抗滑桩在滑坡治理工程中的运用

乔 旭 俊

(山西省地质勘查局二一二地质队，山西 长治 046000)

抗滑桩在滑坡治理工程中的运用

乔 旭 俊

(山西省地质勘查局二一二地质队，山西 长治 046000)

综合论述了抗滑桩的类型，优点及破坏形式，对目前抗滑桩在滑坡治理中存在的问题进行了简要介绍，分析了滑坡产生的原因和抗滑桩设计上的缺陷，并阐释了抗滑桩的设计和施工措施，以供借鉴参考。

抗滑桩，滑坡治理，滑坡推力

滑坡是受自然条件，如河流冲刷、地震、地下水活动等的影响而形成的斜坡，由此使部分土体或者岩体在重力的作用下，发生水平为主的迁移。国内外的相关专家均致力于研究如何更好的治理滑坡工程，并且提出了一系列的应对措施，诸如削坡、反压、排水等，然而都未取得预期的效果。之后，各国专家纷纷转向对抗滑桩的研究，并且最终得到了理想的成效。截至目前为止，抗滑桩被认为是最佳的一项滑坡工程治理技术措施。

1 抗滑桩概述

1.1 抗滑桩的类型

根据不同的分类方式，抗滑桩分为多种类型。制造抗滑桩桩身的材质是不同的，包括木质、钢筋混凝土、钢轨及钢板等；桩身的截面形状也是不尽相同的，主要有圆形、矩形、方形、管形等；施工时采用不同的方式，有钻孔与挖孔两种；还有根据桩体的组合形式的不同，可分为单桩、排架桩、钢架桩等；安装抗滑桩时的受力状态也不同，可分为全埋式和半埋式。

1.2 抗滑桩的优点

首先，抗滑桩所需的工程量较小，但是抗滑的能力却很强，相同条件下，与其他的抗滑工程相比，更加经济、有效。其次，抗滑桩的使用比较灵活，可以配合其他建筑物一起使用，也可以单独使用，在安装中的安装位置也相对较为灵活，可以尽量安装在有利于滑坡的位置。再次，在抗滑桩施工时，所需的设备十分简单，与其他的抗滑工程相比，施工的质量与安全性较高，施工时不必连续开工，可以分隔开进行开挖，这样一旦在施工中出现问题，也不会相互影响，可以及时补救。最后，抗滑桩的施工有利于滑坡缓慢滑动阶段的治理。

1.3 抗滑桩的破坏形式

正是因为抗滑桩的桩身埋的不够深，遇到较大的外力时，极易被推倒；另外，其抗剪能力和抗弯能力不强，可能导致在滑面被剪断，亦或是在最大弯矩处被拉断；还有就是两个抗滑桩之间的间距过大，滑体可以从两个桩之间滑落；当超过桩的变形范围后，也会引起抗滑桩的破坏。

2 目前抗滑桩研究中存在的问题

2.1 关于抗滑桩的计算不合理

国内外的研究者在对抗滑桩进行计算时，往往将坡体作为一种理想的塑性或者弹性材料，这就导致作用在抗滑桩上的压力无法确定，根据经验公式计算往往与实际不相符。有的研究者提出在计算时采用极限土压力的方法，但是在实际中抗滑桩的支护坡体无法达到这样的极限条件，此类方法只能用于理论的估算，不能应用于实际中。另一种方式是根据滑坡推力确定抗滑桩可承受的压力，但是该方法采用传递系数法进行计算，同样也会与实际产生较大误差。

2.2 对滑坡推力传递机理的研究较少

上述中提到的极限土压力法，并没有研究抗滑桩负荷传递的过程，只是给出了理想状态下桩所能承受的压力。土拱理论可以运用到抗滑桩负荷传递的研究中去，但是研究还是十分浅显，不能解决滑坡推力在坡体和桩间的传递过程。另外，在确定桩体间的间距时，并未全面考虑桩前滑体的稳定以及桩的实际承受的极限压力等问题。

2.3 压力法计算抗滑桩内力的缺陷

目前普遍采用压力法计算抗滑桩的负载数值，但是在计算中通常采用经验法进行计算，而不考虑实际中桩土相对位移造成的影响，实际中桩土的相对变形会影响到抗滑桩的负荷，因为抗滑桩是被动桩，它的负荷就是由桩土的相对变形造成的。采用压力法往往考虑不到这些实际的问题，经验公式只能进行近似的估算，而做不到精确则会致使计算结果与实际相差甚远。

2.4 抗滑结构的施工技术存在不足

在实施抗滑桩的施工时，要进行开挖工程，施工技术的好坏直接影响开挖坡体的稳定性，尤其是高陡边坡的开挖。合理的施工技术有助于减少施工对坡体的影响，由此使坡体变得稳定，并且减少抗滑坡的负荷。但现阶段的施工技术尚达不到较高的水平，尚且存在一定的问题，因而会影响抗滑桩的效果。因此，要加强抗滑结构施工技术的研究，尽快开发新的技术，保证抗滑桩的稳固。

3 抗滑桩基本要素的设计

3.1 抗滑桩桩位的设计

合理的桩位对于抗滑桩是非常重要的，一个合理的桩位能够使抗滑推力变小，从而使滑坡得到很好的控制。根据经验，可以将滑坡分为三部分，分别是牵引段、主滑段和抗滑段。通常情况下，将抗滑桩设置在抗滑段上，因主滑段上的滑坡推力较大，而在抗滑段上的滑坡推力是逐渐减小的，理论上应将抗滑桩设在滑坡推力最小位置，即滑坡下部的出口处。但是在实际中设立抗滑桩以后，会改变土体内部的应力条件，因而无法在此处设桩，应沿着坡体的方向向上移动一段，这样有助于避免浅部滑动的发生。从理论上看，滑坡推力的分布可近似认为是正态分布，根据函数的图像，在两个下反弯点的上部，滑坡推力减少的较快，在它的下面推力减少的不太明显。因此，在设桩时，将抗滑桩设立在下反弯点和滑坡的出口之间最为理想。

3.2 抗滑桩桩间距的设计

抗滑桩间距的大小，直接关系到抗滑桩设立是否成功。如果桩间距太大，土体就会从桩间滑落，造成抗滑桩的不稳定，引发诸多的安全隐患；如果将桩间距减小，固然会增加抗滑桩的稳定性，但是耗费的材料与时间都会增加，工期延长，增加施工的成本。因此，确定合理的桩间距十分重要。在实际施工中，滑坡推力的大小、滑坡的倾角、滑体的厚度以及施工的技术条件等都会影响抗滑桩的间距。

对于抗滑桩桩间距的计算，目前还没有总结出一套详细的计算体系。一般情况下，根据理论进行估算，即桩间土体与桩侧面产生的摩擦力应大于滑坡推力。当然，这样的计算结果会与实际产生误差，为了更精确的计算，可以结合实际情况，考虑土拱效应。因土拱效应会对抗滑桩的间距产生影响，理论上，当土拱作用刚好能够充分发挥时，那时对应的桩间距应是最合理的。有关理论指出，滑动面深度与桩间距和土拱作用是密切相关的，滑动面深度约为桩间距的2倍～2.5倍,可以根据这个公式结合实际估算,得到的结果误差就会减少。

3.3 桩的锚固深度的设计

抗滑桩锚固深度的设计对抗滑桩的影响也是非常大的。如果锚固深度不够的话，抗滑桩就发挥不了它应有的作用，当滑坡推力稍大点的时候，就会引起抗滑桩的失效，如果锚固的深度太深的话，会增加施工工程量，增加施工的成本，另外也会增加施工的难度。影响抗滑桩锚固深度的因素非常多，采用不同材质的桩，会对锚固深度产生影响，如刚性桩和弹性桩的锚固深度就是不一样的，另外，桩身各处的弯力和弯矩都会影响桩的锚固深度。

在计算时，理论上要保证桩的最大横向压应力不大于地基横向容许承载力。当然，这种方法在实际中会产生误差，计算时还要结合实际。对于岩质的地基，一般运用“K”法计算抗滑桩的锚固深度，根据锚固深度与内力和变位间的关系进行计算，最终确定合理的抗滑桩的锚固深度，增强抗滑桩的稳固性。

4 结语

对抗滑桩的深入研究，有助于提高滑坡的治理力度，提高抗滑桩的稳定性与安全性。不可否认的是，计算抗滑桩相关参数的理论尚且有待于完善，因此，相关人员应当在实践工作中不断探索，并且尽快的采取切实有效的方法，促进滑坡治理能力的提高。

[1] 田忠青.锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用[J].科技信息,2013(24):406- 408.

[2] 史江伟.预应力锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用[J].山西建筑,2012,38(7):65- 66.

[3] 杨长辉.预应力锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用[J].科技创新与应用,2011(19):128-129.

Applicationofanti-slidingpileinlandslidecontrolengineering

QIAOXu-jun

(ShanxiGeologySurveyBureauNo.212GeologyTeam,Changzhi046000,China)

The paper illustrates the anti-sliding pile forms and merits and damage forms, briefly introduces landslide treatment problems with anti-sliding pile, analyzes landslide occurring problems and anti-sliding pile design defects, and finally describes anti-sliding pile design and construction measures, with a view to provide some guidance.

anti-sliding pile, landslide governance, landslide thrus

1009-6825(2014)33-0070-02

2014-09-20

乔旭俊(1980- )，男，工程师

TU413.62

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