本發(fā)明涉及一種堆積層滑坡微型組合樁群拱圈加固方法。
背景技術(shù):
我國西南山區(qū)廣泛分布堆積層滑坡,其中很大一部分堆積層滑坡是由早期的崩塌而形成的。崩塌發(fā)生后,巖土體堆積于下方的溝谷中形成堆積體。此類堆積體一般比較松散,在降雨等誘發(fā)因素作用下容易再次發(fā)生滑動,即為堆積層滑坡。此類滑坡由于地處溝谷中,兩側(cè)壁多為穩(wěn)定的基巖,在狹窄地段滑坡具有一定的鎖固能力。目前滑坡防治支擋結(jié)構(gòu)多沿與滑動方向垂直的方向呈直線形布置,沒有充分發(fā)揮下伏溝谷基巖的鎖固能力?,F(xiàn)有抗滑樁設計時,將抗滑樁按抗彎構(gòu)件考慮,根據(jù)設樁位置的滑坡推力計算樁身的內(nèi)力,依次確定樁身的橫截面尺寸、配筋等。施工時一般采用人工挖孔的方式成孔,然后綁扎鋼筋籠,再進行混凝土的澆注??够瑯对谄矫嫔习粗本€形布置,依靠抗滑樁的抗彎能力抵抗滑坡推力,同時進行抗剪強度校核。其缺點在于:(1)人工挖孔成孔難度大,工期長;(2)施工人員在地下施工,存在一定的安全隱患;(3)成孔時若采用爆破施工,對滑體擾動較大;(4)成孔尺寸較大,成孔時易降低滑坡穩(wěn)定性,促使滑坡滑動。(5)僅依靠抗滑樁的抗彎能力抵抗滑坡推力,沒有發(fā)揮下伏溝谷基巖的鎖固能力。另一種現(xiàn)有技術(shù)為:對于堆積層滑坡也可以采用微型樁群進行加固。微型樁采用鉆孔-配筋-注漿的工藝進行施工,一般布置多排,依靠微型樁群的抗剪力或抗彎能力抵抗滑坡推力。其缺點在于:微型樁群在平面布置上一般設計為垂直于滑動方向的直線形,僅依靠微型樁群的抗剪或抗彎能力抵抗滑坡推力,同樣沒有發(fā)揮下伏溝谷基巖的鎖固能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種堆積層滑坡微型組合樁群拱圈加固方法,利用微型組合樁群拱圈的抗滑力和滑坡側(cè)壁穩(wěn)定基巖的阻滑力共同抵抗滑坡推力,充分發(fā)揮下伏溝谷基巖的鎖固能力,從而降低工程造價。
為解決上述問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種堆積層滑坡微型組合樁群拱圈加固方法,在堆積層滑坡的狹窄地帶打入一排以上的微型樁,微型樁在平面上按弧度布設,從而與側(cè)壁的基巖共同形成微型組合樁群拱圈,依靠拱圈的抗滑力和側(cè)壁的阻滑力共同抵抗滑坡推力。
作為優(yōu)選,本發(fā)明微型組合樁群拱圈加固的設計原理:
滑坡推力由微型組合樁群拱圈的抗滑力和側(cè)壁的阻滑力共同抵抗。
微型組合樁群拱圈的抗滑力由兩部分構(gòu)成,一是拱圈與滑面間的抗剪力,一是微型樁的抗剪力。
利用
作為優(yōu)選,利用τ'=τsas計算微型組合樁群的抗剪力;其中,τ'為微型組合樁群的抗剪力;τs為微型樁配筋的抗剪強度;as為微型組合樁群中所有縱向鋼筋的橫截面積。
單側(cè)滑坡側(cè)壁的阻滑力t'由下式計算:
其中,t為拱圈位置的滑坡推力;l為拱圈位置滑坡的寬度;τ為拱圈與滑面間的抗剪力;τ'為微型組合樁群的抗剪力;β為側(cè)壁與滑動方向的夾角;
需滿足k·t≤2t'+τ+τ',式中,k為設計安全系數(shù);t為拱圈位置的滑坡推力;t'為單側(cè)滑坡側(cè)壁的阻滑力;τ為拱圈與滑面間的抗剪力;τ'為微型組合樁群的抗剪力。
作為優(yōu)選,微型樁的配筋可采用鋼筋籠、鋼筋束、鋼管、型鋼等。微型樁的布設型式可采用品字形、行列式等。
本發(fā)明的有益效果為:(1)利用微型組合樁群拱圈的抗滑力和滑坡側(cè)壁穩(wěn)定基巖的阻滑力共同抵抗滑坡推力,充分發(fā)揮下伏溝谷基巖的鎖固能力,大大減少工程造價。(2)施工時采用鉆機成孔,對滑體擾動小,施工方便,安全度高;(3)施工速度快,可快速止滑,特別適用于滑坡應急搶險;(4)混凝土漿液入滲,有效改良滑帶巖土性質(zhì),提高滑坡自身的抗滑能力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明微型組合樁群拱圈布置平面圖;
圖2為本發(fā)明微型組合樁群拱圈布置立面圖;
圖中標記為:1-滑體,2-拱圈,3-微型樁,4-樁頂聯(lián)系梁。
具體實施方式
如圖1所示,一種堆積層滑坡微型組合樁群拱圈加固方法,在堆積層滑坡的狹窄地帶打入多排微型樁3,即在滑體1打入多排微型樁3,微型樁3在平面上按一定的弧度布設,從而與側(cè)壁的基巖共同形成微型組合樁群拱圈2,依靠拱圈2的抗滑力和側(cè)壁的阻滑力共同抵抗滑坡推力。在微型樁3的上端設置有樁頂聯(lián)系梁4,用于連接微型樁3。
本發(fā)明微型組合樁群拱圈加固的設計原理:
滑坡推力由微型組合樁群拱圈的抗滑力和側(cè)壁的阻滑力共同抵抗。
微型組合樁群拱圈的抗滑力由兩部分構(gòu)成,一是拱圈與滑面間的抗剪力,一是微型樁的抗剪力。
利用
利用τ'=τsas計算微型組合樁群的抗剪力;其中,τ'為微型組合樁群的抗剪力;τs為微型樁配筋的抗剪強度;as為微型組合樁群中所有縱向鋼筋的橫截面積。
單側(cè)滑坡側(cè)壁的阻滑力t'由下式計算:
其中,t為拱圈位置的滑坡推力;l為拱圈位置滑坡的寬度;τ為拱圈與滑面間的抗剪力;τ'為微型組合樁群的抗剪力;β為側(cè)壁與滑動方向的夾角;
需滿足k·t≤2t'+τ+τ',式中,k為設計安全系數(shù);t為拱圈位置的滑坡推力;t'為單側(cè)滑坡側(cè)壁的阻滑力;τ為拱圈與滑面間的抗剪力;τ'為微型組合樁群的抗剪力。
通過在堆積層滑坡的狹窄地段以一定的弧度打入微型樁,使得微型樁、堆積體、側(cè)壁基巖共同組成微型組合樁群拱圈,利用拱圈的抗滑力和側(cè)壁的阻滑力共同抵抗滑坡推力,充分發(fā)揮側(cè)壁基巖的鎖固阻滑能力,大大減小工程造價,且能實現(xiàn)快速止滑。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。