・７０・ 第４０卷第３３期 ２ ０ １ ４年１ １月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．３３ ＮＯＶ． ２０１４ 文章编号：１００９—６８２５（２０１４）３３—００７０－０２ 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） 摘要：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。 关键词：抗滑桩，滑坡治理，滑坡推力 中图分类号：ＴＵ４１３．６２ 文献标识码：Ａ 滑坡是受自然条件，如河流冲刷、地震、地下水活动等的影响 首先，抗滑桩所需的工程量较小，但是抗滑的能力却很强，相 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 同条件下，与其他的抗滑工程相比，更加经济、有效。其次，抗滑 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 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 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、 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 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 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， 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 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 滑桩被认为是最佳的一项滑坡工程治理技术措施。 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 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 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 另外，其抗剪能力和抗弯能力不强，可能导致在滑面被 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 易被推倒；亦或是在最大弯矩处被拉断；还有就是两个抗滑桩之间的 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 剪断，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。 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。 １．２ 抗滑桩的优点 ２ 目前抗滑桩研究中存在的问题 应着重考虑长期大量负荷导致的不利影响。地基基础施工时需 过长，可以在适当位置采用补偿性收缩混凝土和微膨胀剂，使地 要设置伸缩缝，保证缝宽既不影响建筑物稳固性，又能保持建筑 下室结构设计符合规定的膨胀值。复合地基是近年来常见 的性，同时还要密切跟踪和观测基础与土层的沉降。若不设 的地基加固结构形式，它解决了相邻建筑与本建筑之间因地基差 置或者增大结构伸缩缝间距时，则要采取设置后浇带或者永久变 异而引起的压力失衡问题，一方面提高了地基持力层的荷载量， 形缝等必要的措施，防止结构开裂，减少混凝土收缩对建筑带来 另一方面还能够有效地控制建筑物的沉降现象。所以，设置永久 的不利影响。根据场地地基持力层土质情况，在中高层建筑群之 变形缝或者采用施工后浇带的方法能够最大限度地提升地基基 间设置永久变形缝，在采用天然基础埋深时，应深于普通裙房基 础的稳固性，有效地提高了高层建筑物的整体使用寿命。 础的２ ｍ以上。当不具备以上施工条件时，应增加与高层建筑的 架空层之间的贯通，并计算出高层建筑的稳定性。沉降缝是由硬 质材料充填的，投入使用后缝两侧易出现建筑墙开裂，造成渗水 ３结语 加固地基结构的关键在于做好地基基础的施工工作，基础和 现象。缝间距的处理方法是否得当，直接关系到架空层与建筑层 地基加固工作是土木工程施工中的重要环节。加固技术能够提高 反之，则会造成重大的资源浪费，甚至 的平衡作用力度问题。如果地基上出现膨胀土、欠固结土、湿陷 建筑的使用价值和利润价值，性黄土等状况，则通过增加适当填土来加固地基。当地下室结构 还会导致工程事故。因此，提高地基加固结构质量十分必要。 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｎ ｃｉｖｉｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ＷＡＮＧ Ｌｉ－ｙｕａｎ （Ｊｉｎｚｈｏｎｇ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，Ｊｉｎｚｈｏｎｇ ０３０６００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｖｉｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ，ｍａｉｎｌｙ ｅｘｐｌｏｒｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｖｉｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔ，ａｎｄ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｏｎｓｏｌｉ— ｄａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｖｉｌ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ｐｒｏｊｅｅｔｓ ｃａｎ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｉｖｉｌ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ，ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 收稿日期：２０１４—０９－２０ 作者简介：乔旭俊（１９８０－），男，工程师 第４Ｏ卷第３３期 ２ ０ １ ４年１ １月 乔旭俊：抗滑桩在滑坡治理工程中的运用 ・７ｌ・ ２．１ 关于抗滑桩的计算不合理 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 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 点和滑坡的出口之间最为理想。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 ３．２抗滑桩桩间距的设计 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 抗滑桩间距的大小，直接关系到抗滑桩设立是否成功。如果 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 桩间距太大，土体就会从桩问滑落，造成抗滑桩的不稳定，引发诸 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 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，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 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。 确定合理的桩间距十分重要。在实际施工中，滑坡推力的 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 因此，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 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 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 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 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 这样的计算结果会与实际 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 产生的摩擦力应大于滑坡推力。当然，为了更精确的计算，可以结合实际情况，考虑土拱效 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 产生误差，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 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 限压力等问题。 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。 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 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 抗滑桩就发挥不了它应有的作用，当滑坡 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 果锚固深度不够的话，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 算，而做不到精确则会致使计算结果与实际相差甚远。 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 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 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 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 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 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。 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。 ３抗滑桩基本要素的设计 ３．１ 抗滑桩桩位的设计 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 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 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 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 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 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。 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 索，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 参考文献： 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 ［１］ 田忠青．锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用［Ｊ］．科技信息， 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 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 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 ２０１３（２４）：４０６—４０８． 史江伟．预应力锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用［Ｊ］．山西 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 ［２］建筑，２０１２，３８（７）：６５－６６． 创新与应用，２０１１（１９）：１２８．１２９． 杨长辉．预应力锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用［Ｊ］．科技 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 ［３］Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｉ－ｓｌｉｄｉｎｇ ｐｉｌｅ ｉｎ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＱＩＡＯＸｕ－ｊｕｎ （Ｓｈａｎｘｉ Ｇｅｏｌｏｇｙ Ｓｕｒｖｅｙ Ｂｕｒｅａｕ Ｎｏ．２１２ Ｇｅｏｌｏｇｙ Ｔｅａｍ，Ｃｈａｎｇｚｈｉ ０４６０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：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 ｃｏｎｓｔｒｕｃ— ｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｗｉｔｈ ａ ｖｉｅｗ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｎｔｉ－ｓｌｉｄｉｎｇ ｐｉｌｅ，ｌａｎｄｓｌｉｄｅ ｇｏｖｅｒｎａｎｃｅ，ｌａｎｄｓｌｉｄｅ ｔｈｒｕｓ
