抗滑桩设计规范-铁路.doc

抗滑桩设计规范-铁路.doc

《抗滑桩设计规范-铁路.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《抗滑桩设计规范-铁路.doc（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

10抗滑桩

10.1一般规定

10.1.1抗滑桩可用于稳定滑坡、加固山体及加固其他特殊路基，其设计使用年限一般为50年。

10.1.2抗滑桩的设置必须满足下列要求：

1提高滑坡体的稳定系数，达到规定的安全值。

2保证滑坡体不越过桩顶或从桩间滑动。

3不产生新的深层滑动。

10.1.3抗滑桩的桩位应设在滑坡体较薄、锚固段地基强度较高的地段，其平面布置、桩间距、桩长和截面尺寸等的确定，应综合考虑达到经济合理。

桩间距宜为6～10m。

10.1.4抗滑桩的截面形状宜为矩形。

桩的截面尺寸应根据滑坡推力的大小、桩间距以及锚固段地基的横向容许抗压强度等因素确定。

桩最小边宽度不宜小于1.25m。

10.2设计荷载及计算

10.2.1作用于抗滑桩的外力，应计算滑坡推力（包括地震引起的滑坡推力）、桩前滑体抗力（指滑动面以上桩前滑体对桩的反力）和锚固段地层的抗力。

桩侧摩阻力和黏聚力以及桩身重力和桩底反力可不计算。

10.2.2作用于每根桩上的滑坡推力应按设计的桩间距计算。

滑坡推力应根据其边界条件（滑动面与周界）和滑带土的强度指标由计算确定。

滑动面（带）的强度指标，可采用土的试验资料，或用反算值以及经验数据等综合分析确定。

10.2.3抗滑桩上滑坡推力的分布图形可为矩形、梯形或三角形，应根据滑体的性质和厚度等因素确定。

图10.2.3滑披推力在桩上的分布

10.2.4滑坡推力可采用传递系数法按下式计算：

（10.2.4-1）

传递系数：

（10.2.4-2）

式中——第i个条块末端的滑坡推力（kN/m）；

——安全系数（视工程的重要性、外界条件对滑坡的影

响、滑坡的性质和规模、滑动的后果及整治的难易

等因素综合考虑）可采用1.05～1.25；

——第i个条块滑体的重力（kN/m）；

——第i个条块所在滑动面的倾角（度）；

——第i-1个条块所在滑动面的倾角（度）；

——第i个条块所在滑动面上的内摩擦角（度）；

——第i个条块所在滑动面上的单位黏聚力（kPa）；

——第i个条块所在滑动面上的长度（m）。

10.2.5滑动面以上桩前的滑体抗力，可由极限平衡时滑坡推力曲线（图10.2.6）或桩前被动土压力确定，设计时选用其中小值。

当桩前滑坡体可能滑动时，不应计及其抗力。

10.2.6作用于桩上的滑坡推力，可由设置抗滑桩处的滑坡推力曲线（图10.2.6）确定。

图10.2.6滑坡推力曲线

10.2.7滑动面以上的桩身内力，应根据滑坡推力和桩前滑体抗力计算。

滑动面以下的桩身变位和内力，应根据滑动面处的弯矩和剪力及地基的弹性抗力按弹性地基梁进行计算。

10.2.8滑动面以下的地基系数应根据地层的性质和深度按下列条件确定：

1当为较完整的岩层和硬黏土时，地基系数应为常数K。

2当为硬塑～半干硬的砂黏土及碎石类土、风化破碎的岩块时：

1）桩前滑动面以上无滑坡体和超载时，地基系数应为三角形分布；

2）桩前滑动面以上有滑坡体和超载时，地基系数应为梯形分布。

10.2.9抗滑桩桩底支承可采用自由端或铰支端。

10.2.10抗滑桩锚固深度的计算，主要应根据地基的横向容许承载力确定，当桩的变位需要控制时，应考虑最大变位不超过容许值。

1地层为岩层时，桩的最大横向压应力σmax应小于或等于地基的横向容许承载力。

当桩为矩形截面时，地基的横向容许承载力可按下式计算：

（10.2.10-1）

式中：

——在水平方向的换算系数，根据岩层构造，可采用

0.5～1.0；

——折减系数，根据岩层的裂隙、风化及软化程度，可

采用0.3～0.45；

——岩石单轴抗压极限强度（kPa）。

2地层为土层或风化成土、砂砾状岩层时，滑动面以下深度为h2/3和h2（滑动面以下桩长）处的横向压应力应小于或等于地基的横向容许承载力。

1）当地面无横坡或横坡较小时，地基y点的横向容许承载力可按下式计算：

（10.2.10-2）

式中——地基的横向容许承载力（kPa）；

——滑动面以上土体的重度（kN/m3）；

——滑动面以下土体的重度（kN/m3）；

——滑动面以下土体的内摩擦角（度）；

——滑动面以下土体的黏聚力（kPa）；

——设桩处滑动面至地面的距离（m）；

——滑动面至锚固段上计算点的距离（m）。

2）当地面横坡i较大且i≤时，地基y点的横向容许承载力可按下式计算：

（10.2.10-3）

式中：

——滑动面以下土体的综合内摩擦角。



10.2.11锚固段桩的换算长度为βh2、αh2。

桩的变形系数可按下式计算。

1当锚固段地基系数为常数K时

（10.2.11-1）

式中——桩的变形系数（m-1）；

——地基系数（kPa/m），按本规范附录B表B.1采用；

——桩的钢筋混凝土弹性模量（kPa），；

——混凝土弹性模量（kPa）；

——桩的截面惯性矩（m4）；

——桩的计算宽度（m），对矩形桩（b为矩形桩的设计宽度）

2当锚固段地基系数为三角形分布时

（10.2.11-2）

式中——桩的变形系数（m-1）；

——地基系数（随深度增加的比例系数）（kPa/m2）；按本

规范附录B表B.2采用。

3锚固段地基系数为梯形分布时，可将桩分成若干小段，每小段内采用常数分布近似计算。

10.2.12抗滑桩结构可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）进行设计，其荷载分项系数的取值应符合《建筑结构荷载规范》GB50009-2001、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002及《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的规定。

一般情况下永久荷载分项系数可采用1.35；

10.2.13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。

在腐蚀性环境的作用下，应进行最大裂缝宽度的验算，最大允许裂缝宽度值可适当放宽，并采取适当的防腐附加措施。

10.3构造要求

10.3.1一般情况下，桩身混凝土的强度等级宜为C30。

当地下水有侵蚀性时，水泥应按有关规定选用，且耐久性设计应满足《铁路混凝土耐久性设计暂行规定》的要求。

10.3.2抗滑桩井口应设置锁口，桩井位于土层和风化破碎的岩层时宜设置护壁，一般地区锁口和护壁混凝土强度等级宜为C15，严寒和软土地段宜为C20。

10.3.3抗滑桩纵向受力钢筋直径不应小于16mm。

净距不宜小于12cm，困难情况下可适当减小，但不得小于8cm。

当用束筋时，每束不宜多于3根。

当配置单排钢筋有困难时，可设置2排或3排。

受力钢筋混凝土保护层不应小于70mm，腐蚀环境下的混凝土保护层厚度还应满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》的要求。

腐蚀环境下的防腐附加措施可采用混凝土表面涂层、防护面层，钢筋表面环氧涂层等。

10.3.4纵向受力钢筋的截断点应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）的规定计算。

10.3.5抗滑桩内不宜设置斜筋，可采用调整箍筋的直径、间距和桩身截面尺寸等措施，满足斜截面的抗剪强度。

10.3.6箍筋宜采用封闭式，肢数不宜多于4肢，其直径不宜小于14mm，间距不应大于400mm。

10.3.7抗滑桩的两侧和受压边，应适当配置纵向构造钢筋，其间距不大于30cm，直径不宜小于12mm。

桩的受压边两侧，应配置架立钢筋，其直径不宜小于16mm。

当桩身较长时，纵向构造钢筋和架立钢筋的直径应增大。