抗滑桩或微型桩顶设置连系梁的目的是众人拾柴火焰高,团结起来力量大。
1、将相对弱小的各个实体通过连系梁“串联”,通过“手拉手”将左右两侧的支挡结构连接,实现提高抵抗坡体下滑力的容错能力,以及相互之间的力量协调。这种联接方式多见于较大截面的抗滑桩工程。这种情况就如同战国时通过“联横”,以达到抵抗“楚国”的目的。
图1 串联式连系梁
2、将相对弱小的各个实体通过连系梁“并联”,将前后排支挡结构连接,通过增加“战略纵深协调”,实现增加支挡结构抵抗坡体下滑力能力,以及相互之间的力量统一调配。这种连接方式多见于较大截面的多排抗滑桩工程和多排设置的微型桩工程。这种情况就如战国时通过“合纵”,以达到抵抗“强秦”的目的。
图2 并联式连系梁
基于此,如果支挡结构足够强大而能够抵抗坡体的下滑力时,如大截面抗滑桩由于桩身刚度足够大,就没有必要设置连系梁。就如同战国时秦国进攻韩国,就可以不需要联合其他国家。但如果韩国要保住国运,就往往需要和同样受到秦国强大压迫的魏国形成联盟,以共同抵抗强秦给予他们的压力。同样,魏国需与韩国联合,方能避免逐个歼灭的危险。毕竟唇亡齿寒的事例太多的了。其实历史上韩国在秦军的灭国之战中,由于孤立无援而导致灭亡。而韩国灭亡后,魏国也就很快被强秦所灭。
1、连系梁的设置形式
对于桩顶的连系梁的设置形式是多种多样的,可以是梁体,也可以筏板,这需要依据各相桩体的布置形式而定,以更好的起到桩体之间的连接为目的,不拘一格。就如同韩魏联军抵抗秦军一样,出动什么样的部队主要取决于对面秦军出动的实力和兵种。
2、连系梁的最小截面
桩顶连系梁的最小截面取决于梁与桩身的连结形式。譬如梁与桩固结连接形成刚架桩时,连系梁需传递桩间弯矩和轴力,这时梁体截面和配筋相对较大。而如果梁与桩铰结连接形成排架桩时,连系梁不需要传递桩间弯矩,仅需传递轴力,这时梁体截面与配筋相对较小。
因此对于桩顶的连系梁的最小截面,是以所要连接的各个桩体自身的特征和所要传递和协调的力量而定,但一定要有一个最小截面。就如同需要组成联军共同抵抗秦军时,韩魏两国之间所派出的代表起码要达到一定级别,总不能派出一个公士级别的代表,起码也是一个大夫级别的。因此,连系梁截面不宜小于30×30cm,或筏板厚度不宜小于20cm。至于需不需要关内侯或彻侯级别,那要看秦军的威胁。也就是说,梁体的截面不宜过大,不能每次发生一点小战争就把家底全搭上去。
3、连系梁的伸缩缝
由于岩土体性质的差异,以及不同滑坡断面上的下滑力不同,造成每个间隔断面上设置的桩体所承受的下滑力是不同的。因此,为了防止桩间之间的变形差异造成连系梁发生破坏,故往往可在三~四根抗滑桩,或横向十五米左右范围内的微型桩为一个单元设置连系梁。这种设置正如挡墙每隔一定距离设置沉降缝或伸缩缝一样,而不会影响支挡结构的抗力性能。
这就如同韩魏两国组成联军抵抗秦军的进攻时,一定要将骑兵、车兵、徒步兵分开,从而更有利于发挥各个兵种的战斗与协调能力,且不可将各个兵种混在一起,导致战斗队形脱节,甚至引起自相践踏。
但作为多排微型桩(一般不超过5排)的连系梁,是严禁在纵向上设置所谓的伸缩缝的。因为,这将会造成桩间力量的传递或协调中断。就如同士兵冲锋时,如果前后之间出现断链,就势必造成军队战斗力的大打折扣。
最后,需要说明的是连系梁一定是具有刚度、强度的材料构成,从而达到有效联结的作用。故连系梁的钢筋混凝土标号不宜低于抗滑桩的钢筋混凝土标号,工程中目前最为常用的连系梁钢筋土标号为C30。
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