抗滑樁在加固邊坡穩(wěn)定性中的應(yīng)用及影響探討

文/劉姝珍，合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院

作為解決滑坡問題時(shí)常用的支擋工程，抗滑樁的應(yīng)用能夠控制滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。從現(xiàn)有的技術(shù)分析情況來看，抗滑樁與土體之間存在著較為復(fù)雜的作用效果，很多理論還有待證實(shí)與研究。

1 抗滑樁的技術(shù)原理

1.1 滑坡推理傳遞

在使用抗滑樁加固土坡時(shí)，在土坡位移作用的影響之下，抗滑樁會(huì)與土坡之間形成受力作用，從而變形成為拱形。由于抗滑樁在實(shí)際應(yīng)用的過程中會(huì)出現(xiàn)變形的情況，因而抗滑樁的彈性設(shè)計(jì)及變形設(shè)計(jì)均需要在前期考慮在內(nèi)。從某種角度來看，抗滑樁的變形效果與樁體自身的硬度、彈性以及土坡的硬度、彈性等參數(shù)有著直接的聯(lián)系性。此外，抗滑樁也可以根據(jù)變形效果而分為彈性、剛性以及半剛性等三個(gè)種類。除了上述三種抗滑樁之外，半剛性抗滑樁也是常用的樁體，其在類別劃分上一般會(huì)屬于彈性抗滑樁的范疇之內(nèi)。當(dāng)抗滑樁在滑體作用的影響下時(shí)，其自身的位移及彎曲情況會(huì)隨著掩埋深度的增加而表現(xiàn)出驟減的趨勢(shì)。由此可見，抗滑樁本身就屬于不固定的物體，而在客觀條件的荷載作用影響下，抗滑樁會(huì)出現(xiàn)較為明顯的位移現(xiàn)象。正因如此，在研究抗滑樁問題時(shí)，不僅僅要考慮抗滑樁的自身因素，更要考慮土坡所給予抗滑樁的壓力情況，施工人員需要以此為基礎(chǔ)深入分析抗滑樁、滑面以及土體之間的相互作用，并最終設(shè)計(jì)出實(shí)用性較強(qiáng)的抗滑樁。

1.2 錨固段

當(dāng)抗滑樁出現(xiàn)位移現(xiàn)象時(shí)，一般會(huì)采取增加外部力的方式來提高抗滑樁對(duì)土體的作用力，而在這一過程中，抗滑樁屬于一種傳遞作用力的地位。影響作用力大小的主要因素在于土體的強(qiáng)度、滑坡所形成的推理以及抗滑樁自身的性質(zhì)。同時(shí)，這也是在設(shè)計(jì)錨固段時(shí)必須要考慮的因素。若錨固段出現(xiàn)長(zhǎng)度不夠的情況時(shí)，抗滑樁往往無法實(shí)現(xiàn)自身的作用價(jià)值，甚至?xí)霈F(xiàn)失去平衡的現(xiàn)象。需要注意的是，若所選取的抗滑樁種類為剛性抗滑樁，其具有較強(qiáng)的剛度，即便是在受到外力破壞的情況下也不會(huì)出現(xiàn)明顯的變形現(xiàn)象。但是，剛性抗滑樁在巨大外力的影響下會(huì)出現(xiàn)顯著的位移現(xiàn)象，若錨固段的長(zhǎng)度無法滿足抗滑樁的實(shí)際需求，則會(huì)導(dǎo)致剛性抗滑樁遭受毀滅性的破壞。而彈性抗滑樁會(huì)在巨大荷載力的影響下呈現(xiàn)出變形的現(xiàn)象，且彈性抗滑樁的彎矩會(huì)因?yàn)槭芰ψ饔枚霈F(xiàn)轉(zhuǎn)移的情況。這樣一來，抗滑樁的強(qiáng)度會(huì)直接被外力破壞，若彈性抗滑樁為半剛性抗滑樁，則會(huì)直接導(dǎo)致抗滑樁從土層中擠出的現(xiàn)象。

2 加固邊坡抗滑樁的有效措施

在對(duì)抗滑樁的邊坡位置進(jìn)行加固時(shí)，一般會(huì)選滑體較為薄弱的部位進(jìn)行加固。這樣種加固方式不僅可以達(dá)到預(yù)期的加固效果，更能充分體現(xiàn)抗滑樁的物理特性，全面緩解所遭受的滑坡作用力，避免出現(xiàn)樁體被擠出的情況。若施工單位所面對(duì)的為大規(guī)?；F(xiàn)象時(shí)，僅僅依靠單排抗滑樁無法實(shí)現(xiàn)對(duì)于滑坡作用力的抵御。因而，在面對(duì)這種情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置雙排或者多排抗滑樁，提高整體的抗滑效果。

2.1 流塑狀土滑體問題

若施工單位所面對(duì)的滑體屬于流塑狀結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)在應(yīng)用抗滑樁的過程中出現(xiàn)土體從樁體流出的情況。為解決這種問題，需要在安裝抗滑樁之前詳細(xì)計(jì)算樁體與土體之間的摩擦力，并以此為基礎(chǔ)合理安排樁體之間的距離。此外，若在條件允許的情況下，施工單位還可以通過應(yīng)用排水措施的方式降低土體中的含水量，從而提高滑體的抗剪強(qiáng)度。實(shí)踐證明，將上述兩種方式結(jié)合在一起，能夠有效解決流塑狀土滑體問題

2.2 常規(guī)滑坡問題

從常規(guī)滑坡的產(chǎn)生原理來看，導(dǎo)致出現(xiàn)滑坡問題的主要原因在于滑坡自身的推力較大，而影響滑坡推力大小的因素則在于滑動(dòng)狀以及破壞拱。在加固時(shí)，施工單位需要嚴(yán)格控制抗滑樁的間距，其一般為樁體直接的2倍至5倍左右。一般情況下，鉆孔樁的間距為2 m至3m左右，而挖孔樁的間距則為5m至6m左右。此外，在決定抗滑樁間距時(shí)應(yīng)當(dāng)充分分析抗滑樁對(duì)于滑坡作用力的承受效果，若在常規(guī)間距情況下，抗滑樁所承受的推力過大，導(dǎo)致無法滿足后續(xù)的施工需求，則需要通過縮小間距的形式來降低抗滑樁所承受的推力。

2.3 埋深及傾斜問題

在計(jì)算滑坡推力時(shí)，不僅要確保計(jì)算結(jié)果貼近滑坡的實(shí)際情況，更要考慮到滑坡是否會(huì)在后續(xù)作業(yè)的影響下出現(xiàn)范圍擴(kuò)大及多層滑面的情況。若抗滑樁的埋深無法滿足滑坡變化的影響，會(huì)直接導(dǎo)致抗滑樁出現(xiàn)傾斜或者被擠出的情況。由此可見，施工單位在施工前必須充分落實(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查及分析工作，為抗滑樁施工提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

2.4 高度問題

在實(shí)際施工的過程中，抗滑樁時(shí)常會(huì)因?yàn)楦叨炔粷M足實(shí)際需求的原因，而出現(xiàn)滑坡滑落的現(xiàn)象。因此，在建設(shè)支擋工程的過程中，無論是建設(shè)何種形式的抗滑工程，均需要嚴(yán)格控制支擋工程的高度，其高度必須經(jīng)過科學(xué)、嚴(yán)密的計(jì)算，并確保支擋工程能夠滿足越頂檢算的基本要求。而在實(shí)際施工的過程中，很多工程項(xiàng)目缺少針對(duì)越頂檢算的相關(guān)要求。但在實(shí)際當(dāng)中，越頂檢算的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)能夠有效改善新滑面所造成的負(fù)面影響，且只有在新滑面的穩(wěn)定指數(shù)大于預(yù)期所設(shè)計(jì)的安全指數(shù)時(shí)，支擋工程才具有實(shí)用性與可靠性。

3 結(jié)語

綜合來看，由于受困于技術(shù)研究方面的影響，我國(guó)在應(yīng)用抗滑樁時(shí)的表現(xiàn)不盡理想，與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大的差異性。因此，相關(guān)研究部門應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持創(chuàng)新的原則，在吸收國(guó)外先進(jìn)的基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)的基本國(guó)情實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，切實(shí)提高我國(guó)的抗滑樁應(yīng)用技術(shù)。