喬小艷

(重慶市地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊，重慶 400700)

0 引言

抗滑樁是穿過滑坡體深入到滑床的樁柱，用以支擋滑體的滑動力，起穩(wěn)定邊坡的作用，適用于淺層和中厚層的滑坡，是目前治理滑坡比較有效、安全、施工方便的處置措施。鋼筋混凝土樁是抗滑樁用得最多的樁型，矩形斷面可充分發(fā)揮其抗彎強(qiáng)度大的優(yōu)點?；轮卫砉こ淘O(shè)計中一般采用等截面矩形樁，但是在某些滑坡治理中，因為抗滑樁受荷段較長，那么合理的結(jié)構(gòu)形式顯得格外重要，不僅是樁基礎(chǔ)理論自身發(fā)展的要求，更是工程界的迫切要求。本文將利用工程實例介紹變截面抗滑樁在滑坡治理工程中的應(yīng)用。

1 工程概況

北碚區(qū)毛背沱滑坡區(qū)位于重慶市北碚區(qū)城區(qū)南側(cè)、龍鳳溪右岸，危及常住居民人口1 336人，危及房屋面積33 474 m2，威脅財產(chǎn)9 005．98萬元，滑坡危害程度等級為Ⅱ級。

毛背沱滑坡區(qū)屬紅層丘陵岸坡堆積地貌，平面形態(tài)近似于不對稱弓形，沿龍鳳溪岸呈帶狀延伸。滑坡前緣剪出口位于龍鳳溪沿岸，順龍鳳溪岸延伸呈“S”流線形，分布高程173．00 m ～175．00 m。后緣呈不規(guī)則弧線形，自東向西由群興村農(nóng)貿(mào)市場南東側(cè)擋墻一帶—汽車修理廠中部—七一公路北側(cè)路邊—永發(fā)摩配廠廠房穿過4車間中部，分布高程200．00 m～206．60 m，群興村農(nóng)貿(mào)市場南東側(cè)擋墻一帶滑坡后壁呈坎狀，拉裂縫較發(fā)育;后緣永發(fā)摩配廠廠房拉裂變形明顯?；伦髠?cè)邊界位于永發(fā)摩配廠西側(cè)熔化爐車間西側(cè)一帶，可見明顯拉裂縫并有錯距，裂寬3 cm～5 cm，延伸長3．5 m～35．4 m，滑坡邊界向北西延伸至龍鳳溪岸。滑坡右側(cè)邊界沿群星村農(nóng)貿(mào)市場東側(cè)沖溝向北延伸至鳳風(fēng)溪岸，邊界基本垂向龍鳳溪岸。整個滑坡縱長90 m～120 m，橫向?qū)捈s470 m，分布面積約4．90 ×104m2，滑體厚一般 5．00 m ～19．80 m，平均厚約15 m，滑坡體積約73．50 ×104m3。

根據(jù)對滑坡變形破壞特征分析，主滑方向垂直于龍鳳溪，在滑坡中部橫切沖溝西側(cè)，滑坡主滑方向為10°，沖溝以東順河道方向有所變化，主滑方向為335°，為一牽引—推移式中型土質(zhì)滑坡。

2 滑坡穩(wěn)定性分析評價

根據(jù)調(diào)查，毛背沱滑坡1，6，3，5剖面地段變形特別嚴(yán)重，雨季變形有加劇趨勢，根據(jù)勘探結(jié)果，部分探孔具有明顯的揉搓痕跡及磨光面。分析該滑坡處于極限平衡—欠穩(wěn)定狀態(tài)，其他地段亦處于欠穩(wěn)定—基本穩(wěn)定狀態(tài)。

該滑坡為涉水滑坡，本次穩(wěn)定性計算考慮動水壓力和浮托力的因素，地下水位線以下滑體重度按浮重度計算，地下水位線以上滑體重度按天然重度計算，靜水位線以下滑體重度按浮重度計算。對滑坡整體穩(wěn)定性計算選取1—1～9—9縱剖面作為計算模型，采取折線滑動法(傳遞系數(shù)法);可能次級剪出口選取1，2，3，6，7剖面作計算模型，根據(jù)搜索所得滑面采用圓弧滑動法對滑坡穩(wěn)定性和滑坡體推力進(jìn)行計算。

據(jù)計算結(jié)果，滑坡總體上在工況1，工況3處于穩(wěn)定狀態(tài)，工況2，工況4，工況5，工況6處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。但是，6—6'剖面在工況5處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，這與該部位目前滑坡變形跡強(qiáng)烈是一致的。

滑坡西側(cè)后部填土采用圓弧法自動搜索確定滑面時，在工況7處于穩(wěn)定狀態(tài)，工況8處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，工況9處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。采用以滑坡后緣滑帶和填土與下伏粉質(zhì)粘土界面作為潛在滑面進(jìn)行穩(wěn)定性計算時，在各工況均處于穩(wěn)定狀態(tài)。

3 抗滑樁設(shè)計計算

根據(jù)穩(wěn)定性驗算結(jié)果，其防治方案采用樁板抗滑樁支擋，并輔以排水和封閉裂縫。

3．1 滑坡推力計算

按最不利工況考慮，計算各剖面滑坡推力設(shè)計值，見表1。

表1 各剖面剩余下滑力結(jié)果匯總表 kN/m

設(shè)樁處滑坡推力見表2。由于A1～A7型樁前滑體處于穩(wěn)定狀態(tài)，按極限狀態(tài)下(安全系數(shù)為1．0)滑坡推力和樁前被動土壓力確定設(shè)樁處阻抗力，按其中小值取值。

3．2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)抗滑樁受力計算結(jié)果，滑坡西部1，6，2，7，3剖面處樁受荷段長，其上段所受彎矩及剪力較小，故在該處設(shè)置一排椅形抗滑樁(上段截面小，下段截面大)，其上段截面為1．5 m×2．0 m，下段截面為1．5 m×3．0 m。并對上部填土滑動推力對變截面樁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗算。其余剖面均為等截面抗滑樁。用理正通用抗滑樁設(shè)計軟件驗算樁的內(nèi)力、配筋。

根據(jù)樁受力大小、受荷段長度、嵌入段長度等情況將支擋樁劃分為9組，采用通用理正抗滑樁軟件進(jìn)行驗算，經(jīng)驗算樁要素設(shè)計結(jié)果見表3。

表2 設(shè)樁處滑坡推力 kN/m

表3 樁要素設(shè)計表

3．3 椅形樁背山側(cè)變截面處支護(hù)

根據(jù)護(hù)壁結(jié)構(gòu)計算，其護(hù)壁的配筋是按垂直護(hù)壁進(jìn)行配筋支護(hù)的，由于該變截處受上覆一定土壓力的作用，因此在變截面處對護(hù)壁縱筋進(jìn)行加強(qiáng)，采用8φ16鋼筋，上下縱筋連接要牢固，同采用3排共12根φ14錨釘加強(qiáng)護(hù)壁。

4 結(jié)語

1)通過對毛背沱滑坡治理工程后期監(jiān)測，經(jīng)過長江三峽庫區(qū)蓄水和多次洪水的考驗，滑坡治理后工程運行情況良好。

2)工程實際應(yīng)用表明:在滑坡治理工程中，采用抗滑樁作為支擋措施時，在受荷段較長且上段所受彎矩及剪力較小的情況下，采用變截面比等截面抗滑樁更為科學(xué)合理。這一應(yīng)用也為地質(zhì)災(zāi)害治理提供了寶貴的經(jīng)驗。

［1］《樁基工程手冊》編寫委員會．樁基工程手冊［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，1995．

［2］廣西地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計院．重慶市北碚區(qū)毛背沱滑坡治理工程施工圖設(shè)計報告［R］．2008．

［3］劉樹亞，劉祖德．嵌巖樁理論研究和設(shè)計中的幾個問題［J］．巖土力學(xué)，1999，20(4):86-92．

［4］張 丹，趙志偉，李 巖．四川廣元王家包滑坡的成因機(jī)制及穩(wěn)定性評價［J］．巖土工程技術(shù)，2010，24(1):16-19．

［5］宋保強(qiáng)，任光明，王維早．抗滑樁優(yōu)化設(shè)計在滑坡治理中的應(yīng)用研究［J］．水土保持研究，2007(1):196-198．