喬 旭 俊

(山西省地質勘查局二一二地質隊，山西 長治 046000)

抗滑樁在滑坡治理工程中的運用

喬 旭 俊

(山西省地質勘查局二一二地質隊，山西 長治 046000)

綜合論述了抗滑樁的類型，優(yōu)點及破壞形式，對目前抗滑樁在滑坡治理中存在的問題進行了簡要介紹，分析了滑坡產(chǎn)生的原因和抗滑樁設計上的缺陷，并闡釋了抗滑樁的設計和施工措施，以供借鑒參考。

抗滑樁，滑坡治理，滑坡推力

滑坡是受自然條件，如河流沖刷、地震、地下水活動等的影響而形成的斜坡，由此使部分土體或者巖體在重力的作用下，發(fā)生水平為主的遷移。國內外的相關專家均致力于研究如何更好的治理滑坡工程，并且提出了一系列的應對措施，諸如削坡、反壓、排水等，然而都未取得預期的效果。之后，各國專家紛紛轉向對抗滑樁的研究，并且最終得到了理想的成效。截至目前為止，抗滑樁被認為是最佳的一項滑坡工程治理技術措施。

1 抗滑樁概述

1.1 抗滑樁的類型

根據(jù)不同的分類方式，抗滑樁分為多種類型。制造抗滑樁樁身的材質是不同的，包括木質、鋼筋混凝土、鋼軌及鋼板等；樁身的截面形狀也是不盡相同的，主要有圓形、矩形、方形、管形等；施工時采用不同的方式，有鉆孔與挖孔兩種；還有根據(jù)樁體的組合形式的不同，可分為單樁、排架樁、鋼架樁等；安裝抗滑樁時的受力狀態(tài)也不同，可分為全埋式和半埋式。

1.2 抗滑樁的優(yōu)點

首先，抗滑樁所需的工程量較小，但是抗滑的能力卻很強，相同條件下，與其他的抗滑工程相比，更加經(jīng)濟、有效。其次，抗滑樁的使用比較靈活，可以配合其他建筑物一起使用，也可以單獨使用，在安裝中的安裝位置也相對較為靈活，可以盡量安裝在有利于滑坡的位置。再次，在抗滑樁施工時，所需的設備十分簡單，與其他的抗滑工程相比，施工的質量與安全性較高，施工時不必連續(xù)開工，可以分隔開進行開挖，這樣一旦在施工中出現(xiàn)問題，也不會相互影響，可以及時補救。最后，抗滑樁的施工有利于滑坡緩慢滑動階段的治理。

1.3 抗滑樁的破壞形式

正是因為抗滑樁的樁身埋的不夠深，遇到較大的外力時，極易被推倒；另外，其抗剪能力和抗彎能力不強，可能導致在滑面被剪斷，亦或是在最大彎矩處被拉斷；還有就是兩個抗滑樁之間的間距過大，滑體可以從兩個樁之間滑落；當超過樁的變形范圍后，也會引起抗滑樁的破壞。

2 目前抗滑樁研究中存在的問題

2.1 關于抗滑樁的計算不合理

國內外的研究者在對抗滑樁進行計算時，往往將坡體作為一種理想的塑性或者彈性材料，這就導致作用在抗滑樁上的壓力無法確定，根據(jù)經(jīng)驗公式計算往往與實際不相符。有的研究者提出在計算時采用極限土壓力的方法，但是在實際中抗滑樁的支護坡體無法達到這樣的極限條件，此類方法只能用于理論的估算，不能應用于實際中。另一種方式是根據(jù)滑坡推力確定抗滑樁可承受的壓力，但是該方法采用傳遞系數(shù)法進行計算，同樣也會與實際產(chǎn)生較大誤差。

2.2 對滑坡推力傳遞機理的研究較少

上述中提到的極限土壓力法，并沒有研究抗滑樁負荷傳遞的過程，只是給出了理想狀態(tài)下樁所能承受的壓力。土拱理論可以運用到抗滑樁負荷傳遞的研究中去，但是研究還是十分淺顯，不能解決滑坡推力在坡體和樁間的傳遞過程。另外，在確定樁體間的間距時，并未全面考慮樁前滑體的穩(wěn)定以及樁的實際承受的極限壓力等問題。

2.3 壓力法計算抗滑樁內力的缺陷

目前普遍采用壓力法計算抗滑樁的負載數(shù)值，但是在計算中通常采用經(jīng)驗法進行計算，而不考慮實際中樁土相對位移造成的影響，實際中樁土的相對變形會影響到抗滑樁的負荷，因為抗滑樁是被動樁，它的負荷就是由樁土的相對變形造成的。采用壓力法往往考慮不到這些實際的問題，經(jīng)驗公式只能進行近似的估算，而做不到精確則會致使計算結果與實際相差甚遠。

2.4 抗滑結構的施工技術存在不足

在實施抗滑樁的施工時，要進行開挖工程，施工技術的好壞直接影響開挖坡體的穩(wěn)定性，尤其是高陡邊坡的開挖。合理的施工技術有助于減少施工對坡體的影響，由此使坡體變得穩(wěn)定，并且減少抗滑坡的負荷。但現(xiàn)階段的施工技術尚達不到較高的水平，尚且存在一定的問題，因而會影響抗滑樁的效果。因此，要加強抗滑結構施工技術的研究，盡快開發(fā)新的技術，保證抗滑樁的穩(wěn)固。

3 抗滑樁基本要素的設計

3.1 抗滑樁樁位的設計

合理的樁位對于抗滑樁是非常重要的，一個合理的樁位能夠使抗滑推力變小，從而使滑坡得到很好的控制。根據(jù)經(jīng)驗，可以將滑坡分為三部分，分別是牽引段、主滑段和抗滑段。通常情況下，將抗滑樁設置在抗滑段上，因主滑段上的滑坡推力較大，而在抗滑段上的滑坡推力是逐漸減小的，理論上應將抗滑樁設在滑坡推力最小位置，即滑坡下部的出口處。但是在實際中設立抗滑樁以后，會改變土體內部的應力條件，因而無法在此處設樁，應沿著坡體的方向向上移動一段，這樣有助于避免淺部滑動的發(fā)生。從理論上看，滑坡推力的分布可近似認為是正態(tài)分布，根據(jù)函數(shù)的圖像，在兩個下反彎點的上部，滑坡推力減少的較快，在它的下面推力減少的不太明顯。因此，在設樁時，將抗滑樁設立在下反彎點和滑坡的出口之間最為理想。

3.2 抗滑樁樁間距的設計

抗滑樁間距的大小，直接關系到抗滑樁設立是否成功。如果樁間距太大，土體就會從樁間滑落，造成抗滑樁的不穩(wěn)定，引發(fā)諸多的安全隱患；如果將樁間距減小，固然會增加抗滑樁的穩(wěn)定性，但是耗費的材料與時間都會增加，工期延長，增加施工的成本。因此，確定合理的樁間距十分重要。在實際施工中，滑坡推力的大小、滑坡的傾角、滑體的厚度以及施工的技術條件等都會影響抗滑樁的間距。

對于抗滑樁樁間距的計算，目前還沒有總結出一套詳細的計算體系。一般情況下，根據(jù)理論進行估算，即樁間土體與樁側面產(chǎn)生的摩擦力應大于滑坡推力。當然，這樣的計算結果會與實際產(chǎn)生誤差，為了更精確的計算，可以結合實際情況，考慮土拱效應。因土拱效應會對抗滑樁的間距產(chǎn)生影響，理論上，當土拱作用剛好能夠充分發(fā)揮時，那時對應的樁間距應是最合理的。有關理論指出，滑動面深度與樁間距和土拱作用是密切相關的，滑動面深度約為樁間距的2倍～2.5倍,可以根據(jù)這個公式結合實際估算,得到的結果誤差就會減少。

3.3 樁的錨固深度的設計

抗滑樁錨固深度的設計對抗滑樁的影響也是非常大的。如果錨固深度不夠的話，抗滑樁就發(fā)揮不了它應有的作用，當滑坡推力稍大點的時候，就會引起抗滑樁的失效，如果錨固的深度太深的話，會增加施工工程量，增加施工的成本，另外也會增加施工的難度。影響抗滑樁錨固深度的因素非常多，采用不同材質的樁，會對錨固深度產(chǎn)生影響，如剛性樁和彈性樁的錨固深度就是不一樣的，另外，樁身各處的彎力和彎矩都會影響樁的錨固深度。

在計算時，理論上要保證樁的最大橫向壓應力不大于地基橫向容許承載力。當然，這種方法在實際中會產(chǎn)生誤差，計算時還要結合實際。對于巖質的地基，一般運用“K”法計算抗滑樁的錨固深度，根據(jù)錨固深度與內力和變位間的關系進行計算，最終確定合理的抗滑樁的錨固深度，增強抗滑樁的穩(wěn)固性。

4 結語

對抗滑樁的深入研究，有助于提高滑坡的治理力度，提高抗滑樁的穩(wěn)定性與安全性。不可否認的是，計算抗滑樁相關參數(shù)的理論尚且有待于完善，因此，相關人員應當在實踐工作中不斷探索，并且盡快的采取切實有效的方法，促進滑坡治理能力的提高。

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[3] 楊長輝.預應力錨索抗滑樁在滑坡治理中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用,2011(19):128-129.

Applicationofanti-slidingpileinlandslidecontrolengineering

QIAOXu-jun

(ShanxiGeologySurveyBureauNo.212GeologyTeam,Changzhi046000,China)

The paper illustrates the anti-sliding pile forms and merits and damage forms, briefly introduces landslide treatment problems with anti-sliding pile, analyzes landslide occurring problems and anti-sliding pile design defects, and finally describes anti-sliding pile design and construction measures, with a view to provide some guidance.

anti-sliding pile, landslide governance, landslide thrus

1009-6825(2014)33-0070-02

2014-09-20

喬旭俊(1980- )，男，工程師

TU413.62

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