锚桩结构处治软基高路堤研究和应用.pdf

锚桩结构处治软基高路堤的研究与应用 Embankmenton and on High Soft StudyApplicationTreating SubsoilAnti—slidewithPrestressedAnchor By pile Rope 汪明元12张辉杰2文松霖2何晓民2 (1_浙江大学岩土工程研究所．杭州，310027；2长江科学院水利部岩土力学与丁程重点实验室，武汉，430010) 捕要：针对傍山路段结合软土地基上填筑高路堤的工程问题，设计了锚索—抗滑桩结构支挡堤 坡，采用极限平衡法分析了路堤的稳定性，并用有限元法研究了路堤和支挡结构的内力与变形形 态，提出了软基上高路堤填筑的控制标准。对路堤和锚桩结构进行r现场监控，证明了提出的控 制标准是合理的。 关键词：高填方路堤软土地基稳定性抗滑桩预应力锚索 1 引言 高速公路建设常遇到傍山路段结合软土地基的复杂地质条件，但工程先例中在此类地基上 填筑近20m高的路堤尚不多见。结合该工程问题，设计了锚索—抗精桩结构支挡堤坡。抗滑桩 的失效无非包括桩周土绕桩发生靼性流动、桩与土一起滑动、越桩滑动、桩体弯曲破坏、桩身 剪断、桩体变形过大。对于抗滑桩的土拱效应、合理的桩间距、极限阻力、设计方法、桩周土 的破坏模式等问题，已有学者进行过探讨u--71。近年也有学者采用强度折减有限元法计算作用 于支挡结构的荷载，认为此计算方法使土体达到极限状态，满足极限设计的思想”“。 本文基于极限平衡和有限元分析得出的规律，以路堤的变形形态和挡土结构的内力与变 形作为指标，结合工程经验制定了高路堤填筑的控制标准。从施工到通车运行较长时间，对 高路堤的沉降与水平位移，锚索—抗滑桩结构的内力与变形进行了现场监控，证实了采用的 控制指标是合理的，为类似工程的建设积累了成功的经验。 2工程概况 m，堤基下伏流塑状淤泥 该工程傍山结合软基路段长约200m，路堤设计最大填高约20 层厚度3．0～7．5Ill不等，并沿远离山体一侧逐渐增厚，淤泥层含水量超过液限，其不排水强度、 压缩模量、固结系数均较低。典型剖面见图1，填土及堤基主要物理力学指标(包括三轴固结 排水剪得出的邓肯一张非线弹性模型参数)见表1。 路堤填筑到图1中19．0nl高程左右，最大填筑高度近11m，淤泥层发生较大的塑性剪 流，出现滑坡征兆。对本路段进行详细勘查并取土试验，经技术经济比较，设计锚索—抗滑 n1．嵌 桩结构支挡堤坡。抗滑桩为钻孔灌注桩，桩中心距3，5—4，0m，桩径1，8m，桩长25．0 cm的冠梁连接， 岩6．0in，桩身混凝土标号为C25，纵向布置104根妇2钢筋。桩间用宽100 kN，长 在两抗滑桩中布置一根预应力锚索以改善桩身弯矩，锚索下倾30。布置，预应力800 m。锚—桩施工完后，开始继续填筑路堤到设计高程。 度50m，锚固段长12 第二届全国岩土与工程学术大会论文集 一倒隧匾羽匡隧豳 图1典型断面的工程地质与监测仪器埋设 壅!圭星圭差塑堡垄堂堂堑 竺兰 竺 竺竺 苎兰竺簋燮 兰竺苎竺竺：!墨望鳖!竺 ① 粉质黏土 ② 黏土(夹砾) 3．o巧．o