抗滑樁支護(hù)效果分析及應(yīng)用

何鵬

摘要：地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于國(guó)家而言，是難于避免的一種意外損失，尤其在我國(guó)的西部地域，滑坡地質(zhì)災(zāi)害尤為頻繁，隨著我國(guó)工程建設(shè)的不斷推進(jìn)和發(fā)展，土木工程建設(shè)也對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成了一定的破壞，誘發(fā)了地質(zhì)滑坡災(zāi)害。為此，我國(guó)土木工程也采取了滑坡災(zāi)害防治措施，其中抗滑樁具有抗滑效果好、樁位的設(shè)置靈活等特點(diǎn)，適用于對(duì)地質(zhì)滑坡治理工程之中，本文重點(diǎn)分析抗滑樁的支護(hù)效果，并對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：抗滑樁；支護(hù)；效果；應(yīng)用

我國(guó)遭受地質(zhì)災(zāi)害較為嚴(yán)重，其中尤以滑坡災(zāi)害最甚，如：滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫等，這些土體或巖體在河流沖刷、地下水、地震、人工切坡等因素下，會(huì)產(chǎn)生向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象，隨著現(xiàn)代工程建設(shè)的不斷拓展，存在諸多的自然邊坡或人工邊坡，而滑坡是邊坡失穩(wěn)的重要形態(tài)，造成了極為嚴(yán)重的損失。為此，采用了抗滑樁工程措施，用于土木工程中的滑坡治理，它具有自身的優(yōu)勢(shì)，因而具有廣泛的應(yīng)用性。

一、滑坡及其防治措施綜述

邊坡是自然或人工形成的斜坡，是常見(jiàn)的巖土工程形式，邊坡有不同的分類，有：（1）天然邊坡和人工邊坡。（2）粘性土邊坡、碎石邊坡、黃土邊坡、巖石邊坡。（3）穩(wěn)定性邊坡、基本穩(wěn)定邊坡、欠穩(wěn)定邊坡、不穩(wěn)定邊坡。（4）高邊坡、一般邊坡。（4）直立式邊坡、傾斜式邊坡、臺(tái)階式邊坡。（5）臨時(shí)性邊坡、永久性邊坡。

滑坡與邊坡直接相聯(lián)，它也分為不同的類型：（1）堆積層滑坡、殘積層滑坡、黃土滑坡、粘性土滑坡、破碎巖石滑坡。（2）淺層滑坡、中層滑坡、深層滑坡。（3）接觸面滑坡、層面滑坡、構(gòu)造面滑坡。（4）牽引式滑坡、推移式滑坡、整體式滑坡。

出現(xiàn)滑坡的影響因素較為復(fù)雜，總括來(lái)說(shuō)，主要有以下內(nèi)容：（1）邊坡體材料的物理力學(xué)性質(zhì)，如：抗剪強(qiáng)度、容重等。（2）邊坡的幾何形狀和尺寸。通常是指邊坡的斷面形狀、邊坡坡度、總高度等。（3）作業(yè)條件。在邊坡上的作業(yè)如汽車荷載、人行荷載、水壓力等。（4）邊坡加固。這是使邊坡處于一種新的平衡狀態(tài)的加固措施。

滑坡防治措施主要是減少滑坡的下滑力，增加土體或巖體的抗滑力，其主要可以分為以下幾類：（1）幾何措施。這種方法是對(duì)下滑段進(jìn)行削減，并增加阻滑段的重量。（2）水文地質(zhì)措施。由于滑坡通常發(fā)生于雨季，由于雨水滲入而使土體滑動(dòng)，因而，可以采用水文地質(zhì)措施進(jìn)行整治，如：地表排水、地下疏干、坡體內(nèi)部加固、支擋結(jié)構(gòu)物等方法。

二、抗滑樁支護(hù)類型及其效果

由于抗滑樁可以將樁身上部的滑坡推力轉(zhuǎn)移給樁下部的側(cè)向土體，可以依靠推力的傳遞，起到對(duì)邊坡的平衡和穩(wěn)定效果，因而，在滑坡治理工程中被廣泛應(yīng)用。

抗滑樁的類型主要可以分為以下幾種：（1）單排抗滑樁。這是應(yīng)用最為普遍的結(jié)構(gòu)，類似于梁的結(jié)構(gòu)，它可以通過(guò)對(duì)載荷的傳遞和相互作用，減少下滑力，從而增強(qiáng)邊坡的平衡和穩(wěn)定。（2）椅式樁墻。它采用拱板對(duì)滑體進(jìn)行支撐，將推力傳遞到內(nèi)部和外部的樁上，剛性承臺(tái)則將樁連成框架，可以承受較大的滑坡推力和彎矩，從而保持平衡和穩(wěn)定。（3）門(mén)型鋼架樁。這是依靠?jī)?nèi)樁承受拉力，外樁承受壓力，保持穩(wěn)定。（4）排架抗滑樁。它與門(mén)型鋼架樁類似，用于保持平衡。（5）h型排架抗滑樁。它主要是將內(nèi)樁向上延長(zhǎng)，可以用于對(duì)路堤的滑坡整治。（6）微型樁群加錨索。這是一種輕型的抗滑支擋結(jié)構(gòu)。（7）底部加設(shè)錨桿抗滑樁。（8）預(yù)應(yīng)力錨桿抗滑樁。

抗滑樁的支護(hù)設(shè)計(jì)要滿足其應(yīng)用效果，要考慮加固邊坡的需要，并考慮自身的受力情況，達(dá)到如下應(yīng)用效果，主要是：

（1）抗滑樁必須達(dá)到規(guī)定的安全系數(shù)，在樁的作用下，將滑體的剩余下滑力傳遞到滑動(dòng)面以下的穩(wěn)定地層之中，要確?；w不能超過(guò)樁頂，同時(shí)也不能從樁的邊側(cè)擠出，這樣，才能保證整個(gè)滑坡的穩(wěn)定性。

（2）樁的錨固段必須傳遞地層所允許的最大壓應(yīng)力值，要使樁的地基抗力與滑體變形控制在允許范疇之內(nèi)，從而確保滑體的穩(wěn)固。

（3）樁身符合足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，并設(shè)置在阻滑段，不宜設(shè)置在滑體的下滑段，這樣，就可以保證樁的應(yīng)力和變形效果。

三、抗滑樁支護(hù)應(yīng)用實(shí)踐分析

以西部地域的某高速公路工程為例，該土建工程滑坡的路段是分離式路基，通過(guò)對(duì)該分離式路基滑坡的檢測(cè)結(jié)果，主要表現(xiàn)為以下兩點(diǎn)：（1）左方挖方路基的滑坡現(xiàn)象：護(hù)面墻出現(xiàn)開(kāi)裂、坡頂截水溝破壞，地表部分出現(xiàn)裂縫。（2）右方填方路基的滑坡現(xiàn)象：路基多處裂縫并伴隨有下沉現(xiàn)象，棄土堆場(chǎng)右下側(cè)前方擋土墻及前緣有鼓脹型的裂縫，水平位移的現(xiàn)象較為明顯。根據(jù)分析，這段失穩(wěn)的滑坡地段分為上、下兩個(gè)獨(dú)立滑坡，平面形態(tài)呈現(xiàn)出“舌”狀。

1、滑坡的原因分析

路基半填部分修筑在陡坡部位，這種貼坡的方式具有一定的穩(wěn)定性，然而，由于上方路面和路基排水溝滲入了雨水，存在滑坡隱患，同時(shí)，在開(kāi)挖路塹邊坡的過(guò)程中，也形成了較為陡峭的臨空面，破壞了原有的邊坡平衡，使坡體的抗滑能力下降，產(chǎn)生滑動(dòng)。

該段滑坡位于土層剝蝕地段，表層的土體由于干旱出現(xiàn)了垂直的裂縫，土層結(jié)構(gòu)松散，一旦遇到雨水滲入就會(huì)快速軟化，致使其強(qiáng)度急劇下降，在持續(xù)下雨的過(guò)程中，地表水滲透進(jìn)入了附近的巖土體，地下水沿著這個(gè)界面滲流，出現(xiàn)滑坡問(wèn)題。

2、滑坡樁的治理應(yīng)用方案

對(duì)于填方路基地段，可以在滑坡中部設(shè)置一排A型抗滑樁，這個(gè)抗滑樁的橫截面尺寸設(shè)計(jì)為200cm×300cm，長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為27m，抗滑樁設(shè)置的深度要求嵌入基巖不小于10m，樁間距要設(shè)計(jì)為6m。

對(duì)于挖方路基地段，可以在滑體的下部設(shè)置一排B型抗滑樁，這個(gè)抗滑樁的橫截面尺寸可以設(shè)計(jì)為150cm×200cm，長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為20.5m，其深度要求不小于5m，各樁之間的間距設(shè)計(jì)為6m。同時(shí)，還要在坡體的外緣處，設(shè)計(jì)梯形的截水溝，這個(gè)梯形的截水溝要距離5m左右的范圍，用于排出坡頂?shù)牡孛鎭?lái)水，并在滑坡下部的1m處設(shè)計(jì)兩排橫縱向的盲溝，起到輔助排水的功用，這樣，在路塹邊溝、平臺(tái)邊溝、截水溝和盲溝的完整設(shè)計(jì)之下，可以起到暢通排水的作用，起到穩(wěn)固邊坡的作用，實(shí)現(xiàn)100%的加固處理。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于我國(guó)地質(zhì)滑坡災(zāi)害嚴(yán)重，造成巨大的損失，因而，要關(guān)注滑坡災(zāi)害問(wèn)題，采用抗滑樁支護(hù)的加固措施，根據(jù)不同的地質(zhì)條件和狀態(tài)，選取不同類型的抗滑樁應(yīng)用類型，在對(duì)邊坡實(shí)施抗滑樁支護(hù)后，可以顯著地降低滑體平移的狀況，在單排樁、雙排樁的布設(shè)之下，可以起到支擋作用，傳遞滑坡的推力，有效地防治邊坡失穩(wěn)破壞，尤其是雙排樁，可以更為有效地減少滑體的位移狀況，而且雙排樁的排間距越小，抗滑的功能就越顯著，在滑帶平緩的部位設(shè)置雙排樁，可以承受較大的滑坡推力，從而實(shí)現(xiàn)更好的抗滑效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王龍飛.基于多通道動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)的抗滑樁監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)[D].重慶大學(xué)2015

[2]張乾翼.埋入式抗滑樁的設(shè)計(jì)計(jì)算方法研究[D].蘭州交通大學(xué) 2014

[3]郭春陽(yáng).抗滑樁在二密滑坡治理工程中的應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)安大學(xué) 2013

[4]張?zhí)K茂.多滑面深層滑坡抗滑樁治理方案優(yōu)化研究[D].長(zhǎng)安大學(xué) 2014

[5]胡佳佳.超長(zhǎng)抗滑樁解析計(jì)算方法及力學(xué)特性研究[D].蘭州交通大學(xué)2014