关于抗滑桩在设计使用过程中存在的问题探讨_

摘要：基于我国在滑坡治理方面涌现的一系列抗滑桩类型加以比较和分析，提出了不同类型抗滑桩在设计使用过程中存在的几个问题，并对它们在滑坡治理中的合理应用作了简要分析。
　　关键词：滑坡抗滑桩治理问题
　　
　　
　　1引言
　　滑坡是与洪水、地震并列为世界范围内的三大自然灾害之一。滑坡治理是一项耗资巨大、技术复杂、施工艰巨而危险的抗灾工程。多年来，为确保人民生命、财产安全，保障经济建设顺利进行，国家在滑坡防治工作上，已经耗费了大量的人力、物力和财力，与此同时随着科学技术的不断发展，在滑坡治理方面也在不断提出新的方法和技术手段。
　　此前从建国后的相当长的一段时间内，大多用抗滑挡土墙来治理滑坡，此种挡土墙的优点是山体破坏少，稳定滑坡收效快。但是根据大多资料统计表明：多数挡土墙在使用中出现了不同程度的开裂、变形和破坏，说明这种结构形式无论从理论和施工方法上，都既不经济也不合理，而且只能治理下滑力不大的中小型滑坡，因此此种方法在很多情况下已经不能满足社会发展的需要。
　　此后又出现了抗滑桩这种支挡结构，抗滑桩是借助桩与周围岩土共同作用，把滑坡推力传递到稳定地层的一种抗滑结构。这种方法是把桩基嵌入滑床或者破裂体之下，用桩身的抗剪强度阻止滑体滑移，其强度受外部因素的影响较小，而且容易在结构设计方面得到满足。抗滑桩一般适用于非塑体浅层和中厚层滑坡前缘，利用桩基自身的强度和地基抗力共同作用来抵抗滑移或倾覆力矩，具有位置灵活、可分散使用、省时省料、破坏滑体较少、便于施工、易于形成、并能立即产生抗滑作用等特点，抗滑桩正是由于自身的这些优点，在国内外已被广泛应用于滑坡治理工程中。
　　2几种常见的抗滑桩类型及其在使用过程中存在的问题
　　2.1悬臂式抗滑桩
　　传统的抗滑桩的工作原理其实是大悬臂受力，用地基抗力平衡强大的滑坡推力，故又称悬臂式抗滑桩,如图2.1。事实上，桩基承受侧向荷载的能力非常小，只有垂直荷载的1/10～1/13。这是因为两种力对桩产生截然不同的受力机制。在垂直受荷时，桩基能发挥桩壁摩阻力和桩端反力的共同作用，而且还充分利用砼的优良抗压性能，在承受侧向荷载时，桩基是一个受弯构件，而砼的受拉强度非常低。这时强大的滑坡推力往往使桩的直径和配筋大大增加，且抗滑桩的断面积随着治理滑坡的规模的增大也越来越大，所以在滑体厚度较厚的土层滑坡中，采用悬臂式抗滑桩就不十分经济。另外，从桩的受力机制看，悬臂抗滑桩是被动型的受力状态，施工后在滑坡推力的继续作用下发生位移，桩才能逐渐具备抗滑能力，这对保护滑体上的已有建筑物非常不利。还有，一般悬臂式抗滑桩，设计者只能利用已有资料的参数进行设计，桩的实有抗滑能力却无法确知和直接验证。
　　
　　图2.1悬臂式抗滑桩受力机理图
　　2.2锚杆抗滑桩
　　锚杆抗滑桩的产生目的就是为减少悬臂长度，增大抵抗力矩。而在锚拉桩作为抗滑支挡体系应用在土层滑坡中时，拉杆横向受力问题至今尚未明确解决，故在实际工程中，在以钢筋为拉杆的锚拉体系曾出现拉杆被剪断或拉杆与立柱的节点破坏的事故。与此同时，由于滑坡推力很大，锚杆锚固力又受到直径和长度的限制，使得锚杆抗滑桩无法改变抗滑悬臂受力的状况。
　　2.3预应力锚索抗滑桩
　　预应力锚索抗滑桩，是将桩—锚索联合用于抗滑支挡结构，堪称是抗滑支挡结构的优化组合，如图2.2。桩基嵌固抗滑效果好，支挡面积大，但悬臂能力差；预应力锚索，抗拉性能好。近10年来，预应力锚索加固技术已广泛应用于建筑结构物加固、边坡治理、大型地下洞室及深基坑支护等工程。
　　
　　图2.2预应力锚索抗滑桩受力机理图
　　其原理是在抗滑桩顶部施加强劲有力的预应力锚索，锚索的另一端穿过滑坡体后