑坡治理工程中的一种重要技术，已受到广泛重视。然而，由于锚索抗滑桩是由2种不同结构组合而成，对其组合后如何进行设计计算，一直处于探讨之中。现有的方法可以归纳为：金布格和依申柯提出的控制桩顶位移[5]的方法；以滑面处桩的弯矩为0的条件设计锚索拉力的方法[6]；根据桩的正负弯矩基本相等的条件计算锚索拉力，再根据锚索与桩的变形协调条件求解锚索预应力的方法[7]；将锚索张拉预应力按锚索设计拉力的一定比例考虑，再根据桩顶位移的控制标准进行校核的方法[8]；基于锚索和抗滑桩的变形协调条件，将锚索和抗滑桩作为整体进行计算的方法[910]；此外，还有其他一些改进的计算方法[1112]。尽管在锚索抗滑桩的计算方法和破坏模式研究方面近年来已取得一些进展[1315]，但在国家标准或相关的设计规范中至今还没有对其具体设计计算原则和方法给出相应的说明和规定，各滑坡治理部门和设计单位一般采用各自的计算方法并根据工程经验进行设计和计算，由于各自采用的计算方法差别较大，治理效果各异[1625]。鉴于此，加强锚索抗滑桩的设计理论研究，对于推广锚索抗滑桩技术具有重要作用。笔者考虑锚索的弹性变形，在弹性地基梁理论[26]的基础上，建立一种计算锚索抗滑桩变形及内力的新方法，以期更方便地计算锚索设计拉力和抗滑桩的变形及内力。
1锚索抗滑桩计算新方法
1.1锚索抗滑桩计算简图
锚索抗滑桩的计算一般包括锚索锚拉力计算及抗滑桩的桩身内力计算。计算时，滑面以上受荷段一般按梁结构计算，滑面以下的锚固段按弹性地基梁计算。锚索抗滑桩所承受的荷载为抗滑桩所在位置的剩余推力，该推力就是作用于锚索抗滑桩上的设计荷载，滑坡推力可依据滑体情况简化为三角形、矩形或梯形分布荷载。
图1为锚索抗滑桩的计算简图， 设作用于锚索抗滑桩上的外力总和为Ex，其作用点距滑面距离为h0，锚索设计拉力TAi在水平方向上的分力为xi，锚索作用点i距滑面距离为Li，锚索作用点i的弹性刚度为ki，抗滑桩抗弯刚度为EI（其中，E为桩身钢筋混凝土的弹性模量，I为桩的截面惯性矩），桩在滑面以上长度为H1，锚固段长度为h1。 在进行公式推导时，假想将抗滑桩从滑面处分为上、下两段，并设滑面处（图2中固定支座处）的桩身转角为β0，水平位移为u0，由此得到上部桩身的计算简图（图2），采用力法进行求解。嵌固段桩身按弹性地基梁计算（图3），其过程与普通抗滑桩计算相同。根据地基系数随深度的变化情况，其计算方法可以采用K法或m法。当地层为较完整的岩层时，地基系数可认为是常数，不随深度变化而变化，此时采用K法进行计算；若地基为密实土层或强风化破碎岩层时，相应的采用m法进行计算。笔者以m法为例，给出嵌固段桩身变位及内力的计算公式。
1.2嵌固段内力与变形计算
当桩周围岩的变形在弹性范围内，围岩对桩身的地基反力认为是桩身变位与地基反力系数K的乘积。在m法中，假定地基反力系数K随深度的变化规律为
K=A+mxB（1）
式中：A为滑面处的地基抗力系数；m为地基系数随深度变化的比例系数；x为自滑面沿桩轴线向下的距离；B为线性指数。
在同一地层中，沿桩轴线的K值图形常因岩性、结构状态和成岩程度等有所差别，当B=0、05、10、20时，K值图形分别为矩形、抛物线型、三角形和反抛物线型。
将嵌固段桩身作为弹性地基梁。由弹性地基梁理论可知，桩的变位及内力（位移y、转角θ、弯矩M和剪力Q）可用下列方程表示
（1）锚索抗滑桩具有2个最大弯矩点，在3根锚索的情况下，其中一个最大弯矩点大约位于滑面以上桩长的1/3处，另一个最大弯矩点在桩后滑面以下桩长的1/3处。这与门玉明等进行的锚索抗滑桩大型物理模型试验的结果一致[14]。
（2）由于施加了锚索，其桩身内力明显减小，表1为2种抗滑桩的内力计算结果，通过与普通抗滑桩计算结果对比分析，可以看出在相同截面和相同长度条件下，锚索抗滑桩的最大正剪力比普通抗滑桩减小7027%，最大负剪力比普通抗滑桩减小7541%，最大弯矩减小89.26%，这样就可以减
少桩的截面尺寸及配筋，节省抗滑桩的桩井开挖及配筋工程量，降低桩的工程造价。
（3）根据力的平衡原理，普通抗滑桩嵌固段桩身所承担的作用力为7 200 kN，而锚索抗滑桩嵌固段上所分担的外力只有3 607 kN，因此，如果单从桩周围岩承载力来看，桩的嵌固段长度可以减小50%。
3结语
（1）提出的新计算公式可以方便地用于计算锚索设计拉力和抗滑桩的变形及内力。
（2）计算结果表明，锚索抗滑桩具有2个最大弯矩点，在3根锚索的情况下，其中一个最大弯矩点大约位于滑面以上桩长的1/3处，另一个最大弯矩点在桩后滑面以下桩长的1/3处。
（3）在滑坡治理工程中采用锚索抗滑桩，可以明显减少桩的截面尺寸及配筋，减小桩的嵌固段长度，节省抗滑桩的桩井开挖及配筋工程量，降低桩的工程造价，在滑坡治理工程中值得进一步推广应用。
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抗滑桩施工技术论文范文第5篇
关键词：地质灾害；山体滑坡；抗滑桩；锚索加格构梁系统
我国是世界上发生山体滑坡地质灾害最多的国家之一，最早的史书上就记载有“山崩堵江，移山湮谷，地移掩村”等，而在我国20世纪的五六十年代就曾经发生过许多山体滑坡地质灾害，对当时的社会主义事业建设造成非常严重的影响，不仅延误工期，而且还增加了投资成本，后来许多部门通过成立专业的机构对其进行分析研究，有效的预防和治理了山体滑坡地质灾害［1］。但是随着西部开发的战略实施，机械化施工的速度加快，在一段时期内又出现了较多的山体滑坡地质灾害，对人类的生存和发展产生了较为严重的危害。
1.地质灾害滑坡形成的主要原因
基于地质灾害山体滑坡的发生对人们的生存活动造成了较为严重的影响，对其形成的主要原因进行研究分析非常有必要，主要原因有以下几种。
1.1地形原因
地形原因是引发地质灾害山体滑坡的主要原因之一。一般情况下容易引发山体滑坡的地形主要有斜坡和洼地地段，在这样的地形地段下，地表水和地下水很容易就会汇聚壮大；河流的凹岸与缓坡地段，在这样地形下由于水流的长期侵蚀和雨水的冲刷对坡体造成很大的冲击，容易引发滑坡地质灾害，另外还包括上陡下缓的堆积体地段和黄土高原地区阶梯山坡的前段等，这些特征的地形地段都比较容易引发山体滑坡地质灾害。
1.2地层地质原因
除了地形原因之外，地层地质的原因也是引发地质灾害滑坡的主要原因之一。首先地层主要包括有易风化和遇水易软化的软质岩层、含有软弱夹层的硬质岩、松密不一的黏土，以及其他膨胀土层和堆积而成的黏土层等，这些土层一旦具备贮水功能和聚水条件，或者出现隔水软弱面时就会形成滑坡现象；其次地质主要表现为地质结构脆弱而造成滑坡现象，一般情况下是由断层交接面、不整合面、岩层层理层、连通节理面以及褶曲两翼的倾斜面等软弱结构层组成的地质条件比较容易引发滑坡地质灾害［2］。
1.3外在环境原因
外在环境原因主要包括人为的乱砍滥伐，导致植被土壤遭到严重的破坏；天气自然灾害，如山洪的冲击，地震导致的地裂等都会引起滑坡地质灾害，这些人为因素或是自然环境因素也是间接引起山体滑坡的主要原因之一。
2.地质灾害滑坡的判断特征
由于引发地质灾害滑坡的原因很多，因此在发生滑坡灾害时人们如何通过其特征来判断和提前预知滑坡灾害的发生，从而起到预防和治理的作用非常关键。2.1形态特征通常情况下滑坡灾害呈现的是一种圈椅状或马蹄状的环形谷，一般是上部经常可见到裂缝，中部则是起伏不定的坑洼，而前缘则有鼓丘还伴随有扇形的裂缝，后缘部分则是陡壁和擦痕，同时两侧会有羽状的裂缝，形成一种双沟谷现象，当山体滑坡时一般情况下会形成鼻状凸丘和多级平台，严重者还会造成地面凹陷积水，房屋倾斜倒塌以及路面开裂等现象［3］。
2.2土层特征
一般发生滑坡地质灾害时地层都会遭到较为严重的破坏，而且岩层的层位与构造与会发生错位，连接断裂，严重者岩层还会出现重叠或顺序颠倒的现象，同时地表会出现很大的张性裂缝，对交通的运行安全造成极为严重的影响。
2.3水文特征
当滑坡地质灾害发生时地下含水层就会出现断裂的情况，地下土层的完整性和连续性就会遭到严重的破坏，而且对于这些含水土层的滑坡山体来说，其水文特征在此时也变得没有任何规律，无论是水位变化，还是水流方向等都会变得混乱不堪，同时由于滑坡引起的滑动带前缘位置也会出现泉水溢出的现象。
3.地质灾害滑坡防治的关键技术与处理方法
由于山体滑坡地质灾害的危害非常大，严重影响到人类的生存和发展，特别是建造在山腰或山顶上的房屋和山底下的道路，若是发生山体滑坡将对其造成极为严重的恶劣影响，因此必须采取相应的防治技术进行预防和治理。
3.1设置抗滑桩
（1）建造抗滑桩抗滑桩是常见的山体滑坡的防治技术之一。在抗滑桩的设计上要确定桩体在平面设置时的桩距和桩位，一般都是通过规定的测量计算得出，而桩位则要利用悬臂梁法、地基梁法以及有限单元法等方法确定，需要注意的是不同的桩位将直接影响到滑坡地质灾害的安全稳定系数和滑动面的形状。对抗滑桩体的型号和长度等参数的选择和确定，一般都是根据当地的地质条件和相关规范进行选择。分析抗滑桩所要承受的力，通常抗滑桩所承受的力主要来自桩上部的滑坡推力和桩体周围地层对桩体的挤压力，这时可采用地基梁法来具体测定出桩体周围的挤压力，以确定在此处的桩体是否会产生变形，而对桩体上部的滑坡推力，则需要根据桩背上的作用点和具体分布情况以及滑坡类型，部位以及变形情况等详细参数进行具体分析计算。
（2）抗滑桩的具体施工设置①施工技术人员需要对工程项目进行测量放样，并且还要对施工图纸进行反复测验。②要根据测定出的桩位中心进行桩孔的开挖，需要注意的是在开挖桩孔进行孔口护壁施工时要采用孔口钢护筒，防止孔口塌陷；同时在开挖桩孔时要采用隔桩施工法，也就是先要对固定数量的桩基施工完后才能进行其他桩基的施工，确保每个桩基之间的土体的稳固性。③抗滑桩的灌浆施工，在桩孔开挖施工完成后施工技术人员需对桩孔进行钢护筒的固定；其次就是灌浆施工，通过科学的灌浆施工方法可以使得钢护筒的桩孔具有较高的刚度，可以起到很好的抗滑坡作用。
3.2快速锚固技术
快速锚固施工技术主要指的是快速钻探成孔施工技术，快速下锚与快速注浆工艺的组合施工技术。针对较为复杂的地层条件都是通过快速下锚以及快速安装锚索技术作为工程的施工基础，特别是在地形特殊的救灾现场，锚索的快速准确的安装到位非常关键，为了提高锚索施工的效率，通常通过机械化辅助下锚装置技术方案来进行施工，即锚索安装系统，通过孔内装置和孔外装置共同合作从而达到辅助下锚的效果。同时为了保证锚索的安装质量，先要将桩孔底部的装置送到桩孔内的底部位置，通过机械设备使其进行固定，再将锚索和送绳装置进行连接，使锚索有效安装到桩孔内指定位置，最后就是取出送绳装置，进行锚索的下一步施工。
3.3锚索加格构梁系统
锚索加格构梁系统主要是利用锚索的外端和格构梁，一端连接在坡面上并固定牢靠，另一端则锚固在稳定岩体中，然后穿过边坡滑动面形成预应力钢绞线，在滑面上直接形成一种抗滑阻力，一旦发生坡体滑动就会由于摩擦而形成强大的阻力，就会对结构面造成极大的压力，促使其处于压紧状态，从而有效防止边坡岩体发生滑坡现象，这种系统是通过摩擦阻力来改善山体的力学性能，从而有效避免山体发生位移滑坡，达到整治顺层，滑坡以及危岩或危石的最终目的。这种锚索加固格构梁系统在实际的抗滑治理中得到非常广泛的应用，其主要的施工顺序依次为：确定孔位钻机就位钻孔清孔与锚索安装注浆制作框架梁锚索张拉封锚。
4.结束语
综上所述，本文通过对地质灾害滑坡形成的主要原因和地质灾害滑坡的判断特征进行概况分析，探讨地质灾害滑坡防治的关键技术和处理方法。首先分析地质灾害滑坡的形成原因主要有三个，即地形原因，地层地质原因以及外在环境原因，其次分析地质灾害滑坡的判断特征主要表现为形态特征，土层特征以及水文特征，最后探讨地质灾害滑坡防治的关键技术与处理方法主要有设置抗滑桩，快速锚固施工技术以及锚索加格构梁系统的运用等，希望本文的分析探讨对我国山体滑坡地质灾害的预防与治理能起到一定的帮助作用。
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