唐永剛

（甘肅省地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

當(dāng)前來(lái)說(shuō)，伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，此時(shí)老百姓們對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)意識(shí)不斷上升，而各個(gè)邊坡治理設(shè)計(jì)的問(wèn)題受到了越來(lái)越高的重視。在防治滑坡的過(guò)程中，相關(guān)的工作人員務(wù)必要綜合滑坡產(chǎn)生因素和項(xiàng)目實(shí)際狀況，采取針對(duì)性的防治措施?？够瑯毒褪秦灤┗麦w深入至滑床內(nèi)的樁體，從而能夠很好地支擋滑坡體內(nèi)的滑動(dòng)力，充分地發(fā)揮穩(wěn)固邊坡的效用，這常常適用于淺層以及中厚層滑坡，是一項(xiàng)滑坡抗滑處置的常見(jiàn)手段，其治理效率高，可靠程度高，被普遍地應(yīng)用于公路、鐵路等工程項(xiàng)目中[1]。對(duì)此，本文首先分析堆積體滑坡特征以及常見(jiàn)要素，接著再講述預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁特點(diǎn)及計(jì)算方法，最后提出抗滑樁治理堆積體滑坡的手段。

1 堆積體滑坡基本特點(diǎn)及常見(jiàn)要素分析

1.1 特點(diǎn)分析

根據(jù)大量的資料表明，大部分的堆積體滑坡結(jié)構(gòu)之中，都包括了第四系中較為松散的巖石和部分土壤，而在其中，土壤就包括了一系列結(jié)構(gòu)較不集中且孔隙程度較高，透水性的堆積物。而考慮到一般來(lái)說(shuō)，堆積體物資所呈現(xiàn)出的物理屬性在短時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的改變，同時(shí)又遭到降雨入滲等方面的作用，所以如此一來(lái)，就會(huì)造成堆積體滑坡和其他滑坡相比，其產(chǎn)出條件以及滑移規(guī)律會(huì)出現(xiàn)很大的差異性。

1.2 常見(jiàn)要素分析

之所以會(huì)產(chǎn)生一系列的堆積體滑坡問(wèn)題，可以將其因素歸結(jié)為受到如下方面的影響，比如滑坡體、滑坡面及滑坡周邊環(huán)境等等。一般來(lái)說(shuō)，滑坡體即漸漸和母體相互分離，然后又進(jìn)行進(jìn)一步滑動(dòng)的巖土體。針對(duì)均勻滑坡而言，滑坡體的主要特征就在于滑坡體總體會(huì)被轉(zhuǎn)移，不過(guò)因?yàn)榛麦w內(nèi)部的兩點(diǎn)相對(duì)位置不會(huì)出現(xiàn)變化，此時(shí)因?yàn)槭艿酵馏w方面的影響，就極易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。除此之外，滑坡床就是指此時(shí)滑坡體并沒(méi)有出現(xiàn)移動(dòng)問(wèn)題的主要巖土部分。在滑坡期間，其形體通常維持了基本結(jié)構(gòu)，而不會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)地改變，此時(shí)僅有前緣會(huì)產(chǎn)生一定的擠壓縫隙，滑坡壁后緣就會(huì)生成相應(yīng)的弧形張縫隙，兩側(cè)還會(huì)漸漸產(chǎn)出部分剪裂縫發(fā)育現(xiàn)象，此時(shí)滑坡床的實(shí)際形態(tài)還會(huì)進(jìn)一步影響滑坡強(qiáng)度和實(shí)際范圍。第三，滑動(dòng)面就是指滑坡體和滑坡床間所包含的分界面。

2 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的特征及計(jì)算方式

操作人員需要先在樁頂?shù)乃闹馨仓靡幌盗械腻^索，接著繼續(xù)給它們帶來(lái)更多的預(yù)應(yīng)力，如此一來(lái)，就能夠確保預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的受力均勻[2]。一般來(lái)說(shuō)，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的掩埋高度相對(duì)很淺，同時(shí)較之于普通的抗滑樁會(huì)有所差異。實(shí)際上，推力常常呈現(xiàn)為矩形分布的狀況，那么懸臂桿件的彎矩位置的最大值即Mmax=1/2ql2。而如果預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁只是一個(gè)相對(duì)很單一的支梁部分，那么該方位彎矩最大值就會(huì)處在梁跨中端，此時(shí)Mmax=1/8ql2。而如果相關(guān)的操作人員需要通過(guò)一端的鉸支搭載另一側(cè)的鉸支，那么預(yù)應(yīng)力錨索力所呈現(xiàn)出的實(shí)際取值，往往都會(huì)進(jìn)一步干擾到彎矩取值，而且預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的內(nèi)力也會(huì)出現(xiàn)一定程度地浮動(dòng)。此時(shí)受力狀態(tài)需要保證預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁達(dá)到如下基本條件，即截面小以及樁身短。

較之于一般性的抗滑樁，其預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的計(jì)算方法有所差異，其常常采用摩根斯頓—普拉埃斯方法。也就是在樁的兩端采取優(yōu)化及有限差的方法，從而讓樁所位置的分塊可以達(dá)到一定程度的均衡，進(jìn)而進(jìn)一步估算出樁以及滑坡間的相互作用。根據(jù)大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，相關(guān)的工作人員要想確保預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁合理運(yùn)作，就要全面考慮到如下兩種不同的受力情況。具體而言，從一方面來(lái)說(shuō)，由于在實(shí)際運(yùn)作中，錨索預(yù)應(yīng)力以及土彈性抗力會(huì)影響樁的實(shí)際受力情況，那么就可以靈活地采取基系數(shù)法展開(kāi)相應(yīng)的計(jì)算活動(dòng)。從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，倘若滑坡推力、錨索拉力等其他部分都已經(jīng)影響到了預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁，而此時(shí)相關(guān)工作人員在估算樁身內(nèi)力和移動(dòng)條件時(shí)，就要求靈活地結(jié)合不利組合。

除此之外，在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的過(guò)程中還需要考慮如下因素，具體來(lái)說(shuō)，如果樁受到設(shè)計(jì)滑坡推力的影響，那么錨索拉力就務(wù)必要契合設(shè)計(jì)拉力取值。如果錨索拉力相對(duì)較小，那么此時(shí)錨索就無(wú)法充分地發(fā)揮支點(diǎn)的影響，這就很難充分地把控位移情況，在這一情況之下，相關(guān)的操作人員只有進(jìn)一步為樁頂嵌入相應(yīng)地力，如此一來(lái)，才可以降低一定程度的樁身內(nèi)力，同時(shí)也可以讓一系列滑坡推力進(jìn)一步傳導(dǎo)至滑床內(nèi)部[3]。但是，考慮如果錨索設(shè)計(jì)拉力超出基本的正常范圍，那么錨索拉力很難達(dá)到既定的設(shè)計(jì)值，就此就會(huì)帶來(lái)一系列的資源浪費(fèi)，除此之外，這還會(huì)對(duì)錨索的作業(yè)技術(shù)和實(shí)際實(shí)施過(guò)程帶來(lái)一定的不利影響。一般情況下，錨索的設(shè)計(jì)拉力通常為滑坡推力的二分之一到七分之四。不容忽視的是，相關(guān)的操作人員還需要根據(jù)實(shí)際作業(yè)條件，靈活地使用Winkle彈性地基梁開(kāi)始實(shí)質(zhì)性的估算工作，倘若單處錨索的錨固力N1=400kN屬于主要的聚集力，而且還需要將它們運(yùn)用到梁上，那么在計(jì)算期間，相關(guān)的工作人員就需要將垂直在梁的分力當(dāng)作主要的設(shè)計(jì)力。

3 地質(zhì)滑坡治理工程中抗滑樁的應(yīng)用分析

3.1 抗滑樁設(shè)計(jì)應(yīng)用要點(diǎn)分析

首先，相關(guān)的工作人員需要明晰樁群平面分布方位，科學(xué)設(shè)置樁距和實(shí)際樁位。在明確樁位的過(guò)程中，通常會(huì)采取懸臂梁法以及有限單元法等等。各個(gè)樁位都會(huì)在一定程度上影響著滑坡穩(wěn)定系數(shù)，在此期間，要求靈活地采取有限單元法。換言之，相關(guān)的工作人員需要依據(jù)有限元折減法，扣除掉滑帶以及滑體強(qiáng)度參數(shù)，所產(chǎn)生的數(shù)值就是相對(duì)應(yīng)的安全系數(shù)。相關(guān)的工作人員把樁作為埋入滑坡體內(nèi)的梁?jiǎn)卧?，充分地利用有限單元法?jì)算它們的推力，然后再明晰其基本的樁位。然后，相關(guān)的工作人員要選取合適的樁型，明晰相應(yīng)的樁長(zhǎng)，然后綜合地理環(huán)境以及一般條件進(jìn)行選取。最后，力的分析。一般來(lái)說(shuō)，相關(guān)的工作人員要采用地基梁法，進(jìn)一步預(yù)測(cè)變形的狀況。而對(duì)于滑坡推力，就需要明確樁背作用點(diǎn)、大小以及滑坡種類，由于抗滑樁受到水平荷載的影響，所以會(huì)產(chǎn)生一定的豎向壓力，比如說(shuō)摩擦力等等。

3.2 抗滑樁施工準(zhǔn)備技術(shù)要點(diǎn)分析

在開(kāi)展抗滑樁工作之前，相關(guān)的工作人員要仔細(xì)地分析項(xiàng)目實(shí)際狀況，同時(shí)要完成好拆除管線工作，并修建好滑動(dòng)帶外圍截排水渠。綜合施工圖紙和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)要明晰抗滑樁具體作業(yè)的方位和實(shí)際高程。在抗滑樁作業(yè)期間，還需要采取分段挑樁開(kāi)挖的方法，在做完挖樁工作之后，就要求交由監(jiān)理工作者予以審核，只有審核通過(guò)后方可開(kāi)始下一環(huán)節(jié)。接著，相關(guān)的工作人員要完成好技術(shù)交底和安全交底方面的工作，讓作業(yè)人員仔細(xì)地遵循施工圖紙方可作業(yè)，避免產(chǎn)生盲目作業(yè)的問(wèn)題。在孔口地面下，相關(guān)的工作人員還要求開(kāi)展事前襯砌工作，孔口地表上厚度為0.4m的鋼筋混凝土樁井鎖口。根據(jù)項(xiàng)目開(kāi)展的實(shí)際條件，相應(yīng)地完成好施工設(shè)備準(zhǔn)備工作，同時(shí)還需要設(shè)定好對(duì)滑坡變形、移動(dòng)狀況監(jiān)測(cè)的設(shè)備。對(duì)于設(shè)備裝置，要求加強(qiáng)維護(hù)和管控，確保工作能夠順利開(kāi)展。

4 抗滑樁對(duì)堆積體滑坡展開(kāi)治理的方法分析

通常來(lái)說(shuō)，堆積體滑坡的實(shí)際滑面相對(duì)比較深，同時(shí)地下水也比較多。而在實(shí)際治理過(guò)程中，如果相關(guān)的工作人員利用常規(guī)抗滑樁開(kāi)始治理，那么樁身就需要高達(dá)50m，而且如果截面比較大，此時(shí)就一定會(huì)給礦山工程帶來(lái)相應(yīng)的挑戰(zhàn)及阻礙。不過(guò)如果采取預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁進(jìn)行治理，就能夠進(jìn)一步充分地發(fā)揮輔助功能，在很大程度上能夠減少樁身長(zhǎng)度樁和截面大小。在埋設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁期間，通常要下埋十四根預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁，而且還需要確保樁和樁間保持7米的間隔，設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高需要矮于地面2m～5m，而樁身直徑一般要在31m～37m的區(qū)間內(nèi)，而樁底就要求繼續(xù)下沉到基巖的兩到三米。

值得注意的是，為了更加高效的穩(wěn)固及拉伸錨索，那么此時(shí)樁頭靠河側(cè)要設(shè)計(jì)成為一定的斜面，同時(shí)要和錨索軸線保持垂直。為了有效地避免錨頭中混凝土局部出現(xiàn)受損現(xiàn)象，那么相關(guān)的工作人員在設(shè)計(jì)錨頭期間，要求靈活地采取承壓鋼板。同時(shí)，相關(guān)的操作人員此時(shí)還需要充分地考慮錨索設(shè)計(jì)的實(shí)際拉力，保證它是滑坡推力的一半，而且單個(gè)位置的錨索拉力是130t，再加上錨索的各個(gè)實(shí)際長(zhǎng)度不能小于70m，在整個(gè)過(guò)程中，操作人員都要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整鋼鉸線束。

圖1 抗滑樁結(jié)構(gòu)示意圖

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，堆積體滑坡已經(jīng)成為一種普遍的自然災(zāi)害之一，此時(shí)就更加應(yīng)該重視其治理活動(dòng)，而抗滑樁具備一定的抗滑功能，從而能夠給堆積體滑坡的治理帶來(lái)相應(yīng)的幫助。