抗滑桩在边坡工程中的设计与应用

侯慧珍

（中南建筑设计院股份有限公司 湖北 武汉430070）

0 引言

中国抗滑桩理论体系逐步构建完全，在部分应用实践方面取得了良好的成果。但是从整体上来看，中国在抗滑桩设计施工体系的应用过程中，仍旧存在亟待解决的缺陷问题。目前，为全面加强抗滑桩技术在我国工程项目施工建设中的应用效果，施工建设单位方面主张立足于工程项目施工区域的环境特点，结合抗滑桩技术的作用机理，制定科学合理的边坡工程设计方案，全面消除山体滑坡等地质灾害问题。

1 抗滑桩技术的作用机理分析

抗滑桩技术在作用机理表现方面，主要以利用桩身的抗弯能力以及桩周岩土体的抗力为主，利用结构内部作用力将滑坡体剩余的下滑力传送到桩身上部受力体系当中。并按照一定次序传送到转身嵌固段的稳定岩土体系当中。在这一过程中，抗滑桩主要利用嵌固段岩土体所提供的侧向阻力实现对上部滑坡体滑动力的抵抗作用，防止滑体沿着不利滑动面发生明显的剪切位移现象，进而造成结构整体滑动[1]。

结合以往的应用经验来看，抗滑桩可以根据材质的不同分为钢桩、木桩以及钢筋混凝土桩等多种形式。而按照施工工艺流程的不同，可分为打入桩、钻孔桩以及挖孔桩等多种形式。另外，按照桩身截面的不同可以进一步细化，分为圆桩与方桩两种。在正式应用过程中，现场施工人员应该根据滑体大小以及现场施工条件等因素，确定科学合理的抗滑桩技术方案。

2 抗滑桩技术的应用优势及劣势分析

2.1 应用优势

抗滑桩技术在应用过程中往往具备以下优势：

一是抗滑能力表现较强，圬工数量小。桩体本身抗弯刚度能力表现较强，可以承担较大的下滑推力，因此在圬工数量方面表现较小。

二是桩位设置比较灵活。通过科学、合理的布置可以减少坡体滑移问题，同时也可以与其他构筑物进行协调使用，如与锚索或者锚杆等形式进行协调应用。

三是利于提高滑体的稳定性。一般来说，抗滑桩技术在应用过程中不连续开挖成桩，因此可以大幅度提升滑体的稳定性。最重要的是，施工设计人员可以充分利用土拱效应，布置抢险工程内容[2]。

四是施工操作简便，作用效果良好。在正式应用抗滑桩技术进行施工作业时，施工影响范围表现较小，同时所应用的机械设备较容易上手操作，基本不会对周边岩土体或者临近构筑物造成较大干扰影响。

2.2 应用劣势

在应用抗滑桩技术的过程中，因利用桩周土的嵌固作用，难以用于软塑滑坡体当中。与此同时，抗滑桩施工作业期间需要消耗大量钢材，涉及到的造价成本较高。除此之外，现场施工作业多以人工挖孔成桩方式为主，施工安全风险程度较之其他施工方式偏高。

3 抗滑桩技术在边坡工程设计体系中的应用要点分析

3.1 提升抗滑桩的抗滑能力及稳定性

高度关注桩土作用机理问题始终是稳定提升抗滑桩抗滑能力及稳定性的重要保障。桩土之间的共同作用效果往往会对工程结构主体的应用性能产生重要的影响。而桩土之间的共同作用效果往往取决于桩前土体抗滑力表现情况。结合以往的施工经验来看，对于整体性表现良好的岩体或者土体而言，同作用力的大小往往与桩前岩土体强度相关。此种情况下，现场施工人员可以利用岩土层锚杆与抗滑桩相结合的边坡支护方式进行合理应用。究其原因，主要是因为这种支付方式不仅可以全面加强边坡治理效益，同时也可以全面提高边坡结构的稳定性。

3.2 提升边坡工程安全运行性能

由于抗滑桩悬臂较长，导致在设置锚索的过程中常常会出现较多不便问题。一旦锚索设置不合理，往往会对整体受力情况造成不良影响。在正式施工作业期间，现场施工人员应该根据施工周围环境情况，选择针对性应对措施加以解决。现场施工人员可以利用预应力钢绞线取代部分抗拉钢筋，并利用后张法施加张应力方式提高桩体整体作用强度。

3.3 合理选择支护方式

对于大型滑坡治理工作而言，在应用抗滑桩技术的过程中应该综合考虑多方面因素条件，并采取科学合理的支护方式，充分发挥边坡支护作用。结合实际设计经验来看，施工设计人员常常会选择推力桩与深埋桩相结合的支护方式进行合理应用。通过合理应用这种支护方式，基本上可以达到良好的滑坡治理效果。但是需要注意的是，大型滑坡治理工作需要权衡的因素较多。在正式应用过程中，现场施工人员应该深入施工场地，对周边环境条件进行明确掌握之后，确定科学合理的支护方案进行应用实践。

3.4 合理编制施工方案

抗滑桩施工设计内容主要可以围绕合理确定桩断面尺寸、桩长等因素、合理确定抗滑桩力的分布形式、选择合适的地基反力系数、计算桩的实际宽度等内容进行统筹规划与合理设计。明确上述设计要点内容之后，计算桩的受力情况以及变形情况。

4 抗滑桩施工技术在边坡工程中的应用实践分析

利用抗滑桩施工技术的过程中，现场施工人员可以利用预应力钢绞线替代部分抗拉钢筋的方式，实施浇灌作业。并在此基础上，利用后张法实施张应力的方式，全方位提升桩体力学性能。需要注意的是，对于大型滑坡治理工作，可以在综合衡量好各项影响因素之后，利用推力桩与深埋桩相结合的支护方式进行施工实践，达到良好的滑坡治理效果。除此之外，在应用抗滑桩施工技术的过程中，现场施工人员应该主动结合边坡工程治理需求，选择合适的抗滑桩技术类型进行应用实践。

举例而言，在应用预应力锚索抗滑桩技术的过程中，现场施工人员需要事先在桩上设置一排或者多排的锚索设施。并在锚索位置上施加一定的预应力，确保桩锚可以固定在基岩体当中。可以达到良好的抑制边坡滑动的作用效果。结合实际应用情况来看，通过合理应用预应力锚索抗滑桩技术，基本上可以达到良好的应用效果，目前已经在大中型滑坡治理工作中得到了广泛推广与应用。

5 结语

总而言之，抗滑桩技术的推广与应用无疑是为中国边坡工程主体结构安全与性能安全提供了良好保障，同时也为中国全面消除地质灾害问题提供了良好的内在驱动力。鉴于抗滑桩技术的重要性，建议施工设计人员应该立足于边坡工程施工区域的环境特点，科学利用抗滑桩技术的作用机理以及应用优势，对现场涉及到的边坡结构设计内容以及要点内容进行统筹规划与合理部署。并在此基础上，按照科学规范的操作原则，对抗滑桩技术的应用问题进行准确贯彻与落实，以期可以从根本上确保我国边坡工程主体结构安全与性能安全。