白 潇 娟
(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)
抗滑桩在公路滑坡治理中的应用
白 潇 娟
(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)
论述了国内外边坡治理技术的发展现状，介绍了抗滑桩的工程特点，根据滑坡的形成机理，从抗滑桩布置、设计参数、施工技术等方面，阐述了抗滑桩在公路边坡滑坡治理中的应用，有效保证了公路边坡的安全性。
边坡，抗滑桩，滑坡，加固机理
0 引言
山区公路施工中，边坡不稳进而引发滑坡的现象比比皆是，采用抗滑桩处治滑坡，是现阶段最常用的方法之一。公路工程设计与施工过程中，人工形成的高边坡越来越常见，对地质复杂地区高边坡的处理不当，很容易出现滑坡事故。因此，有效的治理公路边坡滑坡是施工与运营安全的基本保障。
1 抗滑桩概述
1.1 国内外边坡治理技术发展现状
1)国外边坡治理发展现状。
19世纪中期，西方国家开始对滑坡灾害进行研究，但是对中大型滑坡没有有效的治理方法。遇到中大型滑坡，往往采用绕行的方式。对于小型滑坡，采用削坡、支挡结构物等措施进行处理，并重点考虑排水工程的设置。
二次世界大战后，随着各国经济的复苏，对矿产资源需求的日益增大，公路交通工程的不断发展，滑坡事故数量也大大增加了。滑坡事故的增多也刺激了滑坡治理技术的发展，大体可以分为以下几个阶段：
a.二战后的一段时间内，主要采用挡土墙作为主要支挡结构物，注重对地下水和地表水的排水工程发展。
b.二十世纪六七十年代，抗滑桩得到了广泛的应用，这有效弥补了挡土墙的治理缺陷。欧美国家多采用钻孔钢筋混凝土灌注桩，而日本多采用钻孔钢管桩。为了提高桩的抗剪强度，采用群桩受力的方式，用承台将两排或三排桩连接在一起，大大改善受力情况。
c.20世纪80年代以后，在小直径抗滑桩的基础上，人们开始采用大直径的抗滑桩，直径可达到5 m。日本在当时抗滑桩的应用与发展都比较领先。另外，将锚索与抗滑桩相结合是这一时期技术上的一次进步。
2)国内边坡治理发展现状。
我国对滑坡灾害的研究与治理起步较晚，自二十世纪五六十年代开始。但由于工程建设发展速度较快，我国对滑坡治理技术的发展速度也快，几乎与国外发展同步，大体可分为以下几个阶段：
a.20世纪50年代开始，我国在滑坡治理方面初期主要是借鉴前苏联的技术，采用以排水工程为主，挡土墙、反压与削坡减重为辅的方式。但由于当时技术落后，施工难度大等原因，对滑坡治理的效果较差。
b.二十世纪六七十年代，我国在支挡滑坡构造物和排水工程方面取得了较大的技术进步。支挡滑坡构造物主要采用小抗滑挡土墙，排水工程主要采用支挡盲沟。由于技术条件限制，支挡盲沟只能采用浅盲沟，深盲沟由于地质条件复杂，地下水发育等情况经常出现坍塌事故，应用较少。另外，人们在这一阶段成功设计了大截面开挖钢筋混凝土抗滑桩，并成功应用在铁路滑坡的处理上，治理了大型滑坡。
c.20世纪80年代，锚索被大量应用在滑坡治理上，将锚索与抗滑桩良好的结合在一起，改善了受力体系，提高了支挡效果，节约材料且效果明显。
1.2 抗滑桩的工程特点
1)与抗滑挡土墙相比，能够在滑动推力大，滑动带深的情况下抵抗更大的荷载，抗滑能力强。
2)抗滑桩设置灵活，可单独设置，也可与其他建筑物配合使用，并可选择最有利的地点设置。
3)与管形桩、打入桩相比，可以根据承受荷载的需要设置钢筋。
4)抗滑桩开挖时采用混凝土护壁，施工安全容易保证。所用施工机械简单，施工工序简单。
5)采用间隔开挖桩孔，可在施工过程中对滑坡进行处理，可及时控制滑坡状态。
6)在桩孔开挖的过程中，可以对地质情况进行复查，可以根据实际地质情况调整施工工序，进行动态施工管理。
2 滑坡的形成机理
根据滑坡的滑动原因和变形情况，对其主要形成机理进行总结。
1)不良地质条件是滑坡产生的根本原因。对滑坡体进行观察发现：滑坡体岩石破碎，裂隙纹理较发达，岩石分层且倾向于路线方向，受裂隙水与地下水影响较大，易产生滑动。
2)边坡体失稳发生滑塌。在路堑开挖后，边坡体原有的天然平衡被破坏，使边坡土体在自重作用下发生滑塌。部分边坡滑塌、滑动会使边坡出现变形开裂，雨水从空隙流入进一步引起边坡滑塌。
3)大气降水的影响。大气降水通过岩石空隙渗入到岩石内部，对岩体形成流水侵蚀，长时间作用使滑坡体质量增加，滑坡床泥化，形成滑坡。
3 抗滑桩在治理公路边坡滑坡中的应用
3.1 抗滑桩加固机理
抗滑桩是被动受力的结构，其承受水平力的作用，通过滑坡推力与锚固力来加固边坡，使其处于稳定的状态。
3.2 抗滑桩治理滑坡应用实例
某高速公路边坡滑坡治理采用抗滑桩，其具体设计与施工要点如下：
1)抗滑桩设计布置。根据设计图纸要求，在路基左侧边坡设置1排6根抗滑桩进行滑坡治理，起点桩号为K209+634。
2)抗滑桩设计参数。抗滑桩桩长10 m，断面尺寸为2×2.5 m，桩纵向间距5 m，桩锚固段长度为4 m左右。桩身钢筋采用Ⅱ级Φ32螺纹钢筋，抗滑桩背侧布置57根，面侧布置15根。桩深护壁采用27根Φ20Ⅱ级钢筋，护壁厚度为30 cm。桩身采用C25混凝土一次浇筑而成。
3)抗滑桩施工技术要点。a.施工放样。根据图纸平面布置，测量放样确定桩孔位置，并打桩，为桩孔开挖做准备。b.从施工安全角度考虑，桩孔应间隔开挖，不得连续开挖。c.为了保证孔壁稳定，基坑开挖后及时施作护壁，护壁施工采用钢筋混凝土，注意保证钢筋保护层厚度。d.抗滑桩桩孔开挖时，应采用人工或机械开挖，禁止采用放大炮开挖。e.开挖较深桩孔时，为了防止坑下缺氧，影响工人人身安全，应及时进行通风。f.施工时应注意保证钢筋位置，必要时应做相应调整，以保证纵向钢筋定位准确。g.抗滑桩混凝土应分层浇筑，按要求振捣，每次浇筑高度不得小于1 m。h.抗滑桩内壁应采用支撑对可能产生滑动的护壁做加强支护。i.开挖的弃渣应运送至滑坡体以外，以免引起新的滑坡。j.抗滑桩的钢筋接头处不得设置在土石分界处，以免形成薄弱面。抗滑桩施工完成后，必须进行桩孔检测。
3.3 抗滑桩施工关键要点
抗滑桩施工中，其主要工序包括：成孔→钢筋笼制作与安装→清孔→混凝土拌和与浇筑。施工中其主要施工空隙控制要点有：
1)混凝土浇筑必须保证连续性，不得间断。
2)混凝土组成材料必须进行原材料试验检测，并按规范要求设计配合比，施工中必须严格安装施工配合比拌制混凝土。
3)混凝土拌制中严格控制用水量、拌和时间，保证拌和均匀。成品混凝土的坍落度、施工和易性、流动性应符合规范要求。
4)拌制好的混凝土即采用水泥混凝土搅拌运输车送至施工现场，不得存放。
5)为了防止浇筑过程中混凝土离析，应采用导管进行混凝土浇筑，导管与浇筑面不得超过2 m。
6)混凝土浇筑应充分振捣，振捣应均匀不遗漏。
4 结语
近年来，锚索抗滑桩、悬臂式抗滑桩等各种类型的抗滑桩被广泛应用在公路边坡滑坡处理中。通过理论分析和现场施工质量检测，抗滑桩在滑坡治理方面是十分有效的，能够确保边坡处于稳定的状态，是我国应用最广泛的滑坡治理方法之一。
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On application of slide-resistant piles in sliding slope treatment on roads
Bai Xiaojuan
(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)
The paper indicates the development of the slope treatment technique at home and abroad,introduces the engineering features of the slide-resistant piles,according to the formation mechanism of the sliding slope,illustrates the application of the piles in the sliding slope treatment on roads from the allocation of the slide-resistant piles,design parameter,and construction techniques,so as to ensure the safety of the road slopes.
slope,slide-resistant pile,sliding slope,consolidation mechanism
1009-6825(2016)29-0141-02
2016-08-07
白潇娟(1979- )，女，工程师
P642.22
A
