文章來源于公眾號：悠游2019，原文鏈接：抗滑樁冠梁設(shè)置簡析
在坡體支擋的抗滑樁設(shè)置時(shí)，有時(shí)會需要在抗滑樁頂設(shè)置冠梁，將多根抗滑樁串聯(lián)起來。
圖1 抗滑樁頂冠梁設(shè)置示意圖
1、抗滑樁頂冠設(shè)置的目的主要有如下三種情況：
1）抗滑樁長細(xì)比相對較大而剛度相對較小，設(shè)置冠梁以起到“手拉手”而增加協(xié)調(diào)受力的作用。
圖2 長細(xì)較大的抗滑樁頂冠梁設(shè)置
2）作為錨索的反力結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到在錨索作用下優(yōu)化抗滑樁身內(nèi)力、降低抗滑樁對錨固地層的要求和減小樁身位移。
圖3 樁頂冠梁設(shè)置錨索
3）其他作用，如在樁頂上部設(shè)置道路加寬等。
圖4 冠梁作為道路加寬基礎(chǔ)
從以上三類抗滑樁的樁頂冠梁設(shè)置目的就可以看出，如果樁體截面較大的剛性樁，或在樁身可以設(shè)置錨索而不需要單獨(dú)設(shè)置冠梁，或沒有特殊要求時(shí)往往就可以不設(shè)置冠梁。
2、抗滑樁頂冠設(shè)置的結(jié)構(gòu)要求
1）從理論上來說，由于相鄰抗滑樁所在地質(zhì)條件多是一致的，抗滑樁之間的受力差異很小，以及抗滑樁之間的位移差別很小，冠梁結(jié)構(gòu)自身所受到的彎矩、剪力、軸力等幾乎可以忽略。因此，起連接串聯(lián)作用的抗滑樁頂冠梁截面不宜過大，配筋不宜過高。
因此，在考慮到巖土工程的特殊性作用下，為防止由于不利條件下造成冠梁結(jié)構(gòu)自身承受彎矩或剪力作用而導(dǎo)致破損，故一般情況下建議冠梁結(jié)構(gòu)仍需設(shè)置一定的規(guī)格。即建議冠梁結(jié)構(gòu)的厚度不宜小于30cm，并須滿足最小配筋率要求。
2）由于樁周巖土體的變異性、不連續(xù)性，以及不同作為以平面應(yīng)變?yōu)橹鞯倪吇鹿こ烫卣�，在不同的斷面之間每個(gè)樁所要平衡的坡體的下滑力不同。這就在工程實(shí)踐中不可避免地會出現(xiàn)各個(gè)樁體之間存在不同程度的變形差異。
因此，為了防止樁間之間的變形差異造成冠梁發(fā)生剪切破壞，故工程實(shí)踐中往往需每三～四根抗滑樁為一個(gè)單元設(shè)置冠梁。這種設(shè)置如擋墻每隔一定距離設(shè)置沉降縫或伸縮縫一個(gè)道理，也是結(jié)構(gòu)自身的構(gòu)造要求。否則，即使沒有樁身變形差異，也會由于結(jié)構(gòu)自身要求而出現(xiàn)冠梁開裂。
圖5 無伸縮縫設(shè)置的冠梁開裂
3、對于具有錨索反力結(jié)構(gòu)或作為道路加寬設(shè)置的抗滑樁頂冠梁，則應(yīng)在錨索設(shè)計(jì)拉力、道路及相應(yīng)的動(dòng)靜荷載等參數(shù)的要求下，取伸縮縫長度范圍內(nèi)的一個(gè)梁體單元，或取簡化的兩樁之間的冠梁單位長度進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析計(jì)算，繼而合理設(shè)計(jì)截面與配筋。
4、由于冠梁主要起協(xié)調(diào)樁間的受力協(xié)調(diào)作用，因此，冠梁須與抗滑樁采用固結(jié)形式，即將冠梁結(jié)構(gòu)的主筋與抗滑樁主筋相連在一起后進(jìn)行混凝土澆注。且不可采用將冠梁與抗滑樁之間采用鉸結(jié)，否則，冠梁無法傳遞抗滑樁之間的彎矩或剪力，從而起不到應(yīng)有的協(xié)調(diào)作用。
總的來說，從理論上看抗滑樁頂?shù)墓诹航孛娌灰嗽O(shè)置過大，配筋率不宜過高，這是我們在工程實(shí)踐中需要注意的。
作者：成永剛，博士，教高，注冊巖土工程師，中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會滑坡與工程邊坡分會理事，中國土木工程學(xué)會非飽和土與特殊土專業(yè)委員會常務(wù)委員和交通巖土工程專業(yè)委員會委員，國際工程地質(zhì)協(xié)會會員，中國國家公路建設(shè)項(xiàng)目評標(biāo)專家，四川省交通運(yùn)輸專業(yè)人才教育專家。
