公路滑坡治理中预应力锚索抗滑桩的应用分析.docx

公路滑坡治理中预应力锚索抗滑桩的应用分析摘要：公路工程是交通运输系统的重要组成部分为保证其建设效果必须要加强对施工质量的控制其中滑坡是比较常见的质量问题一直以来都是重点研究的内容。预应力锚索抗滑桩技术在公路滑坡治理中的应用结构受力更为合理并且各项施工材料的利用率也更高但是其在实际应用上设计与施工存在较大的难度受各项因素影响也比较大需要针对施工要点来制定相应的管理方案。该文就公路滑坡治理中预应力锚索抗滑桩技术的应用进行了简要分析。关键词：公路滑坡预应力锚索抗滑桩应用施工中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0082-01就传统抗滑桩作用原理分析其主要利用桩本身抗弯与抗剪强度来抵抗滑坡推力但是因为悬臂式抗滑桩结构为一个单纯的抗弯构件应用后并不能完全发挥出其混凝土抗压强度的优点。而预应力锚索抗滑桩为柔性支护结构桩身抗滑能力更大降低了对边坡的挠动充分利用边坡土体自身强度来提高工程结构的稳定性。将其应用到公路滑坡治理时需要结合边坡稳定特点对桩身内力进行分析计算确定合理的处理方法。1预应力锚索抗滑桩概述预应力锚索抗滑桩为一种主动受力结构可以为公路滑坡提供一个比较大的预应力可以更快速有效的阻止正在发展的滑坡体滑动。将其应用到公路滑坡治理中会将锚杆与锚索设置在桩顶降低了桩身所需要承受的剪力与弯矩受力在分布上更为均匀合理。从实际应用现状来看与传统抗滑桩相比预应力锚索抗滑桩可以更好的发挥出桩身混凝土强度特点并且在经济上也更具优势施工工艺更简单减少了抗滑桩埋深降低桩截面配筋与尺寸并且将大部分的地下作业改为地上施工施工效率大大提升。在实际施工中与传统抗滑桩相比其可以节省大约35%～60%的水泥与钢材等材料将工程造价降低30%～50%提高了公路滑坡治理的综合效益[1]。预应力锚索抗滑桩现在已经被广泛的应用到公路滑坡治理中但是其在施工中也会受到其余因素的影响如桩与土强度、桩间距、滑动面形状以及变形特征等工程结构整体具有比较复杂的作用力需要从多个角度进行综合分析提高施工方案的合理性。2预应力锚索抗滑桩应用内力计算分析2.1基本假设假设每根锚索桩承受相邻两桩“中-中”岩土压力即可以确定桩身所要承受力为岩土压力、锚索拉力以及锚固段桩周岩土作用力等其中桩与岩土间摩擦力、桩底反力、桩身自重以及锚索与桩背后岩土作用力不计入计算范围。在确定作用于桩间岩土压力时滑坡推力分布简化为梯形如果并不能确定滑面则计算时可以先假设坡体内潜在破裂面为库仑破裂面来做初步计算另外土压力则可以按照主动土压力计算。另外计算时需要将桩、锚固段桩周岩土以及锚索系统看作为一个整体而锚索作用点的确定则需要确保锚索伸长变形与桩位移之间的协调性要求桩位移与锚索弹性伸长量相同。2.2锚索体设计2.2.1钢绞线承载力公式为：P=n・p1/k其中n表示一束钢索中钢绞线根数；p1表示单根钢绞线极限破坏荷载；k表示钢绞线避免产生极限破断荷载安全系数。就公路滑坡治理实际情况来看在对锚索钢绞线承载力进行设计时一般会选择锚索钢线极限荷载的50%～60%可以确保在施工后不会出现断裂问题施工安全性更高[2]。2.2.2锚固长度公式为：L=k1.P/π.D.C1其中L表示锚固段长度；k1表示安全系数；D表示锚索孔直径；将C1表示锚固浆体胶结材料与孔壁间粘结力。2.2.3锚索拉力计算设计计算时将桩与锚索看作为一个整体图1为锚索桩结构计算图示其中0A为n次超静定结构桩锚固段0点处剪力Qo以及弯矩Mo计算。2.2锚固段桩内应力以普通抗滑桩方式计算并综合分析锚固面受水平剪力与弯矩作用力可得桩弹性地基梁挠曲微分方程。3预应力锚索抗滑桩设计施工分析第一成孔工艺。应结合工程施工实际情况选择合适的成孔工艺无论是机械成孔还是人工挖孔均需要保证放样的精确性按照顺序从两端向中间调控开挖。其中人工开挖时每开挖1.5m深度就需要进行一次中心轴线放样避免中心位置偏移。同时还需要每开挖1.2m就需要进行一次护臂支护处理当护臂混凝土强度达到要求后才可进行下一节桩孔的开挖与浇筑[4]。第二锚索施工。主要包括成孔锚索绑扎、推进、注浆锚索张拉等环节其中锚索张拉要分两步进行即检测吨位张拉与锁定吨位张拉在锚索施加预应力张拉前应将路线前进方向一侧桩侧1.2m范围内的土体挖除消除桩侧土体约束预应力。4结语与传统抗滑桩相比预应力锚索抗滑桩在公路滑坡中的应用具有更好的效果为提高其施工效果就需要结合其特点对桩身应力进行详细计算提高抗滑桩施工的精