■吳勝

（中鐵二院重慶勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 重慶 400023）

抗滑樁在滑坡處理中的應(yīng)用

■吳勝

（中鐵二院重慶勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 重慶 400023）

抗滑樁是滑坡治理中的一項(xiàng)重要措施，但是長期以來的抗滑樁設(shè)計(jì)均存在一系列的問題沒有得到合理解決。本文將結(jié)合DK66+600~DK66+700段工程滑坡情況，根據(jù)該工程段的工程地質(zhì)和水文情況，提出如何采用抗滑樁治理滑坡。

抗滑樁滑坡處理應(yīng)用

滑坡指在一定地質(zhì)、地形條件下由人為因素或自然因素造成的巖土體力學(xué)失衡，進(jìn)而導(dǎo)致上坡上的不穩(wěn)定巖土體受重力影響產(chǎn)生不規(guī)則滑動(dòng)的一種地質(zhì)現(xiàn)象。誘發(fā)滑坡的因素主要有兩方面，一是自然條件的改變，二是人類的工程活動(dòng)[1]。建設(shè)活動(dòng)越頻繁，其對自然環(huán)境的影響就愈加深重，最終造成大面積的人工災(zāi)害滑坡?；乱押突鹕胶偷卣鸩⒘谐蔀楫?dāng)今社會(huì)的三大地質(zhì)災(zāi)害，因此需要采取積極采取措施防治滑坡。

1 DK66+600-DK66+700段工程滑坡情況概述

1.1 DK66+600-DK66+700段工程概述

DK66+600-DK66+700段工程所處地形為平臺、陡坎相間分布，整體地形坡度約為11°。下伏基巖為二疊系龍?zhí)堕L興組頁巖夾煤線，施工圖設(shè)計(jì)顯示該段左側(cè)為高約5m的路塹，坡率為1:1.25，坡面采用骨架護(hù)坡防護(hù)措施。該工程段自2011年4月施工伊始，由于種種原因，邊坡一直未作防護(hù)，邊坡截水溝也未完全施作完畢。2012年7月份該地區(qū)連降暴雨后，多處開始出現(xiàn)裂縫，尤以DK66+700左側(cè)47m處、DK66+700左側(cè)66m處、DK65+711處嚴(yán)重。險(xiǎn)情出現(xiàn)后，鐵路施工項(xiàng)目部迅速組織區(qū)域內(nèi)的居民撤離，并展開實(shí)地勘察工作。

1.2 工程地質(zhì)條件

DK66+600-DK66+700段工程所屬地區(qū)屬低山構(gòu)造剝蝕地貌，大部分地段屬緩坡地形，地形起伏較小。勘察地區(qū)高程在769-808m之間，沿線多覆蓋2-5m第四系土層，由于工程建設(shè)活動(dòng)和耕種需要，部分地形已被整平呈臺階狀。測區(qū)內(nèi)巖體呈單斜構(gòu)造產(chǎn)出，代表性巖層產(chǎn)狀為：N70°E/15° NW，主要發(fā)育2組節(jié)理：N73o E/78oNW 、N70 o W/67oSW，節(jié)理多呈微張狀。該區(qū)的地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s，基本地震烈度為Ⅵ度。

1.3 水文地質(zhì)條件經(jīng)過勘察，該地區(qū)未見地表水，降水后可形成短暫性的流水，由于地形較為平滑，降水會(huì)在地表逐漸匯聚形成地面降水。地下水主要為第四系孔隙型水、基巖裂隙水，第四系孔隙型水受大氣降水的影響較大，基巖裂隙水主要賦存于二疊系上統(tǒng)龍?zhí)堕L興組（P2l+c）地層內(nèi)，大氣降水排泄不暢就會(huì)導(dǎo)致地下水逐漸匯聚，并在坡腳裂縫處出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。綜上，DK66+600-DK66+700段工程范圍內(nèi)的地表水不豐富，地下水受大氣降水的影響較大。

2 滑坡成因分析

鉆孔勘查顯示開裂區(qū)域的土層厚度約為2-5m，無軟弱夾層，邊坡區(qū)域的頁巖容易受風(fēng)化影響，部分頁巖巖芯已蝕變?yōu)槟?，降雨后，巖質(zhì)變軟。通過現(xiàn)場勘查可以將滑坡成因總結(jié)為以下幾個(gè)方面：（1）工程建設(shè)活動(dòng)：DK66+600-DK66+700段工程自施工滯后，未對坡面進(jìn)行防護(hù)，由于邊坡高度大，前緣臨空降低邊坡穩(wěn)定性。（2）人類活動(dòng)：工程段區(qū)域內(nèi)開裂的房屋均為泥質(zhì)土房，下部多為自行填筑的保坎，這種地基在連續(xù)暴雨條件下，穩(wěn)定性較差，加之受到工程段邊坡失穩(wěn)牽引的影響，加劇了房屋地基的開裂，周圍居民私自在坡腳開挖煤層，導(dǎo)致邊坡更加不穩(wěn)定[2]。（3）水：該工程段地形平坦，地表徑流排泄不暢，地表水匯聚后通過裂隙滲入巖層中，軟質(zhì)頁巖受侵蝕浸泡后逐漸變軟，抗剪強(qiáng)度和抗滑力均逐漸減弱，最終形成滑動(dòng)面。為進(jìn)一步深入分析滑坡成因，需要對滑坡力學(xué)參數(shù)表進(jìn)行定量分析，考慮到邊坡目前已發(fā)生開裂但尚未發(fā)生大規(guī)模變形垮塌，根據(jù)極限平衡反算滑面抗剪強(qiáng)度參數(shù)（表1）。

表1 滑坡力學(xué)參數(shù)表

3 處置方案和抗滑樁設(shè)計(jì)

3.1 處置方案

根據(jù)DK66+600-DK66+700段工程的地質(zhì)和水文條件，需要結(jié)合工程安全等級決定處置方案，并參考巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)推薦值（見表2），經(jīng)過綜合分析，擬決定采用抗滑樁+邊坡卸載+增加排水的綜合處置方案：（1）開裂房屋建議盡早搬遷，此段邊坡地表開裂地段覆蓋彩條布，防止雨水下滲加劇邊坡開裂。（2）適當(dāng)削坡，降低巖土體滑力。（3）在滑坡周邊設(shè)置截水溝，攔截地表水，利用粘土填塞滑體上的裂縫，防止地表水滲入，在邊坡設(shè)置排水管，用于排出地下水。（4）妥善安置施工棄土，以免暴雨時(shí)可能造成土溜[3-4]。

表2 巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)推薦值

3.2 抗滑樁設(shè)計(jì)

3.2.1 設(shè)計(jì)資料分析

設(shè)計(jì)抗滑樁的第一步是取土樣進(jìn)行剪力分析，不同土樣的剪切指標(biāo)差別較大，宜采用C、φ的平均值，結(jié)合滑坡力學(xué)參數(shù)表中的反算結(jié)果，最終確定滑動(dòng)面的抗剪輕度指標(biāo)C、φ分別為15、18.5，滑體重度取19.5kN/m3。

3.2.2 抗滑樁尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)上述設(shè)計(jì)資料和彎矩剪力，最后確定抗滑樁長度為20m，嵌入地表的長度為10.7m，形狀為方樁，高度為3.0m，樁體為混凝土材料，抗彎強(qiáng)度為1.68×105MN/m2。

3.2.3 抗滑樁作用形式分析

將抗滑樁設(shè)置在滑坡較為平緩的地段，假設(shè)滑坡推力方向與畫面平行，滑坡土體自上而下的滑動(dòng)速度基本保持不變，假定滑坡土體的作用推力分布呈矩形，滑體表層的滑動(dòng)速度較小，推力分布可假定為三角形，在矩形和三角形之間進(jìn)行權(quán)衡，可假定最終推力分布為梯形。

3.2.4 滑坡監(jiān)控

為保證抗滑樁施工和投入使用安全有效，需要對滑坡體進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，施工期間，需安排專業(yè)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)對滑坡體穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測，觀察滑坡體裂縫有無明顯變化，在裂縫密集區(qū)域，需要設(shè)置位移監(jiān)測器，并安排專人進(jìn)行巡查。降雨后要加強(qiáng)巡查力度，觀察裂縫是否開裂，滑坡體是否變形?？够瑯锻度胧褂煤?，通過監(jiān)測結(jié)果可以得知抗滑樁可有效阻止坡體下滑[5-6]。

4 結(jié)語

抗滑樁作為一種有效的滑坡治理方法，在工程建設(shè)中得到了廣泛的使用，為使抗滑樁發(fā)揮作用，需要對實(shí)際工程進(jìn)行分析，結(jié)合工程地質(zhì)和水文條件仔細(xì)設(shè)計(jì)抗滑樁，確定抗滑樁的具體尺寸和分布形式，在抗滑樁施工完成后還要加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測，尤其在降雨之后，更要加強(qiáng)巡查力度，除采用抗滑樁治療滑坡之外，還要結(jié)合多種措施，如卸載、排水等達(dá)到綜合治理目的，只有在全面分析的基礎(chǔ)上才能設(shè)計(jì)出符合工程實(shí)際的抗滑樁，降低工程成本，提高滑坡治療效果，確保原有工程的使用壽命。

[1]孫勤良,陳華良,梁宇紅,等.抗滑樁在地震災(zāi)后恢復(fù)重建工程中的應(yīng)用--以G108線雅安至滎經(jīng)界段蘆山地震災(zāi)后恢復(fù)重建工程為例 [J].黑龍江交通科技,2014,11:1+4.

[2]曾樹元,吳正新,陳仁宏.大直徑超深抗滑樁在索風(fēng)營水電站Dr2~#危巖體處理中的應(yīng)用 [J].河南水利與南水北調(diào),2014,22:22-24.

[3]萬飛,鄧清祿,張申,等.基于BOTDA的光纖傳感技術(shù)在抗滑樁變形監(jiān)測中的應(yīng)用[J].安全與環(huán)境工程,2014,03:36-40+45.

[4]牟春梅,邱建國,何永超,等.預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁與錨索抗滑樁在滑坡治理中的比選分析 [J].路基工程,2014,04:28-32.

[5]王俊,賓江宏.抗滑樁技術(shù)在軟土路基處理中的應(yīng)用 [J].中國市政工程,2013,01:66-68+108.

[6]楊光華,鐘志輝,張玉成,等.根據(jù)應(yīng)力場和位移場判斷滑坡的破壞類型及最優(yōu)加固位置確定 [J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2012,09:1879-1887.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-335-2