李正忠，楊 俊

（1.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局114地質(zhì)大隊，貴州 遵義 563000；2.貴州地礦局第二工程勘察院有限公司，貴州 遵義 563000）

我國幅員遼闊，山區(qū)面積大、地形地質(zhì)復(fù)雜，各種地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，尤其是隨著工程建設(shè)規(guī)模的不斷增加，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率越來越大，其中滑坡災(zāi)害廣泛發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，我國新老滑坡共計約30多萬處，每年發(fā)生的滑坡數(shù)以萬計，經(jīng)濟損失巨大，目前抗滑樁作為治理滑坡的最有效手段得到了廣泛采用，其結(jié)構(gòu)形式簡單、抗力大、施工便利，本文主要圍繞此展開詳細(xì)分析。

1 地質(zhì)災(zāi)害滑坡概述

滑坡是三大地質(zhì)災(zāi)害（崩塌、滑坡、泥石流）中較為頻發(fā)的一種，指的是斜坡受到地震、河流沖刷、雨水浸泡、地下水活動以及人工開挖等因素的影響，巖土體在自重下沿一個或多個破裂滑動面往下滑動。一旦發(fā)生滑坡災(zāi)害，極易導(dǎo)致嚴(yán)重后果，近百年來全球因自然或是人類活動誘發(fā)的滑坡現(xiàn)象所致的損失，每年高達(dá)數(shù)百億美元。

根據(jù)我國自然資源部最新報告顯示，2020年地質(zhì)災(zāi)害共發(fā)生7840起，各種災(zāi)害統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下表1所示，共造成139人死亡（失蹤），58人受傷，直接經(jīng)濟損失達(dá)50.2億元。從上述數(shù)據(jù)分析可知，滑坡災(zāi)害數(shù)量最大，占比達(dá)61.35%，我國是一個多山的國家，山地、丘陵、高原在國土面積中的占比達(dá)69%，受滑坡威脅與存在潛在破壞的地區(qū)在國土面積中占比20%～25%，多分布在西南、西北地區(qū)，給人們的生命安全與財產(chǎn)帶來巨大威脅。

從滑坡災(zāi)害實際發(fā)生情況來看，一大發(fā)生滑坡將導(dǎo)致河道堵塞、交通中斷，甚至可能摧毀村鎮(zhèn)、廠礦等，帶來巨大損失。為此，如何有效治理滑坡成為業(yè)內(nèi)一大研究重點，正確判斷滑坡類型、規(guī)模、產(chǎn)生條件、主要作用、誘發(fā)因素、滑動機理、發(fā)育程度以及穩(wěn)定程度等，合理選擇滑坡治理方案，保證技術(shù)可行性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性?？够瑯蹲鳛榛轮卫碇饕踅Y(jié)構(gòu)，憑借著抗滑能力好、工程量少、樁位布置靈活、施工方便、安全可靠以及投資少等優(yōu)點得到了廣泛應(yīng)用，本文主要圍繞此技術(shù)展開詳細(xì)分析。

2 地質(zhì)災(zāi)害滑坡治理工程中抗滑樁應(yīng)用原理與優(yōu)勢

2.1 應(yīng)用原理

抗滑樁是防治滑坡的一種支擋抗滑結(jié)構(gòu)物，尤其是在淺中層滑坡治理中效果顯著。地質(zhì)災(zāi)害滑坡治理工程中抗滑樁的基本應(yīng)用原理，主要是將抗滑樁通過滑體嵌入滑床內(nèi)一定深度，對上部滑體傳遞下的滑動力進(jìn)行支擋，提高滑坡穩(wěn)定性。在滑坡治理工程中，需查明滑坡實際情況，將抗滑樁布置在合適位置，可出露地面、也可埋置于地面下。

抗滑樁類型較多，有不同的劃分依據(jù)，一般情況下，需根據(jù)滑坡情況選擇抗滑樁，或是采用多種抗滑樁進(jìn)行組合，如：中小型滑坡，多選擇單排抗滑樁進(jìn)行治理；大型滑坡的下滑推力較大，單排樁治理難度較大，往往需選擇雙排抗滑樁、多排抗滑樁

表2 抗滑樁類型

2.2 應(yīng)用優(yōu)勢

近年來，抗滑樁在滑坡治理中應(yīng)用廣泛，主要利用深部穩(wěn)定地層的嵌固作用、樁體抗力平衡滑坡推力，以此達(dá)到加固、穩(wěn)定滑坡的目的。抗滑樁具有施工簡便安全、適用性好、抗滑能力強等諸多優(yōu)點，具體應(yīng)用優(yōu)勢可歸納如下：

（1）抗滑效果好，可解決抗滑擋土墻無法克服的問題，對于滑動帶較深、滑坡推力大的情況應(yīng)用效果較好。

（2）施工便利且安全性高，對滑體穩(wěn)定性擾動較小。

（3）鋼筋布置靈活，可根據(jù)計算所得彎矩在抗滑樁中合理布置鋼筋，因此在其他條件一致的情況下，抗滑樁比不可分段布筋的樁更為經(jīng)濟。

（4）樁位布置靈活，可在查明滑坡基本情況的基礎(chǔ)上，分析計算滑坡體中抗滑效果最好的部位設(shè)置抗滑樁，保證滑坡穩(wěn)定性。

（5）適用性較廣，抗滑樁形式多樣，可成群布置，適用于不同的地形、地質(zhì)條件，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

3 實例探析地質(zhì)災(zāi)害滑坡治理工程中抗滑樁的應(yīng)用

3.1 工程概況

此滑坡位于某城市道路段，滑坡發(fā)生后道路出現(xiàn)不同程度的破壞，交通受阻。此滑坡體平面呈不規(guī)則弧狀，滑坡體前、后緣寬度為95m、40m，軸向長度40m，滑坡體具體情況如下表3所示。

表3 滑坡體情況

3.2 滑坡原因

發(fā)生滑坡災(zāi)害后，采用綜合勘察方法對滑坡發(fā)生原因進(jìn)行分析，包括工程地質(zhì)測繪、高密度電法、地質(zhì)雷達(dá)、探井方法等。經(jīng)綜合分析可得，此次滑坡發(fā)生的誘因是城市建設(shè)消坡與連續(xù)降雨；滑坡發(fā)生主因是巖石內(nèi)部節(jié)理裂隙發(fā)育，降雨后節(jié)理面粘性土夾層強度下降。

3.3 工程地質(zhì)條件

根據(jù)勘察顯示，場地內(nèi)填土層厚度1.5m～3.5m，下伏下白堊統(tǒng)青山群（K1q）安山巖，強風(fēng)化巖、中風(fēng)化巖厚度分別為9m、3m，其下為微風(fēng)化安山巖。各巖層主要參數(shù)如下表4所示。

表4 各巖層主要參數(shù)

3.4 抗滑樁的應(yīng)用

3.4.1 滑坡推力計算

本工程擬將抗滑樁布置在滑坡后緣11.5m，如下圖1所示。采用不平衡推力法，對滑坡推力進(jìn)行計算，考慮滑坡體與道路相距較近，計算時考慮路面超載30kPa?；麦w部分破壞，處于臨界狀態(tài)，安全系數(shù)1.0，與此反算得到滑裂面（泥化夾層）綜合內(nèi)摩擦角Φ'，當(dāng)滑坡體下滑力接近0時，Φ'=23.7°。

圖1 滑坡縱向主滑面示意圖

根據(jù)設(shè)計要求滑坡治理安全系數(shù)1.25，計算可得此時坡體單位長度滑坡推力313kN/m，按規(guī)范取荷載分項系數(shù)1.3，故取荷載設(shè)計值407kN/m，計算時滑坡推力按矩形分布考慮。

3.4.2 抗滑樁結(jié)構(gòu)形式

本項目采用懸臂抗滑樁支擋，結(jié)構(gòu)形式如下圖2所示。抗滑樁長17m、直徑3.0m;滑面以上樁長9m，人工挖孔灌注樁，樁身進(jìn)入滑動面下1m，灌注樁總長10m。由于嵌巖段人工開挖難度較大，而場地不允許爆破，因此滑動面以下嵌固段設(shè)置15根微型鋼管樁，由此組成鉆孔鋼管組合樁。單根鋼管樁鉆孔直徑220mm，鋼管采用φ127×10；鋼管樁長度10m，進(jìn)入灌注樁身內(nèi)3m；鋼管樁內(nèi)壓力灌注M20純水泥漿。

圖2 抗滑樁結(jié)構(gòu)形式

3.4.3 抗滑樁內(nèi)力變形分析

出于安全考慮，忽略樁前滑體抗力。6m內(nèi)滑坡總推力2442kN，按矩形分布考慮，滑動面以上抗滑樁單位高度滑坡推力271kN/m；滑動面以下按彈性地基梁計算模式分析樁的內(nèi)力與變形，采用有限元法進(jìn)行計算。

經(jīng)計算顯示，樁頂最大水平位移19.49mm；最大彎矩11888kN·m，與樁頂相距10m；最大剪力2706kN，與樁頂相距13m。基巖側(cè)壁最大壓應(yīng)力670kPa，遠(yuǎn)低于側(cè)壁容許抗壓強度。

3.4.4 滑坡體監(jiān)測

本項目在滑坡體外穩(wěn)定地段布設(shè)1個基點，滑移體布設(shè)5個觀測點，采用GPS全球定位系統(tǒng)對滑坡體進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測頻率為前5d每日監(jiān)測1次，并由監(jiān)測結(jié)果確定后期監(jiān)測周期，如出現(xiàn)降雨等情況增大監(jiān)測頻率。

本項目大直徑人工挖孔樁+鋼管樁組合樁型的組合模式，有效縮短了工期，施工速度加快，且避免了在人口密集區(qū)域爆破。根據(jù)后期監(jiān)測情況分析顯示，滑坡治理效果較好，保障了周邊環(huán)境安全。

4 結(jié)語

綜上所述，滑坡是一種常見且危害較大的地質(zhì)災(zāi)害類型，對周邊道路、建筑以及人們的生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生巨大威脅。對此，必須重視滑坡災(zāi)害的地址類型、變形破壞情況與穩(wěn)定性分析，合理制定治理方案，抗滑樁是一種有效的且常見的治理手段，施工便利且抗滑效果較好，需根據(jù)實際情況科學(xué)選擇抗滑樁類型，也可科學(xué)組合配置，切實提高滑坡體穩(wěn)定性，真正達(dá)到減災(zāi)防災(zāi)效果。