预应力锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用

王钇鑫



预应力锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用

王钇鑫

（浙江建开勘测设计有限公司杭州分公司，浙江 杭州 310000）

在我国的一些特殊的自然地质条件地区，滑坡是一种较为常见的自然灾害，其对于人员、财产和设施安全以及社会的正常生产、生活造成了一定的威胁。为此，不断提升工程施工中的滑坡治理能力，成为工程界广泛关注的问题以及不断努力的前进方向。近年来，预应力锚索与抗滑桩技术的联合应用在大型滑坡治理中效果突出，其施工简单、工程造价低廉以及治理效果突出的优点获得了广泛认可。以此为研究对象，在对滑坡发生机制进行分析的基础上，详细分析了预应力锚索抗滑桩技术的抗滑原理以及施工技术，希望能够为施工单位提供一定的参考和借鉴。

预应力锚索；抗滑桩；滑坡治理；施工技术

经济的发展带来了社会基础设施的不断完善，近年来，随着施工技术和设备物料的不断进步，我国工程施工克服和抵御自然风险的能力不断提升，各种先进技术的推广和使用，在保证工程建设质量的同时，也有效提升了施工效率，延长了工程的使用寿命。在我国广大的西部地区以及中东部山区，滑坡是一种常见的自然灾害，其不只会给社会和人们的正常生活带来巨大的威胁，对于工程项目的安全建设也是一项巨大的考验。近年来，预应力锚索与抗滑桩技术的联合使用使得滑坡治理的水平大幅提升，获得了工程界的广泛认可，笔者对此技术展开了深入分析，希望能够抛砖引玉，以不断充实关于该项施工的理论研究。

1 滑坡发生机制分析

一个完整的滑坡形成体系主要由滑坡体（与岩土主体发生分离的部分土体）、滑动带（平行滑动面受揉皱或者剪切的破碎地带）和滑坡床（滑坡体滑动时所依附的下伏不动的岩土体）组成[1]。滑坡的形成是内外因共同作用的结果。在我国西部地区以及中东部的山区，由于岩土性质及其结构的特殊性，使得岩土层内部的应力在外来的风力、雨水以及地震等作用下发生了明显变化，进而导致岩土边坡出现裂缝，土体流动性增加、稳定性下降增加了山体滑坡的风险。另外，在人为施工当中，由于工程设计中的不合理以及施工中的疏漏，也会导致坡体锚固不稳或水体下渗，导致滑坡的发生。

2 预应力锚索抗滑桩技术的抗滑原理

近年来，随着钻孔灌浆技术的进步以及弹性更好的钢材的出现，预应力锚索抗滑桩技术作为一种新型的支挡结构，在我国的公路、水利、铁路和水电工程等工程中被广泛应用，有效地提升了滑坡治理和边坡加固施工的质量和效率。在预应力锚索抗滑桩联合施工技术出现之前，工程中常见的滑坡治理手段就是抗滑桩施工，其利用抗滑桩的被动受力原理为在滑坡发生时，依靠抗滑桩发生位移来消解大部分的滑坡作用力，从而发挥出抗滑的作用[2]。而预应力锚索抗滑桩施工则是一种主动型的受力装置，它主要由预应力锚索、抗滑桩和锚具等结构组成，大体上分为锚固段和张拉段两个结构部分，锚固段是指锚索结构，其一半位于滑面以下的地层内部，另一端则固定在滑床里，其余的部分被称为张拉段，主要是利用锚具将锚索与抗滑桩连接为一个整体，从而形成一个稳固的受力结构。当滑坡发生时，预应力锚索抗滑桩结构可以对滑体产生反推作用力，不只结构自身不发生位移，还能够有效保护滑体之上的各种建筑物，甚至能够利用拉力对变形岩土层施加弥合修复的作用力，从而有效地将滑坡的破坏力降到最低[3]。与简单的抗滑桩结构相比，预应力锚索抗滑桩结构能够有效平衡滑坡的推力，且内部弯矩更小、直径更细，因此，能够有效地提升支护力度和施工效率，降低工程造价，在各类工程中得到了广泛应用。

3 预应力锚索抗滑桩技术的施工要点

3.1 预应力锚索施工技术要点

预应力锚索施工是指在岩土层中埋设高强度钢筋，从而有效稳定岩土层的一种抗滑施工技术。

3.1.1 施工放样

在正式的施工开始之前，首先要做好施工的放样工作，要严格按照施工图纸要求，并结合施工场地的具体特点，做好锚孔孔位的确定工作；要对测量结果进行反复核定，并经过专业技术人员确认之后，再进行相应的孔位标注工作，以此确保后续工作的顺利开展。

3.1.2 钻孔施工

钻孔工作是预应力锚索施工中的重点技术环节，在施工过程当中，一定要严格遵守施工规范，确保钻孔的无水作业，防止循环水进入坡体，加大滑坡发生的风险。要在深入考察岩土层特点，明确其硬度以及节理裂隙发育状况的前提下展开钻孔施工，在钻孔过程中要控制好钻孔设备的压力和转速，保证钻孔顺、直、平、滑，防止地下钻孔交错事故的发生[4]。在一些土质较软的地区钻孔时，为了避免坍孔事故的发生，我们可以采用套管施工的形式，使套管与钻头同步跟进，以保证钻孔质量和成孔速度。待孔深达到设计要求之后，不应立刻停止钻孔设备，而是应该保持深度不变并持续稳定钻孔2 min左右，并利用高压风机对孔内进行清洗，以防止内部杂物沉积，造成孔深回缩。

3.1.3 锚索编制与安装

锚索编制之前要将钢绞线中的死弯、打结或者损伤处剔除，并用手砂轮机进行切割；将切割好的钢绞线置于平整的施工场地当中，保持其排列均匀、顺直；沿轴线方向，大约每隔2 m放置一个标准支撑环，并利用细铁丝将其与钢绞线固定，然后将注浆管穿过支撑环，进入限位孔，并用铁丝绑扎牢固。

锚索编制完成之后，在确保其长度、顺直度以及各项绑扎牢固之后，即可进行锚索入孔操作，将锚索编号与孔号一一对应，使锚索能够沿着锚孔倾角稳定推入；一旦锚索无法推入设计深度，则应将锚索拔出后重新扫孔安装，杜绝锚索卡顿而发生安装不到位的现象。

3.1.4 注浆与张拉

在预应力锚索抗滑桩施工当中，注浆作业的主要材料是水泥砂浆，在施工中要根据实际施工地点的地下水特征，有选择性地使用抗侵蚀水泥，以保证工程的稳固性。施工采用孔底注浆法，注浆压力通常控制在0.6～0.8 MPa，以保证注浆的密实性；待一次注浆完成，水泥砂浆凝结收缩之后，需进行补浆作业[5]。注浆结束之后，在混凝土强度达到设计强度的70%左右时，就可以开始进行张拉作业。张拉作业需要分级进行，并逐渐增加张拉强度，即之前的每一层张拉作业应按照设计预应力的1/4强度进行，而在进行到最后一级张拉时，则要保证张拉强度按照预应力设计的110%进行，并保证每一层张拉之后的力度稳定时间，以有效保证预应力的发挥。张拉作业结束一周左右，可进行收尾作业，比如进行张拉补偿作业，将多余的钢绞线去除，对锚头进行混凝土封闭，等等。

3.2 抗滑桩施工技术要点

3.2.1 抗滑桩开挖

抗滑桩开挖时，要保证施工场地的平整、干燥，防止开挖时水分的渗入；一般利用卷扬机进行物料和废渣的运送，根据施工场地的岩土层特点，选择机械开挖与人工开挖（适用于井下松散层段）相结合的方式。施工以隔跳挖的方式进行，一次最大开挖深度不宜超过1.5 m，开挖过程中要时时利用吊线检查桩心位置，保证孔壁垂直[6]。在抗滑桩开挖过程中，要根据岩土层性质做好爆破开挖和人工风镐开挖的施工选择。

3.2.2 钢筋笼的制作与安装

在保证钢筋质量以及钢筋的位置、形状和尺寸满足施工要求的前提下，即可开展钢筋笼的制作与安装作业。在孔内制作钢筋笼时，要将混凝土保护垫块绑扎于主钢筋上，要使主钢筋顺直、牢固，箍筋间距匀称，骨架尺寸合格；在焊接过程中，要处理好搭接错头的位置，严禁将焊接位置置于滑动面或者土石分界处。

3.2.3 混凝土浇筑

混凝土浇筑过程中要严格控制混凝土配合比，随时抽检混凝土的坍落度；浇筑分层进行，一般每层厚度应控制在25 cm左右，浇筑铺平后应充分振捣，以保证混凝土浇筑密实，内部气泡完全排出。混凝土浇筑完成且强度达标之后，即可进行拆模和洒水作业。

3.3 施工中的注意事项

预应力锚索抗滑桩施工成本较低且施工简单，但是在施工过程中，一定要做好施工的管理工作，要保证施工场地的设备、水电供应正常，要对每一步施工方案进行质量控制和验收，特别要注意做好混凝土注浆的养护以及锚索表面的防腐工作，使其更多地处于碱性环境当中，以延长工程的使用寿命；要做好相关的数据记录工作，以为后续工作的开展以及今后的养护提供便利。

3.4 结束语

预应力锚索抗滑桩施工是一个优越性和实效性突出的滑坡治理技术，在我国的各类工程施工中被广泛应用，并取得了理想的施工效果，虽然在实际的操作和工程测算当中还存在着一定的缺陷，但是随着理念以及技术的进步，我们相信该技术一定能在滑坡治理中作出更加突出的贡献。

［1］李晓林.预应力锚索抗滑桩加固边坡优化设计研究［J］.国防交通工程与技术，2018（02）：27-30.

［2］包瑞胜.预应力锚索抗滑桩施工质量监控研究［J］.建筑技术开发，2017（05）：113-114.

［3］王鳌杰.预应力锚索抗滑桩支挡结构在路基边坡防护中的应用研究［J］.公路工程，2018（01）：145-148，190.

［4］黄剑文.滑坡治理中预应力锚索抗滑桩的应用探究［J］.江西建材，2016（24）：185.

［5］邵磊.预应力锚索抗滑桩锚固位置优化研究［J］.安全与环境工程，2016（02）：143-146，152.

［6］冯帅，吴红刚，艾挥，等.预应力锚索抗滑桩抗震优化设计与试验研究［J］.科学技术与工程，2018（12）：248-255.

2095－6835（2019）02－0142－02

U416.14

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.142

〔编辑：张思楠〕