
抗滑桩设计说明.docx
3页抗滑桩设计说明1背景***滑坡位于拟建公路项目K2+220〜K2+580段,路线中线从滑坡体中部穿过,由于 部分路段当前未进行滑坡构造物的施做时,率先全断面进行路基土石方开挖,而造成工 程性滑坡(二次滑坡),导致滑面性质改变,滑坡工程增大,当前滑坡体长 360m,滑坡体共约40万立方米,属于中型滑坡,经施工阶段紧急补充勘察,现滑面基本沿基岩布 置2结构设计说明(1) 荷载:利用各条滑坡断面的边界条件及滑带土的抗剪强度,并结合本滑坡路基的 设计断面情况采用力学传递系数法进行滑坡推力计算,结合滑坡路基的物质组成及地层结 构特点,并按三角形进行荷载分布,计算结果请参见相关设计图2) 抗滑桩的内力计算:依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),并结合抗 滑桩设计在公路、铁路等工程方面积累的成功经验,滑动面以上的桩身内力,根据滑坡推 力计算,滑动面以下的桩身变位和内力,根据滑动面处的弯矩和剪力,并结合岩土条件, 采用不同的计算模型计算其中,A、B、C、E类桩按刚性桩计算,D类桩按弹性桩计算计算时,按弹性抗滑桩铰支承类型进行承载能力极限状态验算,计算中考虑了主滑方 向对桩身截面的影响,其中抗滑桩设计采用的相关安全系数为:受弯:基本安全系数为1.20,附加安全系数为1.0,综合安全系数为1.20;斜截面受剪:基本安全系数为1.20,附加安全系数为1.0,综合安全系数为1.20;3设计方案的选定经过对滑坡场地的工程地质特征进行认真研究,因现有状况下滑坡计算剖面各计算条 块的剩余下滑推力值为300〜1000kN/m,因此初步拟选以下两种方案进行比较。
1) 抗滑式挡土墙:有因地置宜、就地选材、工艺简单的优点,可以利用场地附近天然 石材(砂岩)较丰富的便利条件,对于一般轻型的挡土砌体结构,可以降低造价,并且方 便实施;但对于本滑坡来讲,因滑坡推力大,将造成墙体断面巨大、深挖基槽、土地有效 利用低、地基承载力要求高的不利局面,同时深挖基槽时有可能诱发更大规模的地质病害, 滑坡治理总体投资规模偏大,且难以达到工程支护的目的2) 抗滑桩:有施工工艺相对复杂、钢筋含量较高、单位工程投资一般较大的缺点,但 克服了深挖基槽容易诱发斜坡进一步整体失稳的现象,并对滑坡推力巨大的滑坡治理效果 明显,治理滑坡的总体投资偏低,社会经济效益总体较好4方案简介本次设计采用截面形式为2.0X1.5米矩形C25钢筋砼抗滑桩,布置里程为K2+220〜 K2+580段,桩顶根据现场地形起伏情况确定,一般与路基中线设计高差2.0〜6. 0米采 用矩形截面,较圆形截面桩增强了桩身的抗弯矩能力,可以节省材料;其具体布置情况如 下:(1) A类桩,截面形式口2.0乂1.5米,布置于K2+220〜K2+290段公路右侧,桩长13m;(2) B类桩,截面形式口2.0乂1.5米,布置于K2+298〜K2+386段公路右侧,桩长12m;(3) C类桩,截面形式口2.0乂1.5米,布置于K2+326〜K2+366段公路左侧及K2+530〜 K2+579段公路右侧,桩长9m;(4) D类桩,截面形式口 2.0X1.5米,布置于K2+527〜K2+552段公路右侧50m山坡上, 桩长13m;(5) E类桩,截面形式口2.0乂1.5米,布置于K2+500〜K2+525段公路右侧及K2+557〜 K2+577段公路右侧50m山坡上,桩长9m。
5设计及施工要点(1) 抗滑桩要严格按设计图施工应将开挖过程视为对滑坡进行再勘察过程对待,及时 进行地质编录,以利于反馈设计2) 抗滑桩施工包含以下工序:施工准备->桩孔开挖-> 地下水处理-> 护壁->钢筋笼制作 与安装-> 混凝土灌注->混凝土养护等3) 施工准备应按下列要求进行:① 按设计要求进行备料,选用材料的型号、规格符合设计要求,有产品合格证和质检单② 钢筋应专门建库堆放,避免污染和锈蚀① 使用普通硅酸盐水泥① 砂石料的杂质和有机质的含量应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204-2002)的有关规定4) 桩孔以人工开挖为主,并按下列原则进行:开挖前应平整孔口,并做好施工区的地表截、排水及防渗工作雨季施工时,孔口应 加筑适当高度的围堰② 采用间隔方式开挖,每次间隔1〜2孔③ 按由浅至深、由两侧向中间的顺序施工土质层段须以人工开挖,孔口做锁口处理,桩身作护壁处理基岩或坚硬孤石段可采 用少药量、多炮眼的松动爆破方式,但每次剥离厚度不要大于30cm开挖基本成型后再人工 刻凿孔壁至设计尺寸③ 一般自稳性较好的可塑一硬塑状粘性土、稍密以上的碎块石土或基岩中为1.0〜1.2m; 软弱的粘性土或松散的、易垮塌的碎石层为0.5〜0.6m;垮塌严重段宜先注浆后开挖。
©每开挖一段应及时进行岩性编录,仔细核对滑面(带)情况,综合分析研究,如实际 位置与设计有较大出入时,应将发现的异常及时向建设单位和设计单位报告,及时变更设计 实挖桩底高程应据开挖情况现场确定,抗滑桩锚入基岩深度须满足设计要求⑦弃渣可用卷扬机吊起吊斗的活门应有双套防开保险装置吊出后应立即运走,不得 堆放在滑坡体上,防止诱发次生灾害5) 桩孔开挖过程中应及时排除孔内积水当滑体的富水性较差时,可采用坑内直接排 水;当富水性好,水量很大时,宜采用桩孔外管泵降排水6) 桩孔开挖过程中应及时进行钢筋混凝土护壁,本设计采用C20砼,护壁厚度为20cm 护壁的单次高度根据一次最大开挖深度确定,一般每开挖1.0〜1.5m,护壁一节护壁后的桩 孔应保持垂直、光滑7) 钢筋笼的制作与安装可根据场地的实际情况按下列要求进行:① 钢筋笼在孔外预制成型,在孔内吊放竖筋并安装② 竖筋的接头采用双面搭接焊、对焊或冷挤压接头点错开③ 竖筋的搭接处不得放在土石分界和滑动面(带)处©井孔内渗水量过大时,应采取强行排水、降低地下水位措施8) 桩芯混凝土灌注应符合下列要求:① 所准备的材料应满足单桩连续灌注② 当孔底积水厚度小于100mm时,可采用干法灌注;否则应采取措施处理。
当采用干法灌注时,混凝土应通过串筒或导管注入桩孔,串筒或导管的下口与混凝土 面的距离为1〜3m色桩身混凝土灌注应连续进行,一般不留施工缝当必须留置施工缝时,应按:《混凝 土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002),的有关规定进行处理⑤桩身混凝土,每连续灌注0.5〜0.7m时,应插入振动器振捣密实一次9) 桩身混凝土灌注过程中,应取样做混凝土试块每班、每百山3或每搅百盘取样应不 少于一组10) 若孔底积水深度大于100mm,但有条件排干时,应尽可能采取增大抽水能力或增加 抽水设备等措施进行处理11) 若孔内积水难以排干,应采用水下灌注方法进行混凝土施工,保证桩身混凝土质 量12) 水下混凝土必须具有良好的和易性,其配合比按计算和试验综合确定水灰比为 0.5〜0.6,坍落度为160〜200mm,砂率为40%〜50%,水泥用量不应少于350kg/m313) 灌注导管应位于桩孔中央,底部设置性能良好的隔水栓导管直径宜为250〜350mm 导管使用前应进行试验,检查水密、承压和接头抗拉、隔水等性能进行水密试验的水压不 应小于孔内水深的1.5倍压力14) 水下混凝土灌注应按下列要求进行。
为使隔水栓能顺利排出,导管底部至孔底的距离宜为250〜500mm②为满足导管初次埋置深度在0.8m以上,有足够的超压力能使管内混凝土顺利下落并将 管外混凝土顶升灌注开始后,应连续地进行,每根桩的灌注时间不应超过下表1的规定:单根抗滑桩的混凝土灌注时间 表1灌注量(m3)<50100150200250N300灌注时间(h)W5W8<12<16<20<24©灌注过程中,应经常探测井内混凝土面位置,力求导管下口埋深在2〜3m,不得小于1m⑤对灌注过程中从井内溢出物,应引流至适当地点处理,防止污染环境15) 若桩壁渗水并有可能影响桩身混凝土质量时,灌注前宜采取下列措施予以处理:使用堵漏技术堵住渗水口②使用胶管、积水箱(桶),并配以小流量水泵排水若渗水面积大,应采取其它有效措施堵住渗水16) 抗滑桩的施工应符合下列安全规定:① 监测应与施工同步进行当滑坡出现险情、并危及施工人员安全时,应及时通知人员 撤离② 孔口必须设置围栏,用以防止地表水、雨水流入严格控制非施工人员进入现场人 员上下可用卷扬机和吊斗等升降设施同时应准备软梯和安全绳备用孔内有重物起吊时, 应有联系信号,统一指挥升降设备应由专人操作。
井下工作人员必须戴安全帽,以1人开挖为宜,不要超过2人每日开工前必须检测井下的有害气体孔深超过10m后,或10m内有CO、CO2、NO、叫、 甲烷及瓦斯等有害气体含量超标或氧气不足时,均应使用通风设施向作业面送风井下爆破 后,必须向井内通风,炮烟粉尘全部排除后,方能下井作业⑤ 井下照明必须采用36V安全电压进入井内的电气设备必须接零接地,并装设漏电保 护装置,防止漏电触电事故⑥ 井内爆破前,必须经过设计计算,避免药量过多造成孔壁坍塌须由已取得爆破操作 证的专门技术工人负责起爆装置宜用电雷管,若用导火索时,其长度应能保证点炮人员安 全撤离6建议及注意事项(1) 因该段路基系滑坡路基,在该段路基竣工后,业主应进行路基及整个岸坡的变形 观测;同时在场地及附近进行大面积堆载或减载、修建房舍及设置重型构造等,均须进行 场地稳定性评价及现抗滑处治方案可行性分析论证;(2) 人工挖孔时,应做好安全保障工作;开挖前,应做好地表水的截排及疏导工作,废石、弃土堆置于岸坡坡脚地带,以减小推力,增强阻滑能力,并减小施工安全隐患;(4) 施工单位必须严格按照设计的施工工序进行,避免造成新的滑动面;(5) 施工时所用建筑材料及大型机械等不要大量堆积在滑坡体上;(6) 砼及钢筋质量应在抽检合格后方要可使用,各桩在养护期后均应进行桩身质量检测;(7) 业主可根据气候及场地情况,尽量于少雨季节实施本项工程。
二OO九年一月十日防止水体渗入地下,造成桩孔渗透破坏;(3) 施工过程中,禁止盲目开挖、作业及盲目堆填,以免带来安全隐患;同时可将将。












