抗滑桩的类型及特征综述(假日专题)
一、抗滑桩类型
1960s,抗滑桩由铁科院西北分院和铁道部第二勘测设计院联合研制并在成功应用以来,由于其能提高更大规模抗力,对病害坡体的施工扰动较小,桩位布置灵活,桩孔可作为滑坡的勘察验证孔等诸多优点而迅速得以在全国推广。非常符合近半个世纪以来我国人工成本较低,大规模采用人工挖孔的抗滑桩工程施做工艺。
在此基础上,相关单位相继在1970s后开发了排架式抗滑桩、椅式抗滑桩、抗滑键等多种结构形式,但由于计算模型和受力协调问题,此类抗滑桩在工程中一直应用相对较少。
1980s,随着锚索等锚固工艺在我国的逐渐应用和推广,以及我国公路、铁路等工程建设规模的不断扩大,需治理的滑坡等病害坡体规模越来越大,单独采用普通抗滑桩已难以满足工程需要。基于此,铁科院西北分院在普通抗滑桩增设锚索,形成“支点”以改善抗滑桩结构受力和提高抗滑桩抗滑能力取得成功,使工程规模较普通抗滑桩减小近三分之一。锚索抗滑桩自问世以来,由于其较好的结构受力、主动的工程防护特性和相对较低的工程规模,迅速在全国得以应用,取得了良好的工程治理效果。
通过锚索抗滑桩的不断发展完善,相继开发了多点梁式锚索抗滑桩、设置于抗滑桩体内的内锚式锚索抗滑桩等结构形式,并在工程实践中得以有效应用。
图1 抗滑桩主要类型
图2多点梁式锚索抗滑桩
二、抗滑桩最新结构形式
1、进入本世纪以来,随着我国人工成本的快速提升和我国机械工艺的不断发展,以及我国基建工程的进一步飞速发展,迫切需要能快速进行施做的抗滑桩工艺,以降低人工成本和满足快速工程建设的需要,在广东省、四川省等地相继出现了旋挖钻、水磨钻等机械成孔为主的圆形抗滑桩,并取得了一定的应用
图3 旋挖式抗滑桩
图4多管注浆式抗滑桩
2、由于圆形抗滑桩抗弯能力明显较矩形抗滑桩弱约1/3,故四川省在国内率先利用旋挖圆形钻孔,结合方形冲孔钻开发了机械成孔的矩形抗滑桩,并在工程建设中开始大规模应用。主要采用以旋挖钻机在矩形截面范围内采用多孔施钻,然后利用与桩截面相一致的矩形冲击钻进行冲孔修整,并利用旋挖钻提取孔中冲击形成的岩土体渣而成。以桩长20m为标准,约2天就可以完成一根抗滑桩的成孔浇注,大大提高了施工效率,提高了施工的安全性。其应用条件如下:
1)地层岩土体强度不宜大于20MPa,以确保旋挖钻的有效使用。
2)不宜应用于松散堆积体等地层,以防塌孔严重。
3)桩体长度不宜超过25m,防止超出起重设备最大起吊设备。
4)场地较为平整,方便大型钻机和大型起重机进出场地。
5)抗滑桩数量越多越好,从而降低设置进出场地的成本。
图5 矩形抗滑桩机械成桩及钢筋笼吊装
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