微型抗滑桩在滑坡处治中的应用探析

张新涛

【摘要】滑坡是山区最为常见的地质病害之一，微型抗滑桩具有施工快、布置灵活以及占地面积小等诸多优势，尤其适用于应急、抢险工程。本文首先对微型抗滑桩技术及其发展情况展开分析，其后围绕工程案例详细论述了微型抗滑桩在滑坡处治中的应用情况，以期可供参考。

【关键词】微型抗滑桩;工程案例;滑坡处治;应用

1、引言

滑坡是组成斜坡的岩土体沿某一破坏面整体向下滑动的现象，往往规模不一，小至百余立方米、大至上亿立方米。滑坡发生往往给国民经济带来巨大的危害，对此加强滑坡处治研究具有重要意义，本文以微型抗滑桩的应用为例展开详细分析。

2、微型抗滑桩技术概述

微型桩，又称小直径桩、迷你桩，桩径取值范围为90～300mm，使用钻机成孔后采用压力注浆成桩，桩身可采用钢筋混凝土或钢管混凝土等不同的结构形式。微型桩相比于传统抗滑结构物，其优势显而易见：施工机具小，多采用钻孔施工，可成桩区域能拓展至狭小作业空间;钻孔直径小，对不同的地层均较为适用，且施工过程对于滑坡体的扰动小，施工噪音也相对较低;其自身桩位布置结构模式变化多样，还可与其它类型抗滑技术结合使用。

微型桩抗滑技术在近些年日积月累的工程实践中得到逐步的发展与完善，并开始与其它较为成熟的滑坡加固技术相结合应用，具有代表性的组合结构包括：微型桩与普通抗滑桩组合结构、微型桩重力式挡墙、微型桩和预应力锚索组合结构以及压力注浆型微型钢管桩。

3、微型抗滑桩在滑坡处治中的应用

3.1工程概况

某高速公路K117+885～K117+960段堆积层厚度为10～30m不等，路堑最大切深约60m。当开挖至标高189m左右时（边坡无防护），边坡出现失稳。滑坡整体呈长而窄的“舌状”，滑坡后壁至滑坡舌的总长度约为137m，宽约75m。滑坡呈现两级滑动平台，最后缘滑坡后壁坎高近15m，坡下半部分的滑动壁坎高约12m，前缘剪出裂缝曾在二级坡坡脚有明显出露。滑坡体主要为粉质黏土、含碎块石粉质黏土，滑床为顺倾的灰岩，局部位置为砂岩、泥岩。滑带土厚约几公分～几十公分，局部大于2.0m，黏粒含量和含水率高，呈软塑接近流塑状，有地下水渗出。另外，K117+857～K117+885段三、四级坡面因牵引而出现撕裂裂缝。

3.2滑坡成因分析

该滑坡为人工开挖边坡形成的牵引式、中层、中型的新滑坡。不合理的人工活动和持续降雨则诱发和加速了该滑坡的发生与滑坡的变形，其成因分析如下：

（1）滑坡体结构为滑坡发生提供了物质基础。该坡体自然边坡较陡，单面坡汇水面积大，滑坡体的土层主要为含碎块石的粉质黏土。从碎、块石粒径大小悬殊、棱角状及土质的极不均匀性等分析，属坡洪积成因，其粘性差，透水性较强。基岩为全、强风化泥岩，强、中风化泥质灰岩，微风化灰岩等，其透水性相对较弱。此类岩土结构有利于地表水的快速下渗，但在基岩面附近下渗受阻，地表水积聚于基岩面处，基岩面附近土体受到浸泡，强度降低，此坡体结构属不利于稳定的坡体结构。同时，基岩岩面倾向坡下，为坡体的滑动提供了有利条件。

（2）不合理的人类活动改变坡体应力状态。原坡体为一稳定的土质边坡，由于公路建设需要，边坡开挖形成新的临空面，破坏了坡体的初始平衡应力状态，应力重新分布。边坡开挖至设计标高后才开始框架锚杆的防护施工，施工工序不合理，防护结构未能及时起到阻滑作用，坡体处于临界稳定状态。

3.3滑坡处治方案

根据此工点地质条件，综合考虑工程扰动、降雨等诱发因素，首先对该滑坡工点采取了预应力锚索抗滑桩为主，刷坡减载和截排水为辅的综合治理措施。然而，在进行抗滑桩人工挖孔时，坡脚开挖诱发滑坡体再次发生快速滑移，抗滑桩护壁发生“鼓肚子”、开裂等破坏，危及挖孔的人员安全。

此时，距离道路通车不足3个月，抗滑桩方案难以继续实施。兼顾工期紧任务重、滑坡体复活现状以及施工场地情况等，提出了以微型桩—预应力锚索和地梁—预应力锚索锚固工程为主，刷坡减载和截排水为辅的综合治理措施。

3.4微型抗滑桩综合措施

（1）在距离坡脚约16m、30m和70m的平台处分别设置4排、4排和5排微型桩，分别为下组微型桩、中组微型桩和上组微型桩，采用间距0.8m×0.8m梅花形布置，嵌岩深度分别不小于5m、5m和6m。微型桩顶部采用C20钢筋混凝土承台连接，承台宽和高分别为3.2m和1.5m、3.2m和1.5m与4.0m和1.5m。微型桩的桩径150mm，桩芯为4根32钢筋，水泥砂浆填充。上组微型桩顶部承台设置1排预应力锚索，锚索为5束15.24mm标准抗拉强度為1860MPa的预应力钢绞线，锚索锚固段长10m，锚索设计张拉力500kN，锁定拉力300kN，锚索嵌岩深度不小于10m。

（2）从上到下对滑体刷坡减载，其中第四级平台宽度15m，平台现浇10cm厚的C20混凝土封面。

（3）各级边坡防护如下：第一级：挂网喷播防护;第二、三、四级：人字形骨架防护;第五级：地梁—预应力锚索锚固，地梁采用现浇C25钢筋混凝土，截面尺寸0.6×0.6m，并在地梁顶及底边设C25钢筋混凝土横梁，采用与微型桩相同的预应力锚索锚固;第六级：钢筋混凝土人字形骨架+锚杆护坡，锚杆长9m。

（4）在滑坡周界以外5m布设截水沟，边坡平台设置截水沟，坡面适当位置设急流槽。

3.5滑坡处治过程稳定性分析

10月29日，上组微型桩施工，至11月16日已施工200多根，平均孔深26m，成孔速度快。此期间，滑坡体仍处于滑动状态且滑移速率较快，主滑坡区的深部位移测斜管陆续被剪断，剪断位置从3m到8m不等，已施工微型桩受力倾斜，滑坡体仍存在较大风险。

11月28日基本完成上组微型桩施工。为保证滑坡施工安全，在上组微型桩下面的第四级边坡处重新恢复深部位移监测管，四天内的最大位移达2.5cm，随后测斜管再次被剪断。滑坡后缘及周界累计位移最大值仅0.5mm，滑坡后缘及周界边坡稳定。

12月5日完成承台预应力锚索的张拉施工，承台表面水平位移超1cm，竖向位移达4cm，且受降雨影响承台底部的脱空约2m，滑坡体下滑状态得到改善，但仍存在滑移趋势。随后进行上组微型桩下部第三、四级坡体的刷坡卸载和中组微型桩的施工，刷坡土体反压至坡脚。坡脚开挖，除坡体表面存在局部溜滑外，上组微型桩承台顶部表面水平位移仅发展2cm，滑坡基本稳定，滑移趋势总体得到有效控制。

次年1月中旬完成中组微型桩施工，4月下组微型桩施工完毕，整个滑坡区治理基本完成。1～4月期间滑坡区的表面累计位移量也仅有2cm，且位移曲线趋于平缓，滑坡基本得到控制。

结语：

综上所述，在滑坡灾害处治中，微型桩凭借着施工简便、安全、快速、经济等诸多优势得到了广泛运用，并积累了大量的成功经验。结合工程实践来看，滑坡处治时可以微型桩、抗滑桩、锚索等锚固工程为主，辅以刷坡减载和防排水的综合治理措施，切实增强滑面的抗剪强度和抵抗滑坡推力，确保滑坡治理后长期稳定。

参考文献：

[1]邓小鹏，张晓娟.微型抗滑桩在滑坡处治中的应用研究[J].公路，2016，61（09）：140-142.

[2]卢树奀.锚索-微型桩组合结构在怀阳高速公路K26边坡滑坡中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2019，15（06）：161-163.