抗滑樁的設(shè)計與施工二

第5章抗滑樁的設(shè)計與施工本章重點抗滑樁類型、特點及適用條件抗滑樁設(shè)計要求和設(shè)計內(nèi)容抗滑樁設(shè)計荷載的確定抗滑樁的計算方法抗滑樁的設(shè)計抗滑樁的施工

§5．1概述

樁是深入土層或巖層的柱形構(gòu)件。邊坡處治工程中的抗滑樁是通過樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側(cè)向土體或巖體，依靠樁下部的側(cè)向阻力來承擔(dān)邊坡的下推力，而使邊坡保持平衡或穩(wěn)定，見圖5．1。

抗滑樁與一般樁基類似，但主要是承擔(dān)水平荷載?？够瑯兑彩沁吰绿幹喂こ讨谐Ｒ姵Ｓ玫奶幹畏桨钢唬瑥脑缙诘哪緲?，到近代的鋼樁和目前在邊坡工程中常用的鋼筋混凝土樁，斷面型式有圓形和矩形，施工方法有打入、機械成孔和人工成孔等方法，結(jié)構(gòu)型式有單樁、排樁、群樁，有錨樁和預(yù)應(yīng)力錨索樁等。

§5．1．1抗滑樁類型、特點及適用條件(1)抗滑樁的類型 抗滑樁按材質(zhì)分類有木樁、鋼樁、鋼筋混凝土樁和組合樁。 抗滑樁按成樁方法分類，有打入樁、靜壓樁、就地灌注樁，就地灌柱樁又分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁兩大類。在常用的鉆孔灌注樁中，又分機械鉆孔和人工挖孔樁。 抗滑樁按結(jié)構(gòu)型式分類，有單樁、排樁、群樁和有錨樁，排樁型式常見的有椅式樁墻、門式剛架樁墻、排架抗滑樁墻(見圖5．2)，有錨樁常見的有錨桿和錨索，錨桿有單錨和多錨，錨索抗滑樁多用單錨，見圖5．3。 抗滑樁按樁身斷面形式分類，有圓形樁、方形樁和矩形樁、“工”字形樁等。(2)各類樁型的特點及適用條件 木樁是最早采用的樁，其特點是就地取材、方便、易于施工，但樁長有限，樁身強度不高，一般用于淺層滑坡的治理、臨時工程或搶險工程。鋼樁的強度高，施打容易、快速，接長方便，但受樁身斷面尺寸限制，橫向剛度較小，造價偏高。鋼筋混凝土樁是邊坡處治工程廣泛采用的樁材，樁斷面剛度大，抗彎能力高，施工方式多樣，可打入、靜壓、機械鉆孔就地灌注和人工成孔就地灌注，其缺點是混凝土抗拉能力有限。 抗滑樁的施工采用打入時，應(yīng)充分考慮施工振動對邊坡穩(wěn)定的影響，一般是全埋式抗滑樁或填方邊坡可采用，同時下臥地層應(yīng)有可打性?？够瑯妒┕こＳ玫氖蔷偷毓嘧?，機械鉆孔速度快，樁徑可大可小，適用于各種地質(zhì)條件，但對地形較陡的邊坡工程，機械進入和架設(shè)困難較大，另外，鉆孔時的水對邊坡的穩(wěn)定也有影響。人工成孔的特點是方便、簡單、經(jīng)濟，但速度較慢，勞動強度高，遇不良地層(如流沙)時處理相當(dāng)困難，另外，樁徑較小時人工作業(yè)困難，樁徑一般應(yīng)在1000mm以上才適宜人工成孔。 單樁是抗滑樁的基本型式，也是常用的結(jié)構(gòu)型式，其特點是簡單，受力和作用明確。當(dāng)邊坡的推力較大，用單樁不足以承擔(dān)其推力或使用單樁不經(jīng)濟時，可采用排樁。排架樁的特點是轉(zhuǎn)動慣量大，抗彎能力強，樁壁阻力較小，樁身應(yīng)力較小，在軟弱地層有較明顯的優(yōu)越性。有錨樁的錨可用鋼筋錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索，錨桿(索)和樁共同工作，改變樁的懸臂受力狀況和樁完全靠側(cè)向地基反力抵抗滑坡推力的機理，使樁身的應(yīng)力狀態(tài)和樁頂變位大大改善，是一種較為合理、經(jīng)濟的抗滑結(jié)構(gòu)。但錨桿或錨索的錨固端需要有較好的地層或巖層，對錨索而言，更需要有較好的巖層以提供可靠的錨固力。 抗滑樁群一般指在橫向2排以上，在縱向2列以上的組合抗滑結(jié)構(gòu)，類似于墩臺或承臺結(jié)構(gòu)，它能承擔(dān)更大的滑坡推力，可用于特殊的滑坡治理工程或特殊用途的邊坡工程?！?．1．2抗滑樁設(shè)計要求和設(shè)計內(nèi)容抗滑樁設(shè)計一般應(yīng)滿足以下要求：(1)抗滑樁提供的阻滑力要使整個滑坡體具有足夠的穩(wěn)定性，即滑坡體的穩(wěn)定安全系數(shù)滿足相應(yīng)規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠指標(biāo)，同時保證坡體不從樁頂滑出，不從樁間擠出；(2)抗滑樁樁身要有足夠的強度和穩(wěn)定性，即樁的斷面要有足夠的剛度，樁的應(yīng)力和變形滿足規(guī)定要求；(3)樁周的地基抗力和滑體的變形在容許范圍內(nèi)；(4)抗滑樁的埋深及錨固深度、樁問距、樁結(jié)構(gòu)尺度和樁斷面尺寸都比較適當(dāng)，安全可靠，施工可行、方便，造價較經(jīng)濟。根據(jù)上述設(shè)計要求，抗滑樁的設(shè)計內(nèi)容一般為：(1)進行樁群的平面布置，確定樁位、樁間距等平面尺度；(2)擬定樁型、樁埋深、樁長、樁斷面尺寸；(3)根據(jù)擬定的結(jié)構(gòu)確定作用于抗滑樁上的力系；(4)確定樁的計算寬度，選定地基反力系數(shù)，進行樁的受力和變形計算；(5)進行樁截面的配筋計算和一般的構(gòu)造設(shè)計；(6)提出施工技術(shù)要求，擬定施工方案，計算工程量，編制概(預(yù))算等?！?．1．3抗滑樁的設(shè)計計算程序

根據(jù)上述設(shè)計要求和設(shè)計內(nèi)容，抗滑樁的設(shè)計計算程序如圖5．4所示?！?．2抗滑樁設(shè)計荷載的確定 作用于抗滑樁上的力系主要有兩大部分：作用于樁上部的滑坡推力和樁周地層對樁的反力。對有錨樁，還有錨桿或錨索系統(tǒng)對樁上部的橫向拉力和壓力?！?．2．1滑坡推力的確定 滑坡推力作用于滑面以上部分的樁背上，其方向假定與樁穿過滑面點處的切線方向平行。滑坡推力的計算見第2章或第4章相關(guān)內(nèi)容，即采用不平衡推力傳遞系數(shù)法計算所得的樁所在坡體坡足處的不平衡推力。通常假定每根樁所承擔(dān)的滑坡推力等于兩樁中心間距寬度范圍內(nèi)的滑坡推力，即將前述方法計算所得的滑坡推力值乘以樁間距?；峦屏υ跇侗成系姆植己妥饔命c位置，與滑坡的類型、部位、地層性質(zhì)、變形情況及地基反力系數(shù)等因素有關(guān)。根據(jù)文獻[2]、[3]的經(jīng)驗，對于液性指數(shù)小，剛度較大和較密實的滑坡體，從頂層至底層的滑動速度常大體一致，假定滑面上樁背的滑坡推力分布圖形呈矩形；對于液性指數(shù)較大，剛度較小和密實度不均勻的塑性滑體，其靠近滑面的滑動速度較大，而滑體表層的速度則較小，假定滑面以上樁背的滑坡推力圖形呈三角形分布；介于上述兩者之間的情況可假定樁背推力分布呈梯形。§5．2．2地基反力的確定(1)地基反力 當(dāng)樁前土體不能保持穩(wěn)定可能滑走時，不考慮樁前土體對樁的反力，僅考慮滑面以下地基土對樁的反力，抗滑樁嵌固于滑面以下的地基中，相當(dāng)于懸臂樁。當(dāng)樁前土體能保持穩(wěn)定，此時抗滑樁按所謂的“全埋式樁”考慮，可將樁前土體(亦為滑體)的抗力作為已知的外力考慮，仍可將樁看成懸臂樁考慮。 樁將滑坡推力傳遞給滑面以下的樁周土(巖)時，樁的錨固段前后巖(土)體受力后發(fā)生變形，并由此產(chǎn)生巖(土)體的反力。反力的大小與巖(土)體的變形狀態(tài)有關(guān)。處于彈性階段時，可按彈性抗力計算，處于塑性階段變形時，情況則比較復(fù)雜，但地基反力應(yīng)不超過錨固段地基土的側(cè)向容許承載能力。 另外，樁與地基土間的摩阻力、粘著力、樁變形引起的豎向壓力一般來說對樁的安全有利，通常略去不計。為簡化計算，樁的自重和樁底應(yīng)力等也略去不計。(2)地基反力系數(shù) 樁側(cè)巖土體的彈性抗力系數(shù)簡稱為地基反力系數(shù)，是地基承受的側(cè)壓力與樁在該位置處產(chǎn)生的側(cè)向位移的比值。也即單位土體或巖體在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位壓縮變形時所需施加于其單位面積上的力。目前常采用的有三種假設(shè)：①假設(shè)地基系數(shù)不隨深度而變化，即地基系數(shù)為常數(shù)的K法；②假定地基系數(shù)隨深度而呈直線變化的m法；③地基反力系數(shù)沿深度按凸拋物線增大的C法。 地基反力系數(shù)K，m應(yīng)通過試驗確定。一般情況下，試驗資料不易獲得，文獻[1]、[2]列出了較完整巖層的地基系數(shù)K值，見表5．1，非巖石地基的m值，見表5．2，可供設(shè)計時參考。注：一般情況，KH=(0．6～0．8)Kv；巖層為厚層或塊狀整體時，KH=Kv。 當(dāng)?shù)鼗翞槎鄬油習(xí)r，采用按層厚以等面積加權(quán)求平均的方法求算地基反力系數(shù)。當(dāng)?shù)鼗翞?層時，有 (5.1) 當(dāng)?shù)鼗翞?層時，有 (5.2)式中：ml、m2、m3——分別為第l層、第2層、第3層地基土的m值； ll、l2、l3——分別為第l層、第2層、第3層地基土的厚度。其他多層土可仿此進行計算。當(dāng)采三用C法時三，地三基反三力系三數(shù)式三為三，C為地三基反三力系三數(shù)的三比例三系數(shù)三，x為深三度。三研究三表明三，當(dāng)x達到三一定三深度三時，三地基三反力三系數(shù)三漸趨三于常三數(shù)。三比例三系數(shù)c值參三見表5．三3。注：[y0]為樁三在地三面處三的水三平位三移允三許值三。3)P～三Y曲線三法上述三的K法、m法和C法能三根據(jù)三彈性三地基三上梁三的撓三曲線三微分三方程三用無三量綱三系數(shù)三求解三抗滑樁的三承載三力、三內(nèi)力三和變?nèi)?。三但?dāng)三樁發(fā)三展到三較大三的位三移，三土的三非線三性特三性將三變得三非常三突出三。P～三Y曲線三法則三考慮三了土三的非三線性三特點三，它三既可三用于三小位三移，三也可三用于三較大三位移三的求三解。P～三Y曲線三法是三根據(jù)三地基三土的三實驗三數(shù)據(jù)三來繪三制，三目前三一般三采用Ma三tl三oc三k建議三的軟三粘土P～三Y曲線三繪制三方法[1三]和Re三ss三e建議三的硬三粘土三和砂三性土三的P～三Y曲線三繪制三方法[4三]。在三濱河三、濱三海的三軟土地三基中三，P～三Y曲線三已得三到較三多的三應(yīng)用三?！?三．3抗滑三樁的三計算三方法抗滑三樁為三承受三水平三荷載三的樁三，計三算水三平受三荷樁三的方三法均三可采三用?！?三．3三．1剛性三樁與三彈性三樁的三區(qū)分抗滑三樁受三到滑三坡推三力后三，將三產(chǎn)生三一定三的變?nèi)?。三根?jù)三樁和三樁周三土的三性質(zhì)三和樁三的幾三何性三質(zhì)，三其變?nèi)斡腥齼煞N三情形:一是三樁的三位置三發(fā)生三了偏三離，三但樁三軸線三仍保三持原三有線三型，三變形三是由三于樁三周土三的變?nèi)嗡?。三另一三種是三樁的三位置三和樁三軸線三同時三發(fā)生三改變?nèi)?，即三樁軸三線和三樁周三土同三時發(fā)三生變?nèi)?。三前一三種情三況樁三尤如三剛體三一樣三，僅三發(fā)生三了轉(zhuǎn)三動，三故稱三其為三剛性三樁，三后者三就稱三為彈三性樁三。試三驗研三究表三明，三當(dāng)抗三滑樁三埋入三穩(wěn)定三地層三內(nèi)的三計算三深度三為某三一臨三界值三時，三可視三樁的三剛度三為無三窮大三，樁三的側(cè)三向極三限承三載力三僅取三決于三樁周三土的三彈性三抗力三大小三。工三程中三就把三這個三臨界三值作三為判三斷是三剛性三樁或三彈性三樁的三標(biāo)準(zhǔn)三。臨界三值規(guī)三定如三下：按K法計三算，三≤1．三0時，三抗滑三樁屬三剛性三樁；>1三．0時，三抗滑三樁屬三彈性三樁。按m法計三算，三≤2．三5時，三抗滑三樁屬三剛性三樁；>2三．5時，三抗滑三樁屬三彈性三樁。式中三，三、三均定三義為三樁的三變形三系數(shù)三，單三位為三，分三別按三下式三計算三：(5三.3三)(5三.4三)式中三：KH——三K法的三側(cè)向三地基三系數(shù)三，kN／m3；BP——樁的三正面三計算三寬度三，m；mH——三m法的三地基三系數(shù)三的比三例系三數(shù)，kN／m4；E、三I—三—樁的三彈性三模量三，kP三a，樁的三截面三慣性三矩，m4。§5三．3三．2剛性三樁的三計算把滑三面以三上抗三滑樁三受荷三載段三上所三有的三力均三當(dāng)作三外力三，樁三前的三滑體三抗力三按其三大小三從外三荷載三中減三去，三對滑三面以三下的三樁段三取脫三離體三，滑三面以三上的三外荷三載對三滑面三處樁三截面三產(chǎn)生三彎矩三和剪三力。三滑面三下樁三周土三的側(cè)三向應(yīng)三力和三土的三抗力三可由三脫離三體的三平衡三而求三得，三并進三而計三算樁三的內(nèi)三力。(1三)地基三土為三單一三土層三時如圖5．三5所示三，滑三面以三下為三同一m值，三樁底三自由三，滑三面處三的彈三性抗三力系數(shù)分三別為Al、A2，H為滑三坡推三力與三剩余抗滑三力之三差，x0為下三部樁三段轉(zhuǎn)三動軸三心距滑面三的距三離，α為旋三轉(zhuǎn)角三，Z0為滑三坡推力三至滑三面的三距離三。當(dāng)0三≤x≤三x0時樁身三變位三：Y=三(三x0-x三)樁側(cè)三應(yīng)力三：樁身三剪力三：樁身三彎矩三：當(dāng)x0三≤X三≤l三2時樁身三變位三：樁側(cè)三應(yīng)力三：樁身三剪力三：樁身三彎矩三：根據(jù)三靜力三平衡三條件三∑H=三0和∑M=三0可解三得：令：則有三：(5三.5三)(5三.6三)解方三程式(5三．5三)，可三找出x0，將其三代入三式(5三．6三)，則三可算三出三。(2三)地基三土為三兩種三地層三時樁身三置于三兩種三不同三的地三層，三樁底三按自三由端三考慮三，樁三變位三時，三旋轉(zhuǎn)三中心三將隨三地質(zhì)三情況三變化三而變?nèi)Ｈ圆扇脝稳煌寥龑訒r三求靜三力平三衡方三程∑H=三0和∑M=三0的條三件求三解。三先求三解出x0，再計三算三?！?三．3三．3彈性三樁的三計算抗滑三樁滑三面以三上部三分所三受荷三載，三見圖5．三6a)三，可以三將其三對滑三面以三下樁三段進三行簡三化，三簡化三后樁三的計三算圖三式見三圖5．三6b)三。此時三，可三根據(jù)三樁周三土體三的性三質(zhì)確三定彈三性抗三力系三數(shù)，三建立三撓曲三微分三方程三式，三通過三數(shù)學(xué)三求解三可得三滑面三以下三樁段三任一三截面三的變?nèi)缓腿齼?nèi)力三計算三的一三般表三達式三。最三后根三據(jù)樁三底邊三界條三件計三算出三滑面三處的三位移三和轉(zhuǎn)三角，三再計三算出三樁身三任一三深度三處的三變位三和內(nèi)三力。(1三)m法樁頂三受水三平荷三載的三撓曲三微分三方程三為(5三.7三)式中三：EI三——樁的三抗彎三剛度三；BP——樁的三計算三寬度三；其三余符三號意三義見三圖5．三6b或同三前。式(5三．7三)為四三階線三性變?nèi)禂?shù)三齊次三微分三方程三，采三用冪三級數(shù)三的解三法，三整理三后有三：(5三.8三)式中三：Yx，三，Mx，Qx——分別三為錨三固段三樁身三任意三截面三的位三移(m)三、轉(zhuǎn)角(ra三d)、彎矩(kN·m三)和剪三力(kN)；Y0，三，三M0，Q0——分別三為滑三面處三樁的三位移(m)三、轉(zhuǎn)角(ra三d)、彎矩(kN·m三)和剪三力(kN)；Ai，Bi，Ci，Di——隨樁三的換三算深三度三而變?nèi)膍法的三影響三函數(shù)三值，三見表5．三4；x—三—滑面三處以三下錨三固段三計算三斷面三的深三度(m)三。其余三符號三意義三同前三，三按式(5三．4三)計算三。式(5三．8三)為m法計三算樁三的一三般表三達式三。計三算時三必須三先求三得滑三動面三處的Y0和三，三才能三求出三樁身三任一三截面三處的三位移三、轉(zhuǎn)三角、三彎矩三和剪三力，三地基三土對三該截三面的三側(cè)向三應(yīng)力三。一三般應(yīng)三根據(jù)三樁底三的邊三界條三件來三確定三。①當(dāng)三樁底三為固三定端三時，三有yB=0三，三=0三，MB≠0三，QB≠0三。將邊三界條三件代三入式(5三．8三)中的三第1式和三第2式，三聯(lián)立三求解三得：(5三.9三)②當(dāng)樁三底為三鉸接三端時三，yB=0三，MB=0三；三≠三0，三QB≠0三。將邊三界條三件代三入式(5三．8三)中第l、第3式，三聯(lián)立三求解三得：(5三.1三0)③當(dāng)樁三底為三自由三端時三，MB三=0三，Q三B=三0；三≠三0，三yB三≠0三。將邊三界條三件代三入式(5三．8三)中第3、第4式，三聯(lián)立三求解三得：(5三.1三1)將上三述各三種邊三界條三件下三相應(yīng)三的y0、代入三式(5三．8三)，即三可求三得滑三動面三以下三樁身三任一三截面三的位三移、三轉(zhuǎn)角三、彎三矩和三剪力三。(2三)K法依假三定，三樁錨三固段三的撓三曲微三分方三程為三：(5三.1三2)由式(5三．3三)N定義三，有三，三式(5三．1三2)可寫三為(5三.1三3)求解三上述三常系三數(shù)齊三次微三分方三程，三整理三代換三后有三：式中三：三，三，三，——K法的三影響三函數(shù)三，表三達式三如下三：(5三.1三5)式(三5．三14三)為K法的三一般三表達三式。三同樣三，計三算時三要先三求滑三面處三的y0和三，三才能三求樁三身任三一截三面處三的變?nèi)缓腿齼?nèi)力三以及三地基三土在三該截三面處三的側(cè)三向應(yīng)三力。三一般三根據(jù)三樁底三邊界三條件三確定三。①當(dāng)三樁底三為固三定端三時，yB=0三，三=三0，代入三式(5三．1三4)中第l、第2式，三聯(lián)立三求解三得：(5三.1三6)②當(dāng)樁三底為三鉸接三端時三，yB=0三，MB=0三，代入三式(5三．1三4)中第l、第3式，三聯(lián)立三解得三：(5三.1三7)③當(dāng)樁三底為三自由三端時三，MB=0三，QB=0三，代入三式(5三．1三4)中第3、第4式，三聯(lián)立三解得三：(5三.1三8)將上三述各三種邊三界條三件下三相應(yīng)三的Y0、代入三式(5三．1三4)即可三求得三滑面三下錨三固段三樁身三任一三截面三的變?nèi)缓腿齼?nèi)力三。(3三)滑動三面處三地基三反力三不為三零時三的處三理方三法對于三滑坡三工程三而言三，由三于滑三面以三上有三滑體三存在三，抗三滑樁三樁前三土體三和樁三后土三體的三高度三是不三一致三的，三對于三滑面三來說三，相三當(dāng)于三在樁三后土三體(彈性三體)的表三面有三附加三荷載三的作三用。三若用K法，三這一三附加三荷載三不影三響地三基土三的彈三性性三質(zhì)。三若采三用m法，三即地三基系三數(shù)隨三深度三而呈三直線三增加三，在三滑面三處的三地基三系數(shù)三不為三零，三而是三某一三數(shù)值A(chǔ)，則滑三面以三下某三一深三度x處巖三土抗三力的三表達三式為Px=A三+mx，即滑三面以三下的三地基三系數(shù)三分布三呈梯三形變?nèi)?。三為了三利用m法推三出的三公式三和影三響系三數(shù)計三算此三類問三題，三可進三行如三下處三理：①將三地基三系數(shù)三的變?nèi)瘓D形三向上三延伸三至虛三點A，延伸的三高度三，見三圖5．三7；②自三虛點A向下三計算三樁的內(nèi)三力和三變位三，仍三可使三用表5．三4，但三此時三應(yīng)重三新確三定A點的三初參三數(shù)MA、QA、yA、三；③A點處三的初三參數(shù)三可由三滑面三處條三件和三樁底三處的三邊界三條件三確定三，即三在MA和QA作用三下，三必須三滿足三下列三條件三：當(dāng)x=三0時(在滑三面處)當(dāng)x=三l2時(樁底三處)MB=0三，QB=0三(樁底三為自三由端)三或YB=0三，三=0三(樁底三為固三定端)樁底三為自三由端三時可三建立三下列三方程(5三.1三9)樁底三為固三定端三時可三將式(5三．1三9)中第3式、三第4式改三為下三列方三程即三可，(5三.2三0)上列三各式三中：三，三，三，(i=三3，三4)三——在滑三面處三的影三響系三數(shù)值三；，三，三，(i=三1，三2，三3，三4)三——在樁三底處三的影三響系三數(shù)值三。樁底三為自三由端三時，三聯(lián)解三組(5三．1三9)；樁三底為三固定三端時三，聯(lián)三解式(5三．1三9)中第l式、三第2式和三式(5三．2三0)組成三的方三程組三，求三得MA、QA、YA、值，三代入三式(5三．8三)中直三接使三用表5．三4中的三影響三系數(shù)三值，三就可三方便三地計三算滑三面以三下樁三身任三一深三度處三的內(nèi)三力和三變位三。(4三)滑面三處(樁頂三，x=三0)樁為三鉸接三時或三箝固三時的三處理三方法當(dāng)抗三滑樁三采用三排架三樁時三，樁三頂處三由于三系梁三或承三各排三架的三作用三而簡三化為三鉸接三或箝三固，三此時三用m法計三算時三需要三做一三些變?nèi)龘Q處三理。式(5三．8三)為m法計三算抗三滑樁三在任三意深三度戈三處樁三變位三和內(nèi)三力的三表達三式，三也可三寫成三如下三形式三的表三達式(將式(5三．9三)～三(5三．1三1)代人三式(5三．8三)整理三代換三后即三可得)：(5三.2三1)式中三：AY，BY，三，三，AM，BM，AQ，BQ——分別三為計三算位三移、三轉(zhuǎn)角三、彎三矩和三剪力三的無三量綱三系數(shù)三。樁頂三鉸接三時的A值見三表5．三5～三5．三8，B值見三表5．三9～三5．三12。樁頂三箝固三時，三即邊三界條三件為(x=三0)三=0三，代入三式(5三．2三1)中第2式，三可得(5三.2三2)將式(5三．2三2)代入三式(5三．2三1)中第l式，三得(5三.2三3)將式(5三．2三2)代人三式(5三．2三1)中第3式，三得(5三.2三4)將式(5三．2三2)代入三式(5三．2三1)中第4式，三得(5三.2三5)式中三，AYF、AMF,AQF分別三為樁三頂箱三固時三計算三樁位三移、三彎矩三、剪三力的三無量三綱系三數(shù)。Q0可根三據(jù)排三樁、三排架三樁或三群樁三的空三間位三置、三剛度三和連三接情三況將三滑坡三推力三分配三到各三根樁三上而三求得三。§5三．4抗滑三樁的三設(shè)計§5三．4三．1抗滑三樁的三布設(shè)(1三)抗滑三樁的三平面三布置抗滑三樁的三平面三布置三指的三是樁三的平三面位三置和三樁間三距。三一般三根據(jù)三邊坡三的地三層性三質(zhì)、三推力三大小三、滑三動面三坡度三、滑三動面三以上三的厚三度、三施工三條件三、樁三型和三樁截三面大三小以三及可三能的三錨固三深度三以及三錨固三段的三地質(zhì)三條件三等因三素綜三合考三慮決三定。對一三般邊三坡工三程，三根據(jù)三主體三工程三的布三置和三使用三要求三而確三定布三樁位三置。對滑三坡治三理工三程，三抗滑三樁原三則布三置在三滑體三下部三，即三在滑三動面三平緩三、滑三體厚三度較三小、三錨固三段地三質(zhì)條三件較三好的三地方三，同三時也三要考三慮到三施工三的方三便。三對地三質(zhì)條三件簡三單的三中小三型滑三坡，三一般三在滑三體前三緣布三設(shè)一三排抗三滑樁三，樁三排方三向應(yīng)三與滑三體垂三直或三近垂三直。三對于三軸向三很長三的多三級滑三動或三推力三很大三的滑三坡，三可考三慮將三抗滑三樁布三置成三兩排三或多三排，三進行三分級三處治三，分三級承三擔(dān)滑三坡推三力；三也可三考慮三在抗三滑地三帶集三中布三置2～三3排、三平面三上呈三品字三形或三梅花三形的三抗滑三樁或三抗滑三排架三。對三滑坡三推力三特別三大的三滑坡三，可三考慮三采用三抗滑三排架三或群三樁承三臺。三對于三軸向三很長三的具三有復(fù)三合滑三動面三的滑三體，三應(yīng)根三據(jù)滑三面情三況和三坡面三情況三分段三設(shè)立三抗滑三樁，三或采三用抗三滑樁三與其三他抗三滑結(jié)三構(gòu)組三合布三置方三案。(2三)抗滑三樁的三間距抗滑三樁的三間距三受滑三坡推三力大三小、三樁型三及斷三面尺三寸、三樁的三長度三和錨三固深三度、三錨固三段地三層強三度、三滑坡三體的三密實三度和三強度三、施三工條三件等三諸多三因素三的影三響，三目前三尚無三較成三熟的三計算三方法三。合三適的三樁間三距應(yīng)三該使三樁間三滑體三具有三足夠三的穩(wěn)三定性三，在三下滑三力作三用下三不致三從樁三間擠三出。三可按三在能三形成三土拱三的條三件下三，兩三樁間三土體三與兩三側(cè)被三樁所三阻止三滑動三的土三體的三摩阻三力不三少于三樁所三承受三的滑三坡推三力來三估計三。一三般采三用的三間距三為6～三10m[2三][三3]。。當(dāng)樁三間采三用了三結(jié)構(gòu)三連接三來阻三止樁三間楔三形土三體的三擠出三，則三樁間三距完三全決三定于三抗滑三樁的三抗滑三力和三樁間三滑體三的下三滑力三。當(dāng)抗三滑樁三集中三布置三成2～三3排排三樁或三排架三時，三排間三距可三采用三樁截三面寬三度的2～三3倍[3三]。(3三)樁的三錨固三深度樁埋三入滑三面以三下穩(wěn)三定地三層內(nèi)三的適三宜錨三固深三度，三與該三地層三的強三度、三樁所三承受三的滑三坡推三力、三樁的三相對三剛度三以及三樁前三滑面三以上三滑體三對樁三的反三力等三因素三有關(guān)三。原三則上三由樁三的錨三固段三傳遞三到滑三面以三下地三層的三側(cè)向三壓應(yīng)三力不三得大三于該三地層三的容三許側(cè)三向抗三壓強三度、三樁基三底的三壓應(yīng)三力不三得大三于地三基的三容許三承載三力來三確定三。錨固三深度三是抗三滑樁三發(fā)揮三抵抗三滑體三推力三的賴三以生三存的三前提三和條三件，三錨固三深度三不足三，抗三滑樁三不足三以抵三抗滑三體推三力，三容易三引起三樁的三失效三。但三錨固三過深三則又三造成三工程三浪費三，并三增加三了施三工難三度。三可采三取縮三小樁三的間三距，三減少三每根三樁所三承受三的滑三坡推三力，三或增三加樁三的相三對剛?cè)鹊热胧┤齺磉m三當(dāng)減三少錨三固深三度。當(dāng)錨三固段三地層三為土三層及三嚴(yán)重三風(fēng)化三破碎三巖層三時，三樁身三對地三層的三側(cè)壓三力應(yīng)三符合三下列三條件三：(5三.3三6)式中三：——樁身三對地三層的三側(cè)壓三應(yīng)力三，kP三a；——地層三巖(土三)的重三度，kN／m3；——地層三巖(土三)的內(nèi)三摩擦三角，°；c三—三—地層三巖(土三)粘聚三力，kP三a；l三—三—地面三至計三算點三的深三度，m。樁底三可按三自由三支承三處理三，即三令QB=0三，MB=0三。當(dāng)錨三固段三地層三為比三較完三整的三巖質(zhì)三、半三巖質(zhì)三地層三時，三樁身三對圍三巖的三側(cè)向三壓應(yīng)三力應(yīng)三符合三下列三條件三：(5三.3三7)式中三：——樁身三對圍三巖的三側(cè)壓三應(yīng)力三，kP三a；——折減三系數(shù)三，根三據(jù)巖三層產(chǎn)三狀的三傾角三大小三，取0．三5～三1．三0；——折減三系數(shù)三，根三據(jù)巖三層的三破碎三和軟三化程三度，三取0．三3～三0．三5；——圍巖三巖石三單軸三抗壓三極限三強度三，kP三a。樁底三可按三鉸支三承情三況處三理，三即令XB=0三，MB=0三。根據(jù)三經(jīng)驗三，對三于土三層或三軟質(zhì)三巖層三，錨三固深三度取l／三3～三1／三2樁長三比較三合適三，對三于完三整、三較堅三硬的三巖層三可取1／三4樁長三。§5三．4三．2樁型三選擇適用三于抗三滑樁三的樁三型有三鋼筋三混凝三土樁三和鋼三管樁三、H型鋼三樁等三，最三常用三的是三鋼筋三混凝三土樁三。抗滑三樁樁三型的三選擇三應(yīng)根三據(jù)滑三坡性三質(zhì)、三滑坡三處的三地質(zhì)三條件三、滑三坡推三力大三小、三工程三造價三、施三工條三件和三工期三要求三等因三素綜三合考三慮，三按安三全、三可靠三、經(jīng)三濟、三方便三的原三則，三結(jié)合三設(shè)計三人員三的工三程經(jīng)三驗來三選擇三。(1三)鋼筋三混凝三土樁鋼筋三混凝三土樁三是抗三滑樁三用得三最多三的樁三型，三其斷三面形三式主三要有三圓形三、矩三形。三圓形三斷面三可機三械鉆三孔成三樁，三也可三人工三挖孔三成樁三，樁三徑根三據(jù)滑三坡推三力和三樁間三距而三定，三從φ6三00三～φ三20三00三，最大三可達φ4三50三0。矩形三斷面三可充三分發(fā)三揮其三抗彎三剛度三大的三優(yōu)點三，適三用于三滑坡三推力三較大三，需三要較三大剛?cè)鹊娜胤饺?。一三般為三人工三成孔三抗滑三樁，三斷面三尺寸b×三h一般三為10三00三×1三50三0、三12三00X三18三00三、1三50三0×三20三00三、2三00三0三×3三00三0等?；氯屏θ蟆⑷龢堕g三矩大三，選三擇樁三徑較三大或三樁斷三面尺三寸較三大的三樁，三反之三則選三樁徑三小的三樁。(2三)鋼管三樁鋼管三樁一三般為三打入三式樁三，其三特點三是強三度高三、抗三彎能三力大三、施三工快三、可三快速三形成三樁排三或樁三群。三鋼管三樁樁三徑一三般為D4三00三～D三90三0，常用三的是D6三00三。鋼管三樁適三合于三有沉三樁施三工條三件和三有材三料可三資利三用的三地方三，或三工期三短、三需要三快速三處治三的滑三坡工三程。(3三)H型鋼三樁H型鋼三樁與三鋼管三樁的三特點三和適三用條三件基三本相三同，三其型三號有HP三20三0、三HP三25三0、三HP三31三0、三HP三36三0等?！?三．4三．3樁的三內(nèi)力三和變?nèi)挥嬋?1三)樁的三計算三寬度三確定抗滑三樁受三滑坡三推力三的作三用產(chǎn)三生位三移，三樁則三巖(土三)體對三樁產(chǎn)三生反三力，三當(dāng)巖(土三)變形三處于三彈性三變形三階段三時，三樁受三到巖(土三)的彈三性抗三力作三用，三抗力三大小三及分三布與三樁的三作用三范圍三有關(guān)三。試三驗研三究表三明，三樁在三水平三荷載三作用三下，三不僅三樁身三寬度三內(nèi)的三樁側(cè)三巖(土三)體受三擠壓三，而三且樁三身寬三度以三外一三定范三圍內(nèi)三的土三體也三受到三影響三，呈三現(xiàn)出三空間三受力三狀態(tài)三；巖(土三)體的三影響三范圍三隨不三同截三面形三狀的三樁而三有所三不同三。為三了簡三化計三算，三即將三空間三受力三狀態(tài)三簡化三為平三面問三題，三考慮三到樁三截面三形式三的影三響，三將樁三寬(或樁三徑)換算三成相三當(dāng)于三實際三工作三條件三下的三矩形三樁寬三度Bp稱為三樁的三計算三寬度三。根據(jù)三試驗三資料三，對三于正三面邊三長b大于三或等三于lm的矩三形樁三和樁三徑d大于三或等三于lm的圓三形樁三，其三計算三寬度三為：(5三.3三8)(2三)確定三地基三反力三系數(shù)三或計三算參三數(shù)水平三地基三反力三系數(shù)三一般三應(yīng)通三過試三驗確三定。三但無三試驗三資料三時，三可參三照表5．三1、表5．三2、表5．三3的數(shù)三據(jù)，三結(jié)合三當(dāng)?shù)厝闆r三以及三設(shè)計三人員三的工三程經(jīng)三驗確三定。三對于三常用三的m法，三我國三公路三、鐵三路、三港口三、建三筑等三行業(yè)三在相三應(yīng)的三規(guī)范三中都三給出三了相三應(yīng)的三數(shù)值三，設(shè)三計取三值應(yīng)三在規(guī)三定的三取值三范圍三內(nèi)。(3三)計算三圖式三的擬三定根據(jù)三前述三的抗三滑樁三平面三布置三，初三步選三出樁三型，三初步三確定三錨固三深度三，確三定樁三長，三計算三樁上三承受三的滑三坡推三力，三繪出三計算三圖式三，確三定樁三的邊三界條三件。收集三并整三理出三計算三的基三本數(shù)三據(jù)，三如地三基土三的粘三聚力C、內(nèi)摩三擦角φ、重度三、樁三長l、錨固三深度l2、計算三寬度三、樁三的剛?cè)菶I三、地基三反力三系數(shù)m和A(或k值等)。(4三)計算三方法三選擇三和樁三性質(zhì)三的判三定抗滑三樁的三計算三方法三分為三剛性三樁的三計算三和彈三性樁三的計三算。三彈性三樁的三計算三方法三很多三，常三用的三有“m法”三、“k法”三和“P～三Y”曲線三反力三法，三還有三數(shù)值三分析三方法三和雙三參數(shù)三方法三，用三得最三多的三是“m法”三。水平三承載三樁的三計算三分析三理論三和方三法比三較完三善，三計算三也較三精確三。但三是，三理論三方法三總有三一些三假定三，對三實際三情況三總有三一定三簡化三，關(guān)三鍵是三能否三得到三計算三所需三的切三合工三程實三際的三土性三參數(shù)三。因三此，三設(shè)計三中不三排除三使用三一些三經(jīng)驗三的方三法，三更常三見的三是設(shè)三計人三員長三期習(xí)三慣采三用的三方法三，這三些方三法有三時在三解決三實際三工程三問題三時顯三得更三為有三效。三這也三是巖三土工三程設(shè)三計的三一個三特點三。樁的三性質(zhì)三是根三據(jù)樁三的變?nèi)蜗等龜?shù)(或)和擬三采用三的計三算方三法的三臨界三值來三判定三。當(dāng)采三用m法時三，(5三.3三9)當(dāng)采三用k法時三，(5三.4三0)式中三：l2——錨固三深度三；——三“m法”三計算三時樁三的變?nèi)蜗等龜?shù)，三按式(5三．4三)計算三；——三“k法”三計算三時樁三的變?nèi)蜗等龜?shù)，三按式(5三．3三)計算三。(5三)樁內(nèi)三力和三變位三計算根據(jù)三所確三定的三計算三圖式三和計三算參三數(shù)、三選擇三的計三算方三法、三樁的三性質(zhì)三，便三可按三本章三第3節(jié)介三紹的三各種三方法三計算三出樁三沿軸三線的三彎矩三分布三圖(三)、剪三力分三布圖(三)、樁三的水三平變?nèi)?三)和轉(zhuǎn)三角分三布圖三。根據(jù)三所確三定的三計算三圖式三和計三算參三數(shù)、三選擇三的計三算方三法、三樁的三性質(zhì)三，便三可按三本章三第3節(jié)介三紹的三各種三方法三計算三出樁三沿軸三線的三彎矩三分布三圖(三)、剪三力分三布圖(三)、樁三的水三平變?nèi)?三)和轉(zhuǎn)三角(三)分布三圖，三同時三計算三出樁三身對三地層三巖(土三)體的三側(cè)向三應(yīng)力三分布三圖(三)。計算三時，三先計三算出三樁在三滑面三處的三位移y0和側(cè)三向壓三應(yīng)力三。判三斷y0值是三否在三樁的三水平三位移三限值三內(nèi)。三若不三在，三應(yīng)適三當(dāng)增三加樁三的剛?cè)然蛉^固三深度三，重三新計三算，三使其三滿足三要求三。判三斷側(cè)三向壓三應(yīng)力三是否三滿足三樁側(cè)三地層三的巖(土三)穩(wěn)定三性時三，一三般可三在錨三固深三度中三選取三幾個三代表三斷面三，如l2／3處、l2／2處和l2處等三，判三斷這三些代三表斷三面的三側(cè)壓三應(yīng)力三是否三小于三式(5三．3三7)或式(5三．3三8)所確三定的三穩(wěn)定三極限三應(yīng)力三值。三若不三能滿三足斷三面穩(wěn)三定要三求，三則應(yīng)三調(diào)整三樁的三剛度三、錨三固深三度和三樁的三間距三，再三次進三行計三算，三直到三滿足三穩(wěn)定三要求三時為三止。三最后三根據(jù)三調(diào)整三確定三計算三參數(shù)三，得三出樁三的Mx、Qx、yx、三，等計三算結(jié)三果?！?三．4三．4樁的三配筋三計算三和構(gòu)三造設(shè)三計(1三)樁的三配筋三計算抗滑三樁從三使用三安全三和經(jīng)三濟方三面考三慮，三都宜三采用三鋼筋三混凝三土樁三。鋼筋三混凝三土樁三的配三筋計三算一三般根三據(jù)所三算得三的樁三身最三大彎三矩值Mma三x，進行三配筋三計算三，再三驗算三最大三彎矩三值斷三面的三抗裂三要求三、剪三力最三大截三面處三的抗三剪強三度。三配筋三計算三方法三與一三般鋼三筋混三凝土三結(jié)構(gòu)三相同三，不三贅述三。(2三)鋼筋三混凝三土樁三的構(gòu)三造要三求①混三凝土三強度三：一三般采三用C2三0，不低三于l5三，水下三灌注三時不三低于C2三0；②主筋三保護三層厚三度：三一般三不小三于35mm三，水下三灌注三混凝三土?xí)r三不小三于50mm三；③主筋三不宜三小于8φ1三0(三／I三x樁徑)，常三用12φ1三6以上(D6三00以上)，縱三向主三筋沿三樁身三周邊三均勻三布置(圓樁)，鋼三筋凈三距不三應(yīng)小三于60mm三；④配筋三長度(滑面三以下)宜采三用4／a，通長三配筋三；⑤配三筋率三一般三不低三于0．三65％～0．三20三％(小樁三徑取三高值三，大三樁徑三取低三值)；⑥箍三筋率三一般三不低三于φ6三@2三00三mm三，宜采三用螺三旋箍三筋或三焊接三環(huán)式三箍筋三；鋼三筋骨三架中三，應(yīng)三每隔2m左右三設(shè)一三道焊三接加三強箍三筋。⑦鋼三筋的三接長三等符三合鋼三筋混三凝土三構(gòu)件三的構(gòu)三造要三求?！?三．5抗滑三樁的三施工§5三．5三．1施工三一般三程序抗滑三樁施三工多三采用三機械三成孔三或人三工成三孔，三現(xiàn)場三灌注三混凝三土施三工。灌注三樁是三一項三質(zhì)量三要求三高，三施工三工序三較多三，并三須在三一個三短時三間內(nèi)三連續(xù)三完成三的地三下隱三蔽工三程。三因此三，施三工應(yīng)三按程三序進三行。三備齊三技術(shù)三資料三，編三制施三工組三織設(shè)三計，三做好三施工三準(zhǔn)備三。應(yīng)三按設(shè)三計要三求、三有關(guān)三規(guī)范三、規(guī)三程及三施工三組織三設(shè)計三，建三立各三工序三的施三工管三理制三度。三施工三、監(jiān)三理、三設(shè)計三和業(yè)三主各三方管三理到三位、三監(jiān)控三到位三、技三術(shù)服三務(wù)和三技術(shù)三跟蹤三到位三。保三證施三工有三序、三快速三、高三質(zhì)地三進行三。灌注三樁施三工的三一般三程序三如圖5．三12所示三。灌注三樁施三工一三般應(yīng)三先進三行試三成孔三施工三，試三成孔三的數(shù)三量不三少于三兩個三，以三便核三對地三質(zhì)資三料，三檢驗三所選三的設(shè)三備、三施工三工藝三以及三技術(shù)三要求三是否三適宜三，同三時檢三驗并三修正三施工三技術(shù)三參數(shù)三。如三出現(xiàn)三縮頸三、坍三孔、三回淤三、吊三腳或三出現(xiàn)三流沙三、地三下水三量大三等情三況，三不能三滿足三設(shè)計三要求三，或三增加三了施三工難三度、三達不三到工三期要三求時三，應(yīng)三重新三制定三施工三方案三，考三慮新三的施三工工三藝，三甚至三選擇三更適三合的三樁型三。§5三．5三．2設(shè)樁三工藝三選擇設(shè)樁三工藝三又稱三成孔三方法三或成三孔工三藝。三灌注三樁施三工的三類型三較多三，抗三滑樁三施工三常用三的主三要為三非擠三土灌三注樁三類型三。正三確、三恰當(dāng)三地選三擇設(shè)三樁工三藝，三才能三保證三施工三質(zhì)量三和施三工工三期。三各種三設(shè)樁三工藝三適用三范圍三及特三點見三表5．三14。設(shè)樁三工藝三選擇三時，三應(yīng)根三據(jù)具三體的三地質(zhì)三情況三、樁三徑和三樁長三、工三期要三求，三并結(jié)三合機三具設(shè)三備供三應(yīng)情三況和三各種三設(shè)樁(成孔)工藝三的適三用范三圍和三優(yōu)缺三點，三靈活三、正三確地三選用三?！?三．5三．3施工三機具灌注三樁的三施工三機具三較多三，有三定型三產(chǎn)品三，也三有自三制機三具，三大部三分采三用國三內(nèi)產(chǎn)三品，三也有三部分三進口三產(chǎn)品三。各三種施三工機三具的三主要三技術(shù)三指標(biāo)三及適三用的三成樁三方法三見表5．三15。§5三．5三．4施工三質(zhì)量三控制(1三)一般三要求抗滑三樁是三一項三質(zhì)量三要求三高的三工程三，搞三滑樁三的施三工質(zhì)三量直三接關(guān)三系到三工程三的成三敗。三因此三，控三制施三工質(zhì)三量顯三得特三別重三要。三施工三時必三須堅三持質(zhì)三量第三一原三則，三推行三全面三質(zhì)量三管理三?？够龢抖嗳捎萌嘧⑷龢叮厝齽e把三好成三孔(包括三鉆孔三和清三孔)、下三鋼筋三籠和三灌注三混凝三土等三幾道三關(guān)鍵三工序三。每三一工三序完三畢時三，均三應(yīng)及三時進三行質(zhì)三量檢三驗，三上道三工序三不清三，下三道工三序就三不能三進行三，以三免留三存隱三患。施工三時每三一工三地應(yīng)三設(shè)專三職質(zhì)三量檢三驗員三，對三施工三質(zhì)量三進行三全面三檢查三監(jiān)督三，質(zhì)三量責(zé)三任落三實到三人，三落實三到每三一根三樁。三灌注三樁的三質(zhì)量三控制三，主三要是三指鉆三孔、三清孔三，鋼三筋籠三制作三、安三放，三混凝三土配三制、三灌注三等工三藝工三序過三程的三質(zhì)量三標(biāo)準(zhǔn)三和控三制方三法，三應(yīng)以三設(shè)計三文件三和國三家或三行業(yè)三標(biāo)準(zhǔn)三為準(zhǔn)三，制三定出三切合三工程三實際三和易三于操三作的三具體三標(biāo)準(zhǔn)三和要三求。(2三)質(zhì)量三檢驗三及質(zhì)三量標(biāo)三準(zhǔn)灌注三樁鉆三、挖三孔在三終孔三和清三孔后三，應(yīng)三進行三孔位三和孔三深檢三驗。三孔徑三、孔三形和三傾斜三度宜三采用三專用三儀器三測定三，或三采用三外徑三為鉆三孔鋼三筋籠三直徑三加lO三Om三m(不大三于鉆三頭直三徑)、長三為4～三6倍樁三徑的三鋼筋三檢孔三器吊三入鉆三孔內(nèi)三檢測三。鉆三、挖三成孔三的質(zhì)三量標(biāo)三準(zhǔn)參三見表5．三16，施三工允三許誤三差也三可參三考表5．三17。樁徑三檢測三可用三專用三球形三孔徑三儀，三傘形三孔徑三儀和三超聲三波孔三壁孔三測定三儀等三測定三?？兹钣萌龑Ｓ萌郎y繩三測定三，鉆三深可三由核三定鉆三桿和三鉆頭三長度三來測三定。三孔底三沉淀三厚度三可用CZ三-Ⅱ三B型沉三渣測三定儀三測定三。樁三位允三許偏三差可三用經(jīng)三緯儀三、鋼三尺和三定位三圓環(huán)三測定三。垂三直度三偏差三可用三定位三圓環(huán)三、測三錘和三測斜三儀測三定。鋼筋三籠的三制作三允許三偏差三見表5．三18。注：三①樁三允許三偏差三負(fù)值三是指三個別三斷面三；②H為施三工現(xiàn)三場地三面標(biāo)三高與三樁頂三設(shè)計三標(biāo)高三之差三，d為樁三徑。鋼筋三籠吊三放入