預應力錨索抗滑樁在護坡工程中的應用

1、<p>　　預應力錨索抗滑樁在護坡工程中的應用</p><p>　　摘要：結合某煤礦山體滑坡工程，筆者較為詳細的介紹了預應力錨索抗滑樁的設計和施工過程，并對工程質(zhì)量監(jiān)測進行了論述。實踐證明，該工程加固效果良好，取得了良好是社會經(jīng)濟效益。 </p><p>　　關鍵詞：預應力錨索抗滑樁、設計、施工、監(jiān)測 </p><p>　　中圖分類號：S611 文獻標識碼

2、：A 文章編號： </p><p><b>　　1 工程概況 </b></p><p><b>　　2.1 地形地貌 </b></p><p>　　某護坡處于強烈切割的中山貌區(qū)，斜坡是該區(qū)的主要地貌形態(tài)，斜坡坡度為20°～35°，總體傾向 NE，在垂直線路的斷面上呈陡緩陡的地貌形態(tài)，區(qū)內(nèi)有數(shù)條“V”行沖

3、溝發(fā)育，坡面植物較多。 </p><p><b>　　2.2地層結構 </b></p><p>　　按巖土分類結合地基土的力學強度，分層略述于下: </p><p>　?、賹与s填土() : 粒徑 5 mm~80 mm，成分主要為砂巖和炭質(zhì)頁巖，呈次棱角狀或棱角狀，占 60%左右，以砂粒充填，稍密；①1層素填土() : 以粉粒和粘粒為主。干強度低

4、~中等，韌性低，層厚在 1.0 m~5.0 m；②層粉土() : 為②1層粉土() 的次生坡積物。層厚1.7 m~3.6 m。②1層粉土() : 主要分布于坡體中、上部地表層；③層粉質(zhì)粘土() : 山坡體下部直接出露。含水量較低，為10%~20% ，但多數(shù)近飽和或飽和，堅硬~硬塑；④層卵石層() : 密實，漂石最大直徑 30 cm ~50 cm，分布不均，卵石直徑一般數(shù)厘米至二十厘米大小，含量占 50%，磨圓度較好，成分以灰?guī)r、砂巖為主

5、，局部鈣質(zhì)膠結成巖；⑤層泥巖夾粉砂巖() : 全風化~強風化，粘土狀； 粉砂巖夾層厚 0.15 m 左右，呈灰綠色；可見原巖層理結構。⑤1層砂巖夾泥巖() : 全風化~強風化，灰白色，粒狀結構，中厚層狀構造，主要成分為石英、云母，夾少量泥巖、砂質(zhì)泥巖，巖芯呈短柱狀。 </p><p>　　2.3水文地質(zhì)條件 </p><p>　　勘察區(qū)地下水為松散土層孔隙水，主要受大氣降水補給；地下水來源

6、主要為滑坡范圍內(nèi) </p><p>　　2設計原理和設計方案 </p><p><b>　　2.1設計原理 </b></p><p>　　對于一個需要整治的滑坡工程，首先要確定其滑坡推力，根據(jù)滑坡特性，計算出極限平衡狀態(tài)下滑坡推力曲線，取安全系數(shù)[F]=1.05～1.25，確定設計滑坡推力曲線，據(jù)此定出抗滑樁的位置。錨索樁位置定好后，該處的下滑

7、推力即可根據(jù)設計滑坡推力曲線確定大小。錨索拉力計算預應力錨索抗滑樁為一超靜定結構，將樁與錨索視為一個整體，樁簡化為受橫向變形約束的彈性地基梁，根據(jù)位移變形協(xié)調(diào)原理，按地基系數(shù)法確定錨索拉力及樁身內(nèi)力。 </p><p>　　2.2主要結構設計方案和參數(shù) </p><p>　　主要結構設計方案和參數(shù)見表 1。 </p><p>　　表 1 主要結構設計方案和參數(shù) &l

8、t;/p><p>　　2.3內(nèi)力計算與比較 </p><p>　　通過計算得到預應力錨索抗滑樁的彎矩和剪力。其彎矩和剪力，分別見圖 1和圖 2。 </p><p>　　圖1抗滑樁的彎矩（單位：103kN. M）圖2抗滑樁的剪力（單位：103kN） </p><p>　　從計算結果可以得出，抗滑樁的最大彎矩為18306.69 kN.m；最大剪力為4

9、324.76 kN， 最大側應力為1076.272 kPa；錨索拉力為 2368.544 kN，樁頂位移為29.379 mm。計算彎矩分布比較合理，可以減少樁截面的鋼筋用量，同時減小施工勞動量，是比較合理的方法。 </p><p><b>　　2.4技術要求 </b></p><p>　　施工前應做好坡頂、坡面、坡底的排水和截水處理。施工前應探明地下障礙物，采取措施，

10、確保成孔質(zhì)量，并做好成樁過程中各個環(huán)節(jié)的施工原始記錄和測試工作。每一道工序結束時必須驗收，確保合格后才能進行下一道工序的施工。放線定位時，在回風巷道處灌注樁間距可適當調(diào)整應避開回風巷道?；麦w接近后緣部位主滑段部分取適量土填入樁后需要填 </p><p>　　土的區(qū)域，并按有關規(guī)范的要求壓實。 </p><p><b>　　3施工工藝 </b></p>

11、<p><b>　　3.1抗滑樁施工 </b></p><p>　　抗滑樁成孔采用人工挖孔，混凝土護壁，樁端嵌入中等風化基巖 5 m 以上或樁長達到設計要求，抗滑樁之間用毛石砌筑，毛石表面應清洗干凈，砂漿填塞應飽滿，嚴禁干砌。護壁采用 C20混凝土，壁厚 150 mm，內(nèi)設鋼筋網(wǎng)片。 </p><p>　　抗滑樁主筋均采用 HRB400 級鋼筋，箍筋采用 H

12、RB335 級鋼筋，灌注樁頂嵌入承臺梁100 mm，主筋錨入承臺梁，灌注樁超澆高度為0.8 m。主筋保護層厚度60mm，樁徑允許偏差 ±30mm，垂直度允許偏差 0.5%；樁位偏差不得大于50mm?；炷撂涠?180mm～220mm，充盈系數(shù)不小于1。 </p><p>　　鋼筋籠在施工時或采用孔內(nèi)綁扎方法進行施工，樁內(nèi)主筋沿樁身均勻布置，并盡量減少鋼筋接頭，主筋連接采用對接焊，環(huán)筋與主筋之間必須點焊

13、，點焊率50%以上； 主筋間距允許偏差±10 mm，箍筋間距允許偏差±20 mm，鋼筋籠直徑允許偏差±10 mm，鋼筋籠長度允許偏差±100 mm。 </p><p><b>　　3.2錨索施工 </b></p><p>　　錨索采用壓力分散型錨索，錨索施工前按施工圖紙確定位置，做上標記確保錨索孔的位置在一條直線上，鉆孔定位誤差

14、小于20mm，鉆孔傾斜誤差小于 1°，鉆頭直徑不應小于設計鉆孔直徑3mm，并嚴格按照設計錨索長度施工。 </p><p>　　錨索孔徑150mm，在錨索施工中，錨索成孔采用套管跟進鉆孔工藝，確保鉆孔直徑與設計孔徑相等，不得大于套管外徑，套管管內(nèi)出土，噴水鉆頭不得超過管口，防止在施工過程中引起地面沉降。 </p><p>　　錨索注漿材料采用 P.O42.5 普通硅酸鹽純水泥漿，水

15、灰比為0.45~0.5。注漿管的出漿口應插入距孔底 300mm~500mm，漿液自下而上連續(xù)灌注，且確保從孔內(nèi)順利排水，排氣。 </p><p>　　為了確?；拥姆€(wěn)定，錨索采用二次注漿工藝，二次高壓注漿宜使用水灰比為0.45～0.50的水泥漿，二次高壓注漿壓力宜控制在2.5MPa～5.0 MPa，注漿時間可根據(jù)注漿工藝試驗確定或在第一次注漿錨固體的強度達到5MPa后進行，兩次注漿的水泥量之和應大于80kg/m。

16、 </p><p>　　錨索用錨具應選用標準錨具，錨具、夾具和連接器的性能均應符合有關規(guī)定。 </p><p><b>　　4工程質(zhì)量監(jiān)測 </b></p><p>　　4.1灌注樁質(zhì)量檢測 </p><p>　　單排樁的樁位放線允許偏差±10mm，樁身質(zhì)量進行檢驗，對地質(zhì)條件復雜，成檢質(zhì)量可靠性低的灌注樁，抽

17、檢數(shù)量不應小于總數(shù)的30%，且不應少于20根；施工結束后應檢查混凝土強度，并采用低應變方法對樁身完整性進行檢測，檢測數(shù)量為樁數(shù)的10%。 </p><p><b>　　4.2錨索試驗 </b></p><p>　　應作以下試驗:1）基本試驗: 錨索極限抗拔試驗采用的地層條件、錨索材料與參數(shù)施工工藝必須與工程錨索相同，試驗數(shù)量不少于3根；2) 驗收試驗: 用于驗收試驗的

18、錨索數(shù)量不得少于錨索總數(shù)的5%，且不得少于3根，最大試驗荷載應取拉力設計值的1.5 倍，錨桿工程竣工后，應按設計要求和質(zhì)量合格條件驗收錨桿拉力，設計值滿足設計要求。 </p><p><b>　　5結語 </b></p><p>　　本工程將預應力錨索與抗滑樁引入到煤礦山體滑坡的治理工程中，通過精心設計以及嚴格的施工控制達到了良好的工程效果。預應力錨索與抗滑樁的共同作

19、用不僅降低了施工危險系數(shù)，而且降低了造價，為以后的邊坡支護提供了更多的選擇。 </p><p><b>　　參考文獻: </b></p><p>　　[1] 韓立軍． 巖體加固技術［M］． 徐州: 中國礦業(yè)大學出版社，2005． </p><p>　　[2] DZ/T 0219-2006，滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范［S］． </p&g