預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁在滑坡治理中的應(yīng)用

董文凱

摘 要：抗滑樁是滑坡治理中的常見工程措施，它有很多種類，包括單排抗滑樁、雙排抗滑樁及預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁等。國內(nèi)外很多學(xué)者對抗滑樁課題進行了研究。重點研究的是預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的應(yīng)用，并就預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁與傳統(tǒng)的抗滑樁進行了對比分析，繼而分析了預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的受力原理及在實例工程中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：滑坡治理；單、雙排抗滑樁；預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁；鋼墊板

中圖分類號：TU753.3 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.146

我國幅員遼闊，地貌眾多，地質(zhì)復(fù)雜。這決定了我國某些地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，其中，滑坡就是比較有代表性的地質(zhì)災(zāi)害，也是危害較大，頗讓工程建設(shè)人員頭疼的老問題。因此，多年來廣大工程建設(shè)人員積極發(fā)揮主觀能動性，想出了各種解決辦法，而抗滑樁是行之有效的工程措施之一。

1 單、雙排抗滑樁與預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁

1.1 單、雙排抗滑樁

抗滑樁是埋設(shè)于滑面上、下巖體中，阻止滑體移動的樁形結(jié)構(gòu)物。其作用原理為：作用于樁體上的滑坡推力可分為兩部分，一部分由樁體傳至樁前滑體，由樁前滑動面向上的抗滑力保持平衡；另一部分則由樁體傳至滑動面以下巖體中，由滑動面以下的穩(wěn)定地層對樁的抗力（錨固力）平衡滑動體的推力，增加其穩(wěn)定性。在治理滑坡的過程中，工程人員如果選用單排抗滑樁，一般的操作就是先勘測滑坡地段的實地情況，然后進行各種數(shù)據(jù)分析，包括這一地段的下滑力、樁前土體抗力等，最后再參照單排抗滑樁打樁規(guī)范及相關(guān)數(shù)學(xué)計算模式算出樁距、長度和截面面積等。不難看出，單排抗滑樁的選擇和應(yīng)用并不麻煩，勘測、計算、再打樁就可以了。而雙排抗滑樁的操作，除了前期的勘測和計算外，還有滑坡推理傳遞、結(jié)構(gòu)力學(xué)位移分析法等各種力學(xué)專業(yè)知識的考量?？梢哉f，很難精準(zhǔn)計算與操作。稍有不慎就會計算失當(dāng)，造成浪費等后果。

1.2 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁

1.2.1 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁設(shè)計

抗滑力計算：預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁根據(jù)滑面形態(tài)，采用剩余推力法計算抗滑力計算。采用的巖土強度指標(biāo)是通過實驗并結(jié)合滑體反算后得出的。地下水按全飽水及實測水位分別計算，地震作用按Ⅶ度烈度考慮。

1.2.2 預(yù)應(yīng)力錨固樁設(shè)計

根據(jù)預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的工作原理：由于錨索預(yù)應(yīng)力是在滑坡推力出現(xiàn)最大值（設(shè)計值）之前施加的，錨索預(yù)應(yīng)力在抵消了已產(chǎn)生的滑坡推力后，還要繼續(xù)使中間地帶的土體受到擠壓。

預(yù)應(yīng)力錨索抗滑體的變形條件為：樁頂錨索設(shè)置不妨礙樁頂?shù)霓D(zhuǎn)動，只限制它的水平位移；樁在彈性地基中受力變形；受力類似簡支梁，設(shè)計按彈性樁考慮。

1.2.3 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的施工

1.2.3.1 樁身部分

成孔采用人工挖孔。由于孔壁易坍塌，采用了鋼護筒支護。因各處滑面埋深不一，施工中均要求準(zhǔn)確鑒定滑面位置，一般每班均需有人跟班描述?；嫖恢脤肚度牖嫦律疃绕鹬陵P(guān)重要的作用。

1.2.3.2 錨索部分

預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工中的錨索部分包括成孔、錨體的加工和安裝、注漿、張拉四個環(huán)節(jié)。

2 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的優(yōu)勢

抗滑樁種類眾多，在抗滑樁的選擇上具有相當(dāng)大的靈活性。較之以往的抗滑樁，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁在滑體內(nèi)的滑動面出現(xiàn)了不同程度的滑動和剪斷破壞時更為適用。在這種情況下，選用預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁可以與當(dāng)?shù)氐母黜棗l件完美切合，最終在該地區(qū)的護坡、固坡方面發(fā)揮了重大作用。

3 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工注意要點

預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁較之以往的抗滑樁兼顧的因素更多，因此其操作也更為復(fù)雜，稍有不慎就有可能出現(xiàn)紕漏，對施工造成破壞。因此，工程人員在安裝預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁時應(yīng)該時刻注意一些細(xì)節(jié)性問題。

3.1 施工過程中的施工順序

預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的施工是有固定程序的，因此順序一定更要講究。合理、有序的安裝才能保證預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的完整，更好地發(fā)揮其固坡護坡的作用，減小對坡體原生態(tài)的破壞。

3.2 樁孔的施工質(zhì)量

任何種類的抗滑樁發(fā)揮作用都有賴于樁體的受力效果，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁更是如此。工程人員在打樁的過程中務(wù)必事先勘探好地段、地質(zhì)條件等，確保在實際打樁時，樁眼的距離能夠合適，樁眼的深度能夠承受坡度滑動力。在打樁過程中及后期施工中，切莫對巖層造成大的破壞，以免工程引發(fā)新的滑坡問題。

3.3 鋼墊板的科學(xué)操作

樁打好后，剩下的就是索錨的牽拉問題，而索錨的牽拉有賴于鋼墊板的使用。工程建設(shè)人員在施工中要注意鋼墊板的承壓面平整，且與錨索的軸線方向垂直。這樣操作可以保證索錨的平穩(wěn)牽拉。

4 在滑坡治理中的實例工程應(yīng)用

某滑坡所在路基為半填半挖，左側(cè)為挖方邊坡，邊坡最大開挖高度12～13 m。在邊坡開挖完畢后，受暴雨影響，出現(xiàn)拉裂縫，坡面下沉，路基路面出現(xiàn)了不同程度的隆起，形成滑坡。該滑坡區(qū)主要由侏羅紀(jì)泥巖夾少量白云巖和人工填土層構(gòu)成。工程建設(shè)人員在解決這一地段的滑坡問題時，先對這一地區(qū)的地址、水文、植被等先天條件作了詳盡的實地調(diào)查，并且認(rèn)真研究了該地區(qū)以往治理滑坡的各種技術(shù)措施，最后進行了大量的數(shù)學(xué)計算和分析，最終敲定在該地區(qū)建造預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁。在建設(shè)過程中，施工人員技術(shù)精湛，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，時刻注意施工過程中的施工順序，最后順利完工，沒有因為工程建設(shè)引發(fā)新的災(zāi)害。預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁在此應(yīng)該建立在計算和實踐基礎(chǔ)上，所以建好以后可以與當(dāng)?shù)氐母黜棗l件完美切合，最終在該地區(qū)的護坡、固坡方面發(fā)揮了重大作用。

5 結(jié)束語

我國的幅員遼闊、地質(zhì)復(fù)雜，本身很多地方就有滑坡問題，加之近年來工程建設(shè)對環(huán)境的破壞日益嚴(yán)重，研究抗滑樁應(yīng)用這一課題對我國的工程建設(shè)、環(huán)境保護都有重要現(xiàn)實意義。對抗滑樁的研究是一個大的課題，筆者恐怕力有未逮，暫選取其中一個模塊，即預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁展開探究，希望所論述的內(nèi)容對相關(guān)單位和人員有一定的啟發(fā)作用。最后，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁對滑坡的治理仍有其局限性，希望我國以后能夠有新的技術(shù)突破。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕