非开挖式抗滑桩关键技术研究

摘要

针对传统挖孔抗滑桩在安全、效率、经济及环保方面的缺陷，提出一种新型的抗滑支挡结构——非开挖式抗滑桩，它不需要人工挖孔，依靠机械成孔形成若干微型桩群，再通过钢筋混凝土连系梁将微型桩和锚索有机的组合在一起，在空间上形成横、纵、竖向三维立体的抗滑挡锚新结构，避免了人工挖孔桩的安全风险，对环境扰动少，具有快速经济的特点，特别适合于灾区应急抢险工程。全面阐述了非开挖式抗滑桩在断面、平面和空间上的布置形式。采用“m”法建立单根桩的挠曲微分方程，采用幂级数法对单根桩的挠曲微分方程求解，结合非开挖式抗滑桩的受力特性，建立适用于非开挖式抗滑桩的计算模型，采用弹性地基梁理论和位移法对桩的内力进行求解。分别对桩在仅受滑坡推力、仅受锚索拉力和同时受滑坡推力和锚索拉力三种工况进行了工程现场的1∶1模型试验，采用FLAC3D对桩身仅受滑坡推力作用和既受滑坡推力又受锚索拉力两种情况进行了数值计算。现场试验和数值计算结果表明，山侧第一捧桩分担滑坡推力最大，由山侧到河侧各排桩分担滑坡推力依次递减;桩顶锚索能显著改善非开挖式抗滑桩的受力状态;通过提高桩间土体的强度，提高整个桩的刚性，可以使各排微型桩的受力更加均匀。对施工工艺进行了研究并在京新高速K134段滑坡群治理工程成功应用，丰富了滑坡治理工程措施，取得了较好的经济效益和社会效益。