預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁治理在邊坡工程中的應(yīng)用

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1、企業(yè)視點(diǎn)Enterprises’View預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁治理在邊坡工程中的應(yīng)用■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■長沙市建設(shè)教育培訓(xùn)中心劉廣宇摘要：本文分析了預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁加固機(jī)理和體系的變形特征特點(diǎn)，并且分析了預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的內(nèi)力的計(jì)算方法。具體結(jié)合邊坡治理的一個(gè)工程應(yīng)用，體現(xiàn)出顯示這種抗滑結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞：邊坡；預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁；邊坡治理；加固機(jī)理一、引言二、預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁加固機(jī)理無論是工程中開挖和填筑的邊坡，還是自然（一）預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁加固機(jī)理環(huán)境中已有的高陡山體邊坡，都普遍存在著穩(wěn)定預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁具有“主動支護(hù)、柔性支護(hù)、性問題，因此需要

2、對具有潛在滑動傾向或者已經(jīng)概念明確、經(jīng)濟(jì)合理”的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)主要由抗滑出現(xiàn)滑動趨勢的邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析，對于確保樁、預(yù)應(yīng)力錨索、錨具等組成。位于滑面以下穩(wěn)定基邊坡工程滿足安全和經(jīng)濟(jì)要求具有十分重要的意巖內(nèi)的錨索稱為錨固段，其余為張拉段。對錨索施義。而錨索和抗滑樁是加固邊坡常用的方法，國內(nèi)加預(yù)應(yīng)力后，通過錨具將其與抗滑樁相連接，它的外在這方面進(jìn)行了一些理論分析，并取得了一些另一端穿過滑坡體后錨固于滑床內(nèi)，從而使抗滑樁有益的結(jié)論[3、4]和預(yù)應(yīng)力錨索組成一個(gè)聯(lián)合受力體系。用錨索拉力。自1911年美國首次采用巖石錨桿以來，錨固技和樁體共同平衡滑坡推力，徹底改變了一般抗滑樁術(shù)得到迅速發(fā)展。其中

3、，預(yù)應(yīng)力錨索由于其長度大、大懸臂受力的受力機(jī)制，改變了抗滑樁單一靠嵌固錨索體的強(qiáng)度高以及施加的預(yù)應(yīng)力噸位大，更適合段地基抗力平衡滑坡推力的機(jī)理。這樣作用的結(jié)深層加固。因此，在滑坡和危巖體的加固及深基坑護(hù)果，使得樁內(nèi)彎矩大大減少，樁徑變細(xì)，樁的埋置深壁方面預(yù)應(yīng)力錨索尤其是錨索和樁的聯(lián)合方案得到度變淺，達(dá)到了結(jié)構(gòu)受力合理、節(jié)省投資、節(jié)約材了廣泛的應(yīng)用。料、縮短工期的目的。預(yù)應(yīng)力錨索樁聯(lián)合支護(hù)從20世紀(jì)80年代開始從樁的受力機(jī)制看，普通懸臂抗滑樁處于“被動研究并應(yīng)用，錨索樁由錨索和錨固樁組成，由于在樁型”的受力狀態(tài)，施工后在滑坡推力的繼續(xù)作用下發(fā)的上部設(shè)置了預(yù)應(yīng)力錨索，使樁的變形受到約束，大

4、生位移，樁才能逐漸具備抗滑能力，這對保護(hù)滑體上大改善了懸臂樁的受力狀態(tài)，從而減小了樁的截面的已有建筑物非常不利。而預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁具有和埋置深度。預(yù)應(yīng)力錨索樁首先應(yīng)用于滑坡整治及“主動型”特點(diǎn)。施加預(yù)應(yīng)力后，滑體受到反推力，這樣基坑支護(hù)，隨后用于高填方支擋及路塹高邊坡預(yù)加就可以立即起到止滑的作用?；w上已有建筑物不再固中，均取得了良好的效果。繼續(xù)變形，個(gè)別情況下原有變形裂縫還會逐漸彌合。46ChinaConstructionEducation2009.3Enterprises’View企業(yè)視點(diǎn)（二）預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁變形特征預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁結(jié)構(gòu)體系的變形特征為抗滑樁和預(yù)應(yīng)力錨索之間的變形

5、協(xié)調(diào)，即錨索伸長量在水平方向的分量與錨索作用點(diǎn)處樁在同樣力系作用下的位移量相等。在邊坡沒有發(fā)生變形前，錨索在預(yù)應(yīng)力的張拉作用下對邊坡體施加一個(gè)主動作用力，由于錨索的反力裝置為抗滑樁，則抗滑樁本身同樣產(chǎn)生一個(gè)變形量。當(dāng)邊坡體發(fā)生位移產(chǎn)生滑動，下滑力作用在抗滑樁上，樁端固定在相對較好的土層或巖層中，可視為固定或鉸支結(jié)構(gòu)，樁頂在錨索拉力的作用下，樁身將產(chǎn)生撓曲彎曲變形。圖1錨索抗滑樁結(jié)構(gòu)計(jì)算三、預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的受力分析由位移變形協(xié)調(diào)原理，每根錨索伸長量Δi與該預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁支擋結(jié)構(gòu)是在抗滑樁的基礎(chǔ)錨索所在點(diǎn)樁的位移fi相等，建立位移平衡方程。上，在其頂部或特定位置配置錨索，并且預(yù)先施加一

6、Δi=fi（3）n個(gè)主動力，給滑坡一個(gè)阻止下滑的外力，可立即阻止fi=X0+φ0Li+Δiq-ΣΔij（4）滑坡滑動，穩(wěn)定滑坡。預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁可看作一端j=1Δi=δi（Ri-Ri0）（5）鉸支，一端固定的梁式結(jié)構(gòu)。錨索樁最大彎矩的大式中：X0、φ0分別為樁錨固端O點(diǎn)處的位移、轉(zhuǎn)小、位置與錨索施加預(yù)應(yīng)力的大小有關(guān)。角；Δiq、Δij分別為滑坡推力、其它層錨索拉力Rj作用（一）受力假定條件于i點(diǎn)樁的位移；Ri0為第i根錨索的初始預(yù)應(yīng)力；δi1.假定每根錨索樁承受相鄰抗滑樁樁心距滑坡推為第i根錨索的柔度系數(shù)，即單位力作用下錨索的力或巖土側(cè)向壓力，作用于樁上的力主要有滑坡推力彈性伸長量，由

7、（6）式得到。其中Li、As分別為錨索自或巖土側(cè)向壓力、錨索拉力及錨固段樁周巖土作用由段長度及每束錨索截面積；Eg為錨索的彈性模量；力，不計(jì)樁體自重、樁底反力及樁與巖土間的摩阻力。N為每孔錨索的束數(shù)。2.將樁、錨固段樁周巖土及錨索系統(tǒng)視為一整Li體，樁簡化為受橫向變形約束的彈性地基梁，錨拉點(diǎn)δi=N×EA（6）gs樁的位移與錨索伸長相等。當(dāng)滑坡推力為梯形分布時(shí)（見圖1），在其作用（二）錨索拉力的確定力下，i點(diǎn)樁的位移為：4將樁與錨索視為一整體，