关于地质灾害滑坡治理工程中抗滑桩的应用

2020-10-10

世界有色金属 2020年13期

（湖南省有色地质勘察局一总队，湖南郴州 423000）

当前随着我国社会经济的不断向前发展，人们对自然环境的影响程度正在不断上涨，由于各种矿产资源的开采工作造成了地质条件出现改变，很多地区经常会出现地质滑坡灾害问题，严重影响到了周围区域居民的生命财产安全。相关工作单位针对滑坡地质灾害问题展开了全面分析和研究，并且提出了各种滑坡治理工作方法，其中抗滑桩技术的有效应用在滑坡治理工作中所表现出的效果非常明显。当前抗滑桩凭借自身的抗滑功能、施工便利等方面的因素，在工程施工当中得到了广泛的认可和应用。抗滑桩在20世纪50年代初，随着我国各大公路水利工程的不断建设和发展，在桩型和截面尺寸方面都得到了全新的研究进展，并且在滑坡地质灾害当中加以使用，所取得的效果非常明显。但是由于抗滑桩自身受到各种利益因素的影响，现有的抗滑桩设计和分析并没有完全成型，仍然还需要进一步进行改善和优化，有效保证滑坡地质灾害问题得到有效的治理。

1 抗滑桩技术及其应用优势

在滑坡地质灾害的治理工作中，通过抗滑桩的使用效果非常明显，主要因为抗滑桩的施工流程相对比较简单，具有较高的施工效率并不需要复杂的工程施工设备，在具体的开挖施工过程中，开挖出的土石方总量相对较小，可以有效稳定滑坡的整体结构，有效降低滑坡所产生的不良侵害问题。尤其是针对挖孔桩施工过程中，需要对施工过程中的相关地质条件信息进行准确的录用，充分明确抗滑桩施工的具体状况以及地质条件状况，对工程的施工方案进行灵活调整和完善[1]。

锚固桩是抗滑桩使用过程中比较常见的桩体类型，在施工当中重点分为两个环节，即抗滑桩和滑动支撑结构，如图1所示，在具体的施工过程中，通过钢筋和抗滑桩之间的有效组合，形成了相应的支撑体结构，这种抗滑桩结构可以有效保证偏心压缩的情况下，仍然可以保证桩体结构的稳定性，是工程施工结构成本消耗最小的桩体类型，同时在施工当中消耗的施工周期也相对较短。

图1 锚固桩施工示意图

支腿抗滑桩又称之为悬臂式抗滑桩结构，如图2所示，在设计工作中主要的工作原理是基于桩体的防滑能力，可以有效抵抗滑坡的水平推力大小，在具体的应用过程中具有较强的灵活性，并且适应性相对较强。除此之外，其中还包含了全埋式抗滑桩结构等[3]。

图2 支腿抗滑桩

2 抗滑桩应用原则介绍

抗滑桩在滑坡地质灾害治理工作当中的应用非常广泛，在实际的应用过程中，必须要遵循抗滑桩的施工原则来加以开展，以此来充分发挥出抗滑桩的滑坡灾害治理工作效果。首先，需要充分保证抗滑桩设计位置的科学性与合理性，因为抗滑桩的设置位置直接影响到了滑坡灾害的治理效果，同时还影响到了抗滑桩支撑结构的安全性与稳定性。要合理选择抗滑桩的施工材料以及对材料的使用量进行严格的掌控，这也是抗滑桩施工过程中的一大技术难点问题，对此在抗滑桩施工之前必须要做好提前量规划。对抗滑桩的位置进行有效的选择，综合地质条件滑坡区域的水温条件状况等相关因素，有效掌握滑坡灾害的具体表现形式。比如，某些滑坡属于滑床速率较慢，滑坡前边缘较薄的状态，在抗滑桩的施工过程中需要对桩体的位置进行有效的调整，最佳的桩体位置倾斜角需要超过15°，有效计算滑床的水平承载能力，明确抗滑桩的孔洞深度，以此来达到理想化的抗滑桩施工效果[4]。

3 抗滑桩的具体应用

在抗滑桩正式施工之前需要有效结合滑坡地质条件的具体状况，对抗滑桩施工方案加以确定，有效掌握抗滑桩的基础施工参数。在抗滑桩的施工过程中，大部分施工主要是以成排布置为主，在滑坡体前位置需要对抗滑段的位置进行设定。在抗滑桩的安桩工作之前，必须要通过滑坡体前边缘的抗力大小有效计算抗滑桩的宽度。在抗滑桩平面设计工作中，对抗滑桩的间距设置至关重要，间距主要是通过滑坡的推力计算所获取。因此，在此工作之前必须要准确计算滑坡的推力大小。对于土质滑体来讲，抗滑桩的平面设计工作需要有效防止滑体从抗滑桩中间挤出，因此设计的关键在于密度的大小，计算抗滑密实程度，测量含水量大小能够产生滑体推力，进而可以设计出抗滑桩的截面面积大小。有效考虑土质滑体抗滑桩施工过程中工程整体的施工难度较大，因此桩体的直径选择范围在2m～5m，抗滑桩的横向间距设计过程中间距大小通常设定为6m左右，有效保证抗滑桩可以防止滑体被挤出。与此同时，抗滑桩的间距设计也不能过小，否则会提高抗滑桩的整体施工难度，同时还会造成地下水道排泄受到严重的阻碍，不利于滑坡工程的整体治理工作效果[5]。

在滑坡地质灾害的治理工作过程中，相关施工人员和施工单位必须要始终坚持一次根治的工作原则，需要对滑坡的具体构成情况采取因地制宜的处理方法来进行综合治理。为了有效控制工程施工成本，需要对施工区域范围内的各种材料以及人力资源进行合理的编排和使用。针对我国某地区一处滑坡治理工程展开了分析和研究，该抗滑桩设置在当地公路的外侧和公路之间的间距为15m，桩体的顶部高层设置为175m，该数值的确定需要依照附近水路蓄水高度来进行判断，同时需要在滑坡两侧位置设置出抗滑桩结构。如图3所示：

图3 抗滑桩施施工现场

桩体的顶部高层需要从175m提升到182m，结构滑坡体的宽度和抗滑桩的间距设定为5.5m，钢化桩的设计长度为15.5m，10.5m截面面积大小为2.5m×4.5m。在抗滑桩设计工作中，顶部需要以连系梁作为设计形式，混凝土施工标号为C25。在抗滑桩的施工过程中，需要采取人工挖孔的方法来加以开展，需要做好孔口的处理工作，同时提高抗滑桩的防渗处理工作效果。开挖手段为间隔式开挖，间隔挖孔数量为1～2个，挖坑的顺序由浅到深。开挖的深度最大为2.0m，在挖孔施工过程中必须要有效保证护臂充分凝固，并且将多余的废渣及时运走，避免在坡体上进行堆放[6]。