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17根,桩身截面为18m×24m,桩顶均高出平台15m,桩间距60m,桩长220m,桩头部设2孔预应力锚索,锚索倾角为25°,桩体采用C25混凝土浇筑。每孔锚索由7根Φs152钢绞线组成,孔径Φ130mm,锚索全长26m,锚固段长12m,倾角为25°,深入稳定地层中,内注强度不低于M30的水泥砂浆,设计张拉荷载为700kN。桩井护壁厚02m,抗滑桩长轴方向为滑坡主滑方向,桩底锚固段置于稳定地层中,以起到抗滑的作用。在该滑坡整治设计时,对普通抗滑桩和预应力锚索抗滑桩两种方案进行计算分析,以滑坡体主轴断面为例,其滑面受力及桩顶位移计算结果见表1。表1160预应力锚索抗滑桩与普通抗滑桩滑面受力及桩顶位移计算结果
从表1中可以看出:在桩顶施加预应力后,抗滑桩的受力状态有了很大的改善,桩身滑面处剪力、弯矩和桩顶变形明显减小,桩的截面、埋深也相应的减小。普通抗滑桩要满足设计要求,截面须2m×3m,桩长30m;而采用预应力锚索抗滑桩截面只须18m×24m,桩长22m。其单桩经济效益比较见表2。表2预应力锚索抗滑桩与普通抗滑桩的单桩经济效益比较
由此可见,预应力锚索抗滑桩可大幅度节约材料,降低造价,就本工程而言,每根桩节约造价3934%左右,整治京新高速公路韩集段K50滑坡所需17根桩可节约投资约26197万元,其经济效益十分显著。五、结论从预应力锚索抗滑桩的设计计算和工程实践,可以得出以下几点认识:①预应力锚索抗滑桩作为一种新型支挡结构物,技术上具有明显优越性。通过调整锚索作用点位置,可使得抗滑桩内力分布更趋合理,从而达到节省工程
f造价的目的,创造了极大的经济、社会效益。②预应力锚索抗滑桩较普通抗滑桩而言,由于在抗滑桩的顶端增加了具有强大拉力的锚索,使抗滑桩的受力状态有了很大的改善,桩身内力和变形明显减小、桩的截面、埋深也相应的减小,抗滑能力增强。因此,预应力锚索抗滑桩在滑坡和高边坡病害中应用日益广泛,是抗滑结构的重大突破。③预应力锚索抗滑桩因预应力锚索的约束,使得抗滑桩的变位受到有效控制,从而使桩前土体强度得到充分发挥。④预应力锚索抗滑桩作为一种抗滑支挡结构物,其计算理论尚不够成熟,存在诸多不足,如:由于锚索设置于桩头部分,易在桩头产生应力集中,易形成群锚效应,造成拉脱失效;对一些大型复杂滑坡(滑坡推力大)、滑动面埋深深的滑坡、有多层滑动面的滑坡而言,其使用效果会更差,缺陷愈加明显等。因此,对预应力锚索抗滑桩还需要进行深入的r
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