公路邊坡不同材料抗滑樁性能效果的比較探討

河北孟村回族自治縣交通運輸局 張巖

隨著公路事業的蓬勃發展，公路安全受到人們的高度重視，邊坡安全是其中一項重要研究課題。對邊坡加固的研究就顯得尤其重要，對此，筆者在長期的工程設計和施工實踐中總結出了多種邊坡加固的方法，其中利用抗滑樁對地質情況較差的邊坡會起到比較好的作用。本文針對不同材料抗滑樁的實際應用效果進行分析研究，對不同材料抗滑樁的使用效果與選取進行系統的比較，希望會對抗滑樁的應用有一定的幫助。

1 抗滑樁的研究現狀

直到現在建筑工業大發展的時期，抗滑樁受力分析也沒有比較公認和確定的計算方法，譬如樁抗滑阻力的確定等。樁抗滑阻力的確定卻又是設計中一個非常重要的方面。海內外對抗滑樁的極限阻力的計算已有一些進展，并提出了一些計算方法，但主要是基于試樁試驗上的經驗或半經驗公式。所以，對于這些情況我們現在通過一些工程實例進行總結研究也許會對抗滑樁的研究和發展有一定的積極作用。

2 抗滑樁在工程實例中的應用案例

該背斜軸距公路線約600m，軸向呈東北向。邊坡處的地區是亞熱帶季風型濕潤氣候區，年降水量1130～1520mm，5～7月份約占整年降水量的40%，7～10月份帶有秋旱或伏旱。本滑坡位于整個項目第6標段，位于施工主要路段的右側較高邊坡。該地段屬較嚴重剝蝕的丘陵路塹地段，表面整體標高大約為60～170m，山坡主要是耕地型土地，山表面植被茂盛，地勢坡度15～30°，局部達40°。高速公路左邊坡緊鄰河流，河流為常年流水，河水最低標高約為132m。受此背斜影響，場地周邊存在次一級構造。破碎擠壓帶距本滑坡僅300m，本滑坡與該帶有一定的影響。

第一組傾向135～155°，傾角60～75°的擠壓裂隙，長達60米左右，發育較深，擠壓面有鈣質薄膜，可見清晰痕跡，痕跡方向為235～265°。第二組裂縫傾向230～240°，傾角54～70°，第三組擠壓裂隙傾向340～355°，傾角60～75°。這些節理，擠壓面的走向與背斜方向部分一致。由此形成的較多該方向的沖溝也屬正常。

3 滑坡體的受力分析

抗滑樁是大截面的抗壓、抗彎、抗剪的受荷樁，在樁內力的計算選取上，針對不同的地質情況選取模型，例如，巖石、沙土、粘土及介于沙土與黏土之間，它們的受力形式存在著許多的不同，同時還需要考慮樁與樁相互作用的情況等。目前，抗滑樁的分析計算方法還不是很完善，在現實的設計計算工程中一般是將抗滑樁分為兩個部分分別進行計算，滑動面以上的部分按照懸臂梁進行計算，滑動面以下樁身內力根據滑動面處的彎矩和剪力按照地基的不同材料情況進行計算，也就是說把滑動面以下的部分看作是線彈性的地基梁進行處理計算。嵌入巖土中的抗滑樁、嵌入地基的不同進行計算分析的方法不同，樁的嵌入深度設計也將是不同的。

4 不同材料樁在施工工程中的工程性能效果的比較

4.1 抗滑樁的布置形式一定要都一樣

由于要檢驗三種不同抗滑樁對工程加固的效果，所以三種抗滑樁的布置形式一定要都一樣，如都是采用雙排梅花型的布置抗滑樁的方法來進行比較分析。

4.2 抗滑樁的材料特性分析及施工方法

本文中應用不同的材料制作抗滑樁比較它們之間各方面的性能效果。第一種是應用木樁作為抗滑樁，采用松樹木材，并且將其在化學處理液中進行處理，以增強其抗腐蝕性，鉆孔后將其嵌入到滑動面下部，并用混凝土進行填充，以便起到使木樁固定的作用。同時將上覆土層進行夯實、壓密，并進行防水處理。第二種是使用普通的鋼筋混凝土材料，混凝土采用水下混凝土澆筑，混凝土的強度等級為C30，此種材料的施工方法采取的是現澆的施工工藝，由于此滑動體存在著不穩定的土質，在施工方鉆孔的時候要盡量避免振動，以防止滑動體位置的下移。此外要采用旋挖鉆進行鉆進，同時使用膨潤土泥漿進行護壁，從而降低施工難度。

4.3 對各種抗滑樁穩定效果的現場比較結論

抗滑樁沉降的的監測方法是，在抗滑樁施工完成后，在樁外側的部位安置位置確定的感應器，每個抗滑樁的監測點不少于兩個，然后再將其土體夯實，上面再進行防水處理。監測初期監測間隔為2～3天，在變形階段監測間隔一般為5～7天，連續監測一個月，我們得出了下面的結論。在此類工程中，木樁和鋼纖維混凝土樁在位移監測上面表現不佳，木樁和鋼纖維混凝土樁并不適用于此類工程；鋼筋混凝土樁各方面表現良好；鋼纖維混凝土樁的表現較木樁已經有了很大的改善，但是應用于抗滑樁的工程，仍然不及鋼筋混凝土抗滑樁表現好，所以對于鋼纖維混凝土之類的新型材料的應用，我們仍然要謹慎進行選擇。

綜上所述，抗滑樁工程加固方面有著很好的適用性，它們應用于比較復雜、土體穩定性比較差的土體上，加固的效果也比較理想，能適用抗滑樁工程。另外，鋼纖維混凝土的應用對工程的實施有很大推動作用，能夠幫助我們發展新的技術，但是其不成熟性不能夠忽視，我們應謹慎使用。鋼筋混凝土抗滑樁較鋼纖維樁和木樁有著更優秀的性能。