文/劉姝珍,合肥職業(yè)技術學院
作為解決滑坡問題時常用的支擋工程,抗滑樁的應用能夠控制滑坡現象的發(fā)生。從現有的技術分析情況來看,抗滑樁與土體之間存在著較為復雜的作用效果,很多理論還有待證實與研究。
在使用抗滑樁加固土坡時,在土坡位移作用的影響之下,抗滑樁會與土坡之間形成受力作用,從而變形成為拱形。由于抗滑樁在實際應用的過程中會出現變形的情況,因而抗滑樁的彈性設計及變形設計均需要在前期考慮在內。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、彈性等參數有著直接的聯(lián)系性。此外,抗滑樁也可以根據變形效果而分為彈性、剛性以及半剛性等三個種類。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屬于彈性抗滑樁的范疇之內。當抗滑樁在滑體作用的影響下時,其自身的位移及彎曲情況會隨著掩埋深度的增加而表現出驟減的趨勢。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,抗滑樁會出現較為明顯的位移現象。正因如此,在研究抗滑樁問題時,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深入分析抗滑樁、滑面以及土體之間的相互作用,并最終設計出實用性較強的抗滑樁。
當抗滑樁出現位移現象時,一般會采取增加外部力的方式來提高抗滑樁對土體的作用力,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度、滑坡所形成的推理以及抗滑樁自身的性質。同時,這也是在設計錨固段時必須要考慮的因素。若錨固段出現長度不夠的情況時,抗滑樁往往無法實現自身的作用價值,甚至會出現失去平衡的現象。需要注意的是,若所選取的抗滑樁種類為剛性抗滑樁,其具有較強的剛度,即便是在受到外力破壞的情況下也不會出現明顯的變形現象。但是,剛性抗滑樁在巨大外力的影響下會出現顯著的位移現象,若錨固段的長度無法滿足抗滑樁的實際需求,則會導致剛性抗滑樁遭受毀滅性的破壞。而彈性抗滑樁會在巨大荷載力的影響下呈現出變形的現象,且彈性抗滑樁的彎矩會因為受力作用而出現轉移的情況。這樣一來,抗滑樁的強度會直接被外力破壞,若彈性抗滑樁為半剛性抗滑樁,則會直接導致抗滑樁從土層中擠出的現象。
在對抗滑樁的邊坡位置進行加固時,一般會選滑體較為薄弱的部位進行加固。這樣種加固方式不僅可以達到預期的加固效果,更能充分體現抗滑樁的物理特性,全面緩解所遭受的滑坡作用力,避免出現樁體被擠出的情況。若施工單位所面對的為大規(guī)模滑現象時,僅僅依靠單排抗滑樁無法實現對于滑坡作用力的抵御。因而,在面對這種情況時,應當設置雙排或者多排抗滑樁,提高整體的抗滑效果。
若施工單位所面對的滑體屬于流塑狀結構時,會在應用抗滑樁的過程中出現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計算樁體與土體之間的摩擦力,并以此為基礎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度。實踐證明,將上述兩種方式結合在一起,能夠有效解決流塑狀土滑體問題
從常規(guī)滑坡的產生原理來看,導致出現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狀以及破壞拱。在加固時,施工單位需要嚴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應當充分分析抗滑樁對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。
在計算滑坡推力時,不僅要確保計算結果貼近滑坡的實際情況,更要考慮到滑坡是否會在后續(xù)作業(yè)的影響下出現范圍擴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,會直接導致抗滑樁出現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相關數據調查及分析工作,為抗滑樁施工提供強有力的技術保障。
在實際施工的過程中,抗滑樁時常會因為高度不滿足實際需求的原因,而出現滑坡滑落的現象。因此,在建設支擋工程的過程中,無論是建設何種形式的抗滑工程,均需要嚴格控制支擋工程的高度,其高度必須經過科學、嚴密的計算,并確保支擋工程能夠滿足越頂檢算的基本要求。而在實際施工的過程中,很多工程項目缺少針對越頂檢算的相關要求。但在實際當中,越頂檢算的相關標準能夠有效改善新滑面所造成的負面影響,且只有在新滑面的穩(wěn)定指數大于預期所設計的安全指數時,支擋工程才具有實用性與可靠性。
綜合來看,由于受困于技術研究方面的影響,我國在應用抗滑樁時的表現不盡理想,與歐美等發(fā)達國家相比還存在較大的差異性。因此,相關研究部門應當堅持創(chuàng)新的原則,在吸收國外先進的基礎上結合我國的基本國情實現技術創(chuàng)新,切實提高我國的抗滑樁應用技術。