边坡工程6-抗滑桩的设计与施工
                                                                       本章内容
        抗滑桩类型、特点及适用条件 
      抗滑桩设计要求和设计内容 
      抗滑桩设计荷载的确定
      抗滑桩的计算方法 
      抗滑桩的设计 
      抗滑桩的施工
      

本章难点
     

      抗滑桩的计算方法 
      抗滑桩的设计

桩是深入土层或岩层的柱形构件。
抗滑桩：用于抵抗边坡或斜坡岩土体滑动而设置的横向受力桩，见图5．1。

各类桩型的特点及适用条件

木桩：最早采用的桩，其特点是就地取材、方便、易于施工，但桩长有限，桩身强度不高，一般用于浅层滑坡的治理、临时工程或抢险工程。
钢桩：强度高，施打容易、快速，接长方便，但受桩身断面尺寸限制，横向刚度较小，造价偏高。
钢筋混凝土桩：边坡处治工程广泛采用的桩材，桩断面刚度大，抗弯能力高，施工方式多样，可打入、静压、机械钻孔就地灌注和人工成孔就地灌注，其缺点是混凝土抗拉能力有限。

打入式抗滑桩:应充分考虑施工振动对边坡稳定的影响，一般是全埋式抗滑桩或填方边坡可采用，同时下卧地层应有可打性;
就地灌注抗滑桩:施工常用，机械钻孔速度快，桩径可大可小，适用于各种地质条件，但对地形较陡的边坡工程，机械进入和架设困难较大，另外，钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。人工成孔的特点是方便、简单、经济，但速度较慢，劳动强度高，遇不良地层(如流沙)时处理相当困难，另外，桩径较小时人工作业困难，桩径一般应在1000mm以上才适宜人工成孔。

单桩:简单，受力和作用明确。当边坡的推力较大，用单桩不足以承担其推力或使用单桩不经济时，可采用排桩。
排架桩:转动惯量大，抗弯能力强，桩壁阻力较小，桩身应力较小，在软弱地层有较明显的优越性。
有锚桩:锚杆(索)和桩共同工作，改变桩的悬臂受力状况和桩完全靠侧向地基反力抵抗滑坡推力的机理，使桩身的应力状态和桩顶变位大大改善，是一种较为合理、经济的抗滑结构。但锚杆或锚索的锚固端需要有较好的地层或岩层，对锚索而言，更需要有较好的岩层以提供可靠的锚固力。
抗滑桩群:一般指在横向2排以上，在纵向2列以上的组合抗滑结构，类似于墩台或承台结构，它能承担更大的滑坡推力，可用于特殊的滑坡治理工程或特殊用途的边坡工程。

抗滑桩的优点

(1)抗滑能力强，圬工数量小，在滑坡推力大、滑动带深的情况下，能够克服抗滑挡土墙难以克服的困难。(当单排桩所承受的滑坡推力超过200吨,桩长超过35m时需作可行性论证)。
(2)桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位，可以单独使用，也可与其他构筑物配合使用。
(3)配筋合理，可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋(优于管形状、打入桩)。
(4)施工方便，设备简单。采用混凝土或少筋混凝土护壁，安全、可靠。
(5)间隔开挖桩孔，不易恶化滑坡状态，有利于抢修工程。
(6)通过开挖桩孔，可直接揭露校核地质情况，修正原设计方案。
(7)施工影响范围小，对外界干扰小。

抗滑桩设计要求：

(1) 坡体稳定：整个滑坡体具有足够的稳定性，即抗滑稳定安全系数满足设计要求值，保证滑体不从桩顶滑出，不从桩间挤出。
(2) 桩身稳定：桩身要有足够的强度和稳定性。桩的断面和配筋合理，能满足桩内应力和桩身变形的要求，保证不被剪断，不产生过大变形。
(3) 桩基和桩侧稳定：桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内。
(4) 抗滑桩的间距、尺寸、埋深等都较适当，保证安全，方便施工，并使工程量最省。
(5) 注意与环境的协调性。
 注：抗滑桩桩身按受弯构件设计，当无特殊要求时，可不做变形、抗裂、挠度等项验算。

抗滑桩的设计内容：
 

  (1)进行桩群的平面布置，确定桩位、桩间距等平面尺度；
  (2)拟定桩型、桩埋深、桩长、桩断面尺寸；
  (3)根据拟定的结构确定作用于抗滑桩上的力系；
  (4)确定桩的计算宽度，选定地基反力系数，进行桩的受力和变形计算；
  (5)进行桩截面的配筋计算和一般的构造设计；
  (6)提出施工技术要求，拟定施工方案，计算工程量，编制概(预)算等。
 

抗滑桩设计计算步骤

确定滑坡原因、性质、范围、厚度以及稳定状态、发展趋势。
确定滑面抗剪强度指标，计算滑坡推力。
根据地形、地质及施工条件等确定设桩的位置及范围。
拟定桩长、锚固深度、桩截面尺寸及桩间距。
确定桩的计算宽度，并根据滑体的地质性质，选定地基系数。
计算桩的变形系数及计算深度，据以判断是按刚性桩还是按弹性桩来设计。
计算桩身各截面的变位、内力及侧壁应力等，并计算确定最大剪力、弯矩及其产生的部位。
校核地基强度，并根据检验结果调整桩的埋深、截面尺寸或桩的间距，直至符合要求为止。
绘制桩身的剪力图和弯矩图。
进行配筋设计。