本發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：

我國西南山區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，在降雨等誘發因素作用下容易再次發生滑動，即為堆積層滑坡。此類滑坡由于地處溝谷中，兩側壁多為穩定的基巖，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構多沿與滑動方向垂直的方向呈直線形布置，沒有充分發揮下伏溝谷基巖的鎖固能力。現有抗滑樁設計時，將抗滑樁按抗彎構件考慮，根據設樁位置的滑坡推力計算樁身的內力，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。抗滑樁在平面上按直線形布置，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，沒有發揮下伏溝谷基巖的鎖固能力。另一種現有技術為：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，同樣沒有發揮下伏溝谷基巖的鎖固能力。

技術實現要素：

本發明要解決的技術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壁穩定基巖的阻滑力共同抵抗滑坡推力，充分發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，本發明采用如下技術方案：

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壁的阻滑力共同抵抗滑坡推力。

作為優選，本發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成，一是拱圈與滑面間的抗剪力，一是微型樁的抗剪力。

利用計算拱圈與滑面間的抗剪力；其中，τ為拱圈與滑面間的抗剪力；γ為拱圈的重度；h為拱圈的豎向高度；ag為拱圈與滑面接觸面在水平方向的投影面積；α為設置拱圈位置滑面的傾角；為拱圈與滑面間的內摩擦角；c為拱圈與滑面間的粘聚力。

作為優選，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。

單側滑坡側壁的阻滑力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為側壁與滑動方向的夾角；為拱圈與側壁間的內摩擦角；c'為拱圈與側壁間的粘聚力；ac為拱圈與側壁的接觸面積。

需滿足k·t≤2t'+τ+τ'，式中，k為設計安全系數；t為拱圈位置的滑坡推力；t'為單側滑坡側壁的阻滑力；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壁穩定基巖的阻滑力共同抵抗滑坡推力，充分發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，提高滑坡自身的抗滑能力。

附圖說明

圖1為本發明微型組合樁群拱圈布置平面圖；

圖2為本發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系梁4，用于連接微型樁3。

本發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成，一是拱圈與滑面間的抗剪力，一是微型樁的抗剪力。

利用計算拱圈與滑面間的抗剪力；其中，τ為拱圈與滑面間的抗剪力；γ為拱圈的重度；h為拱圈的豎向高度；ag為拱圈與滑面接觸面在水平方向的投影面積；α為設置拱圈位置滑面的傾角；為拱圈與滑面間的內摩擦角；c為拱圈與滑面間的粘聚力。

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。

單側滑坡側壁的阻滑力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為側壁與滑動方向的夾角；為拱圈與側壁間的內摩擦角；c'為拱圈與側壁間的粘聚力；ac為拱圈與側壁的接觸面積。

需滿足k·t≤2t'+τ+τ'，式中，k為設計安全系數；t為拱圈位置的滑坡推力；t'為單側滑坡側壁的阻滑力；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壁的阻滑力共同抵抗滑坡推力，充分發揮側壁基巖的鎖固阻滑能力，大大減小工程造價，且能實現快速止滑。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。