公路边坡不同材料抗滑桩性能效果的比较探讨

河北孟村回族自治县交通运输局 张岩

随着公路事业的蓬勃发展，公路安全受到人们的高度重视，边坡安全是其中一项重要研究课题。对边坡加固的研究就显得尤其重要，对此，笔者在长期的工程设计和施工实践中总结出了多种边坡加固的方法，其中利用抗滑桩对地质情况较差的边坡会起到比较好的作用。本文针对不同材料抗滑桩的实际应用效果进行分析研究，对不同材料抗滑桩的使用效果与选取进行系统的比较，希望会对抗滑桩的应用有一定的帮助。

1 抗滑桩的研究现状

直到现在建筑工业大发展的时期，抗滑桩受力分析也没有比较公认和确定的计算方法，譬如桩抗滑阻力的确定等。桩抗滑阻力的确定却又是设计中一个非常重要的方面。海内外对抗滑桩的极限阻力的计算已有一些进展，并提出了一些计算方法，但主要是基于试桩试验上的经验或半经验公式。所以，对于这些情况我们现在通过一些工程实例进行总结研究也许会对抗滑桩的研究和发展有一定的积极作用。

2 抗滑桩在工程实例中的应用案例

该背斜轴距公路线约600m，轴向呈东北向。边坡处的地区是亚热带季风型湿润气候区，年降水量1130～1520mm，5～7月份约占整年降水量的40%，7～10月份带有秋旱或伏旱。本滑坡位于整个项目第6标段，位于施工主要路段的右侧较高边坡。该地段属较严重剥蚀的丘陵路堑地段，表面整体标高大约为60～170m，山坡主要是耕地型土地，山表面植被茂盛，地势坡度15～30°，局部达40°。高速公路左边坡紧邻河流，河流为常年流水，河水最低标高约为132m。受此背斜影响，场地周边存在次一级构造。破碎挤压带距本滑坡仅300m，本滑坡与该带有一定的影响。

第一组倾向135～155°，倾角60～75°的挤压裂隙，长达60米左右，发育较深，挤压面有钙质薄膜，可见清晰痕迹，痕迹方向为235～265°。第二组裂缝倾向230～240°，倾角54～70°，第三组挤压裂隙倾向340～355°，倾角60～75°。这些节理，挤压面的走向与背斜方向部分一致。由此形成的较多该方向的冲沟也属正常。

3 滑坡体的受力分析

抗滑桩是大截面的抗压、抗弯、抗剪的受荷桩，在桩内力的计算选取上，针对不同的地质情况选取模型，例如，岩石、沙土、粘土及介于沙土与黏土之间，它们的受力形式存在着许多的不同，同时还需要考虑桩与桩相互作用的情况等。目前，抗滑桩的分析计算方法还不是很完善，在现实的设计计算工程中一般是将抗滑桩分为两个部分分别进行计算，滑动面以上的部分按照悬臂梁进行计算，滑动面以下桩身内力根据滑动面处的弯矩和剪力按照地基的不同材料情况进行计算，也就是说把滑动面以下的部分看作是线弹性的地基梁进行处理计算。嵌入岩土中的抗滑桩、嵌入地基的不同进行计算分析的方法不同，桩的嵌入深度设计也将是不同的。

4 不同材料桩在施工工程中的工程性能效果的比较

4.1 抗滑桩的布置形式一定要都一样

由于要检验三种不同抗滑桩对工程加固的效果，所以三种抗滑桩的布置形式一定要都一样，如都是采用双排梅花型的布置抗滑桩的方法来进行比较分析。

4.2 抗滑桩的材料特性分析及施工方法

本文中应用不同的材料制作抗滑桩比较它们之间各方面的性能效果。第一种是应用木桩作为抗滑桩，采用松树木材，并且将其在化学处理液中进行处理，以增强其抗腐蚀性，钻孔后将其嵌入到滑动面下部，并用混凝土进行填充，以便起到使木桩固定的作用。同时将上覆土层进行夯实、压密，并进行防水处理。第二种是使用普通的钢筋混凝土材料，混凝土采用水下混凝土浇筑，混凝土的强度等级为C30，此种材料的施工方法采取的是现浇的施工工艺，由于此滑动体存在着不稳定的土质，在施工方钻孔的时候要尽量避免振动，以防止滑动体位置的下移。此外要采用旋挖钻进行钻进，同时使用膨润土泥浆进行护壁，从而降低施工难度。

4.3 对各种抗滑桩稳定效果的现场比较结论

抗滑桩沉降的的监测方法是，在抗滑桩施工完成后，在桩外侧的部位安置位置确定的感应器，每个抗滑桩的监测点不少于两个，然后再将其土体夯实，上面再进行防水处理。监测初期监测间隔为2～3天，在变形阶段监测间隔一般为5～7天，连续监测一个月，我们得出了下面的结论。在此类工程中，木桩和钢纤维混凝土桩在位移监测上面表现不佳，木桩和钢纤维混凝土桩并不适用于此类工程；钢筋混凝土桩各方面表现良好；钢纤维混凝土桩的表现较木桩已经有了很大的改善，但是应用于抗滑桩的工程，仍然不及钢筋混凝土抗滑桩表现好，所以对于钢纤维混凝土之类的新型材料的应用，我们仍然要谨慎进行选择。

综上所述，抗滑桩工程加固方面有着很好的适用性，它们应用于比较复杂、土体稳定性比较差的土体上，加固的效果也比较理想，能适用抗滑桩工程。另外，钢纤维混凝土的应用对工程的实施有很大推动作用，能够帮助我们发展新的技术，但是其不成熟性不能够忽视，我们应谨慎使用。钢筋混凝土抗滑桩较钢纤维桩和木桩有着更优秀的性能。