預應力錨索抗滑樁在滑坡治理中的應用

董文凱

摘 要：抗滑樁是滑坡治理中的常見工程措施，它有很多種類，包括單排抗滑樁、雙排抗滑樁及預應力錨索抗滑樁等。國內外很多學者對抗滑樁課題進行了研究。重點研究的是預應力錨索抗滑樁的應用，并就預應力錨索抗滑樁與傳統的抗滑樁進行了對比分析，繼而分析了預應力錨索抗滑樁的受力原理及在實例工程中的具體應用。

關鍵詞：滑坡治理；單、雙排抗滑樁；預應力錨索抗滑樁；鋼墊板

中圖分類號：TU753.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.146

我國幅員遼闊，地貌眾多，地質復雜。這決定了我國某些地區地質災害多發，其中，滑坡就是比較有代表性的地質災害，也是危害較大，頗讓工程建設人員頭疼的老問題。因此，多年來廣大工程建設人員積極發揮主觀能動性，想出了各種解決辦法，而抗滑樁是行之有效的工程措施之一。

1 單、雙排抗滑樁與預應力錨索抗滑樁

1.1 單、雙排抗滑樁

抗滑樁是埋設于滑面上、下巖體中，阻止滑體移動的樁形結構物。其作用原理為：作用于樁體上的滑坡推力可分為兩部分，一部分由樁體傳至樁前滑體，由樁前滑動面向上的抗滑力保持平衡；另一部分則由樁體傳至滑動面以下巖體中，由滑動面以下的穩定地層對樁的抗力（錨固力）平衡滑動體的推力，增加其穩定性。在治理滑坡的過程中，工程人員如果選用單排抗滑樁，一般的操作就是先勘測滑坡地段的實地情況，然后進行各種數據分析，包括這一地段的下滑力、樁前土體抗力等，最后再參照單排抗滑樁打樁規范及相關數學計算模式算出樁距、長度和截面面積等。不難看出，單排抗滑樁的選擇和應用并不麻煩，勘測、計算、再打樁就可以了。而雙排抗滑樁的操作，除了前期的勘測和計算外，還有滑坡推理傳遞、結構力學位移分析法等各種力學專業知識的考量?？梢哉f，很難精準計算與操作。稍有不慎就會計算失當，造成浪費等后果。

1.2 預應力錨索抗滑樁

1.2.1 預應力錨索抗滑樁設計

抗滑力計算：預應力錨索抗滑樁根據滑面形態，采用剩余推力法計算抗滑力計算。采用的巖土強度指標是通過實驗并結合滑體反算后得出的。地下水按全飽水及實測水位分別計算，地震作用按Ⅶ度烈度考慮。

1.2.2 預應力錨固樁設計

根據預應力錨索抗滑樁的工作原理：由于錨索預應力是在滑坡推力出現最大值（設計值）之前施加的，錨索預應力在抵消了已產生的滑坡推力后，還要繼續使中間地帶的土體受到擠壓。

預應力錨索抗滑體的變形條件為：樁頂錨索設置不妨礙樁頂的轉動，只限制它的水平位移；樁在彈性地基中受力變形；受力類似簡支梁，設計按彈性樁考慮。

1.2.3 預應力錨索抗滑樁的施工

1.2.3.1 樁身部分

成孔采用人工挖孔。由于孔壁易坍塌，采用了鋼護筒支護。因各處滑面埋深不一，施工中均要求準確鑒定滑面位置，一般每班均需有人跟班描述。滑面位置對樁嵌入滑面下深度起著至關重要的作用。

1.2.3.2 錨索部分

預應力錨索抗滑樁施工中的錨索部分包括成孔、錨體的加工和安裝、注漿、張拉四個環節。

2 預應力錨索抗滑樁的優勢

抗滑樁種類眾多，在抗滑樁的選擇上具有相當大的靈活性。較之以往的抗滑樁，預應力錨索抗滑樁在滑體內的滑動面出現了不同程度的滑動和剪斷破壞時更為適用。在這種情況下，選用預應力錨索抗滑樁可以與當地的各項條件完美切合，最終在該地區的護坡、固坡方面發揮了重大作用。

3 預應力錨索抗滑樁施工注意要點

預應力錨索抗滑樁較之以往的抗滑樁兼顧的因素更多，因此其操作也更為復雜，稍有不慎就有可能出現紕漏，對施工造成破壞。因此，工程人員在安裝預應力錨索抗滑樁時應該時刻注意一些細節性問題。

3.1 施工過程中的施工順序

預應力錨索抗滑樁的施工是有固定程序的，因此順序一定更要講究。合理、有序的安裝才能保證預應力錨索抗滑樁的完整，更好地發揮其固坡護坡的作用，減小對坡體原生態的破壞。

3.2 樁孔的施工質量

任何種類的抗滑樁發揮作用都有賴于樁體的受力效果，預應力錨索抗滑樁更是如此。工程人員在打樁的過程中務必事先勘探好地段、地質條件等，確保在實際打樁時，樁眼的距離能夠合適，樁眼的深度能夠承受坡度滑動力。在打樁過程中及后期施工中，切莫對巖層造成大的破壞，以免工程引發新的滑坡問題。

3.3 鋼墊板的科學操作

樁打好后，剩下的就是索錨的牽拉問題，而索錨的牽拉有賴于鋼墊板的使用。工程建設人員在施工中要注意鋼墊板的承壓面平整，且與錨索的軸線方向垂直。這樣操作可以保證索錨的平穩牽拉。

4 在滑坡治理中的實例工程應用

某滑坡所在路基為半填半挖，左側為挖方邊坡，邊坡最大開挖高度12～13 m。在邊坡開挖完畢后，受暴雨影響，出現拉裂縫，坡面下沉，路基路面出現了不同程度的隆起，形成滑坡。該滑坡區主要由侏羅紀泥巖夾少量白云巖和人工填土層構成。工程建設人員在解決這一地段的滑坡問題時，先對這一地區的地址、水文、植被等先天條件作了詳盡的實地調查，并且認真研究了該地區以往治理滑坡的各種技術措施，最后進行了大量的數學計算和分析，最終敲定在該地區建造預應力錨索抗滑樁。在建設過程中，施工人員技術精湛，嚴謹認真，時刻注意施工過程中的施工順序，最后順利完工，沒有因為工程建設引發新的災害。預應力錨索抗滑樁在此應該建立在計算和實踐基礎上，所以建好以后可以與當地的各項條件完美切合，最終在該地區的護坡、固坡方面發揮了重大作用。

5 結束語

我國的幅員遼闊、地質復雜，本身很多地方就有滑坡問題，加之近年來工程建設對環境的破壞日益嚴重，研究抗滑樁應用這一課題對我國的工程建設、環境保護都有重要現實意義。對抗滑樁的研究是一個大的課題，筆者恐怕力有未逮，暫選取其中一個模塊，即預應力錨索抗滑樁展開探究，希望所論述的內容對相關單位和人員有一定的啟發作用。最后，預應力錨索抗滑樁對滑坡的治理仍有其局限性，希望我國以后能夠有新的技術突破。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕