[关键词] 抗滑桩； 边坡； 治理
Abstract： Anti slide pile support can improve the open-pit slope rock and soil structure strength and resistance to deformation stiffness， enhance the overall stability of the slope， for opencast mining construction personnel to life and property safety enhancing security. According to Bai Yinhua open-pit coal mine of anti-slide pile engineering practice， this paper introduces the design scheme and construction method.
Keywords： Anti slide pile； slope； governance
1 概述
抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以支挡滑体的滑动力，起稳定边坡的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡，是一种抗滑处理的主要措施。但对正在活动的滑坡打桩阻滑需要慎重，以免因震动而引起加动。抗滑桩对滑坡体的作用是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力（锚固力）平衡滑动体的推力，增加其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻抗，使桩前滑体达到稳定状态。根据滑体的厚薄、推力大小、防水要求及施工条件等选用木桩、钢桩、混凝土及钢筋混凝土桩。抗滑桩埋入地层以下深度，按一般经验，软质岩层中锚固深度为设计桩长的三分之一；硬质岩中为设计桩长的四分之一；土质滑床中为设计桩长的二分之一。
2 设计方案
白音华二号露天矿南帮2010年9月10日发生滑坡，根据现场踏勘及测量结果（见滑坡区平面图），滑坡体东西长约1.5km，南北宽约1.35km，高差约172m，体积大于8100万m3，按滑坡规模属于巨型厚层滑坡。
在滑体前部进行抗滑桩支挡工程，分别考虑了全采、全采后回填、破断加固结合、破断加固与回填等4种情况。计算结果见抗滑桩工程量统计表1、2及平面布置图。
桩体由工字钢和混凝土组成。根据计算，采用型号56C工字钢，每根桩提供的抗滑力为122.36T，以下简称单桩。考虑到治理平盘宽度的限制，采用型号45C工字钢，每根桩提供的抗滑力为72.22T，采取一孔埋置3根的组合方式，则组合桩抗滑力约为216T，以下简称组合桩。
型号45C：热轧工字钢450×154×15.5；材质：Q235-A碳素结构钢。机械性能：抗拉强度δb=375-460Mpa，即δb=3750-4600kg/cm2；截面积：A=120.446cm2，对X轴的截面模数WX=1570 cm3，理论重量q=94.5kg/m。
型号：56C：热轧工字钢560×170×16.5；材质：Q235-A碳素结构钢。机械性能：抗拉强度δb=375-460Mpa，即δb=3750-4600kg/cm2；截面积：A=157.835cm2，对X轴的截面模数WX=2550cm3，理论重量q=123.9kg/m。
混凝土：标号C20，力学强度：轴心抗压fck=13.5N/mm2，弯曲抗压fcmk=15N/mm2，抗拉fck=1.5N/mm2；混凝土成份及配比：（按配制1m3混凝土计算）：水泥425#-378kg、粗砂-0.38m3、砾石0.81m3。
抗滑桩参数：桩径d=1000mm；桩长：因各区段加固层位不同，桩长也不同。根据最新勘查分析成果，计算结果详见各剖面抗滑桩布置图及统计表。桩距：3m；排距：2m。
据估算的抗滑桩工程量（详见表1、表2），采用组合桩的形式优于单桩形式，但成本同样较大。
3 施工方法
抗滑桩支护的时光里程序是：桩孔开挖支护桩身混凝土浇筑
3.1 桩孔开挖
抗滑桩平面位置应按图纸放样，开挖中应核对滑面情况，如其实际位置与图纸出入较大时，应通知设计进行处理。实际桩底高程应报监理工程师会同设计单位现场检查确定。整平孔口地面，做好桩区地表截、排水及防渗工作。在孔口搭雨棚，除留倒渣一侧外，其余三侧在距地面1.2m高度内用木板全封闭，并在锁口面上用混凝土再加筑50CM高的围埂，且将孔口周边80CM内用混凝土全部硬化，以防止土、石或杂物掉入孔内。
3.2 支护
护壁支护，用就地灌注混凝土，灌注前岩壁上的松动石块、浮土清除，护壁混凝土的浇灌要求人工对称下料，每次浇灌下料高度不超过500即振捣一次。振捣时要求勤打棒，但不得打重棒、过棒，适可而止，避免护壁侧模承受砼单边侧压力过大而变形。打棒时可梅花形布置振捣点，不允许漏棒，不允许一次下料太厚打懒棒。
3.3 桩身混凝土浇筑
桩身混凝土浇筑前，检查桩位、桩孔断面尺寸、竖直度及桩长等各项指标均合格后，凿毛护壁，将孔底彻底清理干净，做好安置钢筋的放样。在开挖桩基的同时，进行钢筋骨架的制作，钢筋骨架制作成型后，按设计图中声测管的数量、规格、位置进行声测管的焊接、封底及定位。主筋接长采用搭接双面焊，焊缝长度不小于钢筋直径的5倍。按2.0米间距把加强筋摆在同一柱面上，对称点焊四根主筋，以固定加强筋的位置，再分区对称点焊其它主筋。最后把已调直的Ф10或Ф12钢筋按设计要求固定在主筋外。根据现场实际情况，也可在桩孔内搭接，搭接不得设在土石分界和滑动面处。钢筋笼制作、搭接接头采用焊接，在接头处的35d范围内，有接头的受力钢筋面积不得大于该截面钢筋的25%，各项指标按设计及技术规范的有关规定控制。
4 结论
抗滑桩支护在露天矿边坡治理工程中被广泛应用。施工过程中一定要制定质量规划。明确各施工阶段的质量要求，提高工程项目质量管理的计划性；准确地、全面地调整现场情况，认真分析施工图的技术难点，制定符合总体进度；有针对性解决技术难点的施工方法及施工工艺，充分发挥技术力量的管理优势；设立现场实验站，为强化进入现场材料检验，工序质量监控，及时提供管理信息。
[参考文献]
[1] 肖专文，张奇志.遗传进化算法在边坡稳定分析中的应用[J].岩土工程学报，1998，20（1）.
[2] 文宝萍 滑坡预测预报研究现状与发展趋势；地学前缘1996年 01期.
[3] 张玉浩，张立宏.边坡稳定性分析方法及其研究进展[J].广西水利水电，2005（2）：13-16.
[4] 孙玉科，杨志法等.中国露天矿边坡稳定性研究[M].中国科学技术出版社，1999.
[5] 候新华，苗勇勤.露天煤矿边坡工程研究现状与展望[J].煤炭科学技术，1996（6）.
【关键词】地质灾害；滑坡治理；抗滑桩
我国是世界上地质灾害较严重的国家之一，国土面积的44.8%受到滑坡、崩塌和泥石流等影响，其中在地质灾害中滑坡占到的比例高达58%。滑坡是在雨水或河流冲刷、人工切坡或地震等因素影响下，构成斜坡的岩土受重力或外力作用，沿着软弱面或带发生整体缓慢向下滑动的现象。为了保障人民的财产和人身安全，保证经济建设的顺利进行，国家投入了大量的人力物力和财力在地质灾害滑坡治理工作上。但是由于滑坡治理工程的投资大、施工危险、技术难度大，治理滑坡时需要不断使用新技术和新方法来，在实现滑坡安全可靠的前提下做到经济合理。
在上个世纪七十年代前，我国治理滑坡时普遍采用的是抗滑挡土墙，这种治理方法在由于对生态环境的破坏较小，同时治理滑坡的收效很快，在当时得到了广泛的应用。但是据后期使用统计资料显示，大部分的抗滑挡土墙使用中出现了开裂、变形和破坏，其经济性和合理性受到了质疑，所以该治理方法已不能满足社会的需求。八十年代后，多年的工程实践和理论研究，出现了抗滑桩这种支挡结构来治理滑坡。抗滑桩是将桩基嵌入破裂体或滑床下，利用桩与岩土的共同作用，把滑坡的推力传递到稳定地层的一种滑坡治理结构。这种方法是利用了桩的抗剪强度阻止滑移，适用非流塑土体且有明显滑动面的滑坡，滑面下位岩层或密室的土层，能提供足够锚固力，它一般布置于浅层或中厚层滑坡的前缘。抗滑桩治理滑坡由于其设桩灵活、施工简便、受力明确、传力可靠、抗滑效果快速明显等特点，得到了国内外广泛的认可，在地质灾害滑坡治理工程中广泛采用。
1 常见的抗滑桩类型
1.1 悬臂式抗滑桩
悬臂式抗滑桩实际上主要是借助桩床床基强大的抗力来抵抗平衡滑坡的推力，此抗滑桩大部分用于浅层的滑坡，其最突出的优点是在滑坡中能灵活应用，不管单级或多级布桩都能达到抵抗平衡滑坡的推力。而其缺点是：①当应用悬臂过长的悬臂式抗滑桩时，为了克服桩承受横向荷载的能力低下的困境，必须扩大桩的横断面积，增加配筋量，这样方能抵抗强大的滑坡推力，这便增加了悬臂式抗滑桩在深层土层滑坡中的应用成本，显得不十分经济；②悬臂抗滑桩的受力机制属于被动受力型，施工后桩迫于滑坡的推力而发生位移，如此日积月累桩才能慢慢具有适宜的抗滑能力，这样便会危及滑体上的已经建好的建筑。③在现实工程的悬臂式抗滑桩设计中，往往只是参考已有的勘查资料并选定适宜的参数进行设计计算，而没有也很难用实验或者现场勘测来检测桩的实际抗滑能力，存在很多的不安全因素，这样便会影响悬臂式抗滑桩的稳定性。尽管悬臂式抗滑桩存在以上几个不利因素，但仍然不影响它在滑坡治理中应用，是目前应用最多的一种抗滑桩类型。
1.2 锚拉桩锚拉桩主要由两大部分组成，一是抗滑桩，二是固定在抗滑桩上的锚杆（由钢筋或钢绞线组成），这两部分共同组成了抗滑支护结构。锚拉桩根据是否对锚杆(索)施加预应力可分为预应力锚拉桩与非预应力锚拉桩两种。当工程位于滑坡土层较厚或推力较大的不稳定地基上时，显然采用悬臂式抗滑桩的结构成本增加，同时也存在很多不稳定因素，故锚拉桩是最适宜的支护形式。锚拉桩相比于悬臂式抗滑桩的优势在于锚拉桩的锚杆(索)起到一定的传力作用，可以有效地缓解桩身的内力，除此之外，锚拉桩一般处于偏心受压状态工作，这样便明显节省结构材料，一般情况下比应用悬臂式抗滑桩节省30％-50％的结构成本，降低工程费用，缩短了施工工期。因此如若条件允许，首推选用锚拉桩技术来预防地质灾害滑坡。锚拉桩上的锚杆(索)一般是将两端分别固定在滑床和桩上，这两点间的弦线即使在很小的荷载作用下也会产生极大的拉力，故在以下几种地基上不适宜应用锚拉桩：①在回填土或欠固结作为滑体土的地基上；②锚杆(索)在横向荷载作用下可能产生不利变化的地区；③高水位变动频繁的地区；④腐蚀氧化性强的地区。与悬臂式抗滑桩不同的是预应力锚拉桩的受力机制属于主动受力型，向锚杆(索)施加预应力后，锚杆(索)产生的反推力传递给滑体，这样可以立即起到止滑作用，使已建的建筑物处于安全稳定的状态。
2 设置抗滑桩的原则及主要设计参数
2.1 设置抗滑桩的原则
抗滑桩支挡结构设计方案中最重要的环节就是选择抗滑桩的位置。抗滑桩位置设置是否合理会直接影响到支挡结构的可靠性和安全性、消耗材料量、施工技术难易等问题，选择抗滑桩位置设置时，应综合考虑滑坡区域实际地形地貌、水文地质、工程地质、破坏形式等具体实际情况。由于滑坡前缘剪出口部位相对较薄，滑床较缓，抗滑桩应选择在该部位。设置土体滑床的桩位时不应在倾角大于15度的部位，嵌入深度与滑床土体的水平承载力直接相关。如果滑坡的推力相对较大，则沿滑坡方向分级设置抗滑桩。
2.2 抗滑桩的主要设计和参数
一般来说抗滑桩的截面为矩形，但是如果滑坡的主滑方向不清楚时，宜采用抗滑桩为圆形的截面，应注意其排列应垂直于滑坡的主滑方向。
滑体得岩土性质会直接影响滑坡推力的大小，从而影响到抗滑桩的间距的选择，根据大量工程实践经验，一般选择时取3~5倍的桩宽(径)。在实际工程中，桩间距应尽量大，但前提条件是必须在桩的承载力允许的范围内，同时保证桩间不挤出滑体土。
设计抗滑桩截面的高度时，通常不宜大于桩悬臂长度的六分之一，矩形截面桩的截面高度h一般是宽度b的1.5倍左右。主要原因是如果截面的高宽比例太大时，抗扭性能相对较差，并且会增加护臂内力和耗材。
按照温克尔假定的局部变形理论弹性地基梁来计算嵌固段(即抗滑桩嵌入滑床的深度)。如嵌固段为弹性地基梁且带悬臂，计算岩质滑床时可用“k法”，计算土质滑床时用“m法”。考虑施工的难易程度和施工的经济性，通常工程中抗滑桩的嵌固段及悬臂段之和，即总长度不宜大于30m。设计抗滑桩的截面和配筋时，必须参照国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《建筑抗震设计规范》GB50ll以及相关的国家桩基规范。计算抗滑桩截面的内力时，应参照工程的安全等级和相应结构重要系数来综合考虑，同时还应考虑抗滑桩的特殊构造要求来进行配筋计算。
3 抗滑桩施工方法
一般来说抗滑桩是采用人工挖孔成型，钢筋混凝土来浇筑成桩，为了保证施工安全和成桩质量，作为重要临时支护措施的护壁是其关键工序。如果桩的尺寸不大，则可由构造确定护壁，一般厚度为150mm，如果桩的尺寸增大，则必须计算确定。如果滑体中有地下水，并且难以排出时应用机械钻孔，钻孔时注意坡体滑动。
抗滑桩的施工工艺流程示意图如下图所示。
4 结语
在地质灾害中，滑坡治理工程是一项技术复杂、施工危险且艰巨的抗灾工程，而目前来说，抗滑桩设桩灵活，可操作性强，其应用最为广泛， 施工中必须加强技术和质量控制，使施工达到预期效果。
参考文献：
[1]徐建新,武骏娟,王程. 抗滑桩在滑坡治理工程中的应用[J]. 科技信息, 2011(8).
[2]曾勇生. 预应力锚索抗滑桩在滑坡治理工程中的应用[J]. 内江科技, 2007(2).
[3]郑婕,施睿. 抗滑桩在滑坡治理工程的应用[J]. 山西建筑, 2011(4).
关键词:高边坡 抗滑结构 锚固 减载 排水 治理 水利水电工程
边坡稳定问题是 水利’);">水利 水电工程中经常遇到的问题。边坡的稳定性直接决定着工程修建的可行性,影响着工程的建设投资和安全运行。
我国曾有几十个 水利 水电工程在 施工’);">施工 中发生过边坡失稳问题,如天生桥二级水电站厂区高边坡、漫湾水电站左岸坝肩高边坡、安康水电站坝区两岸高边坡、龙羊峡水电站下游虎山坡边坡等等。为治理这些边坡不但耗去了大量的资金,还拖延了工期,成为我国 水利 水电工程 施工 中一个比较严峻的问题,有的边坡工程甚至已经成为制约工程进度和成败的关键。我国正在建设和即将建设的一批大型骨干水电站,如三峡、龙滩、李家峡、小湾、拉西瓦、锦屏等工程都存在着严重的高边坡稳定问题。其中三峡工程库区中存在10几处近亿立方米的滑坡体,拉西瓦水电站下游左岸存在着高达700m的巨型潜在不稳定山体,龙滩水电站左岸存在总方量1000万m3倾倒蠕变体等。这些工程的规模和所包含的技术难度都是空前的。因此,加快 水利 水电边坡工程的科研步伐,开发出一套现代化的边坡工程勘测、设计、 施工 、监测技术,已经成为 水利 水电科研攻关的重大课题。
高边坡的地质构造往往比较复杂,影响滑坡的因素也很多,因此,我国广大水电科技人员在与滑坡灾害作斗争的过程中,不断总结经验教训,积极开展科技攻关,总结出了一整套水电高边坡工程勘测、设计和 施工 新技术,成功地治理了天生桥二级、漫湾、李家峡、三峡、小浪底等工程的高边坡问题。本文仅就 水利 水电工程岩质高边坡的加固与整治措施作一简要介绍。
1、混凝土抗滑 结构’);">结构 的应用
1.1 混凝土抗滑桩
我国在50年代曾在少量工程中试用混凝土抗滑桩技术。从60年代开始,该项技术得到了推广,并从理论上得到了完善和提高。到80年代,高边坡中的抗滑桩应用技术已达到了一定的水平。 抗滑桩分成两排布置在厂房滑坡体上,在584m高程上设置1排,在597m高程平台上设置1排,桩中心距6m,桩深为25~39m,其中心深入基岩的锚固深度为总深度的1/4,断面尺寸为3m×4m,设置15kg/m轻型钢轨作为受力筋,回填200号混凝土,每根抗滑桩的抗剪强度为12840kN,17根全部建成后,可以承受滑坡体总滑动推力218280kN。
第一批抗滑桩从1987年3月上旬开工,5月下旬开始浇筑,6月1日结束。第二批抗滑桩 施工 是在1987~1988年枯水期内完成的。
抗滑桩开挖深度达3~4m后,在井壁喷30~40cm厚的混凝土。对岩体较好的井壁采用打锚杆、喷锚挂网的方法进行支护,喷混凝土厚度10~15cm。对局部塌方部位增设钢支撑。抗滑桩开挖到设计要求深度后,进行钢筋绑扎和钢轨吊装。 抗滑桩的建成,对桩后坡体起到了有效的阻滑作用。
天生桥二级水电站厂房高边坡采用打抗滑桩、减载、预应力锚杆、锚索、排水、护坡等综合治理措施后,坡体的监测成果表明:下山包滑坡体一直处于稳定状态,而且有一定的安全储备。
安康水电站坝址区两岸边坡属于稳定性极差的易滑地层,由于对两岸进行了大规模的开挖 施工 ,所形成的开挖边坡最大高度达200余m,单坡段一般高度在30~40m。大量的开挖造成边坡岩体的应力释放,断面暴露,再加上雨水的侵入,破坏了边坡的稳定,致使边坡开挖过程中发生十几处大小不等的工程滑坡,严重地影响了工程的 施工 ,成为电站建设中的重大技术难题。
采用抗滑桩是稳定安康溢洪道边坡的主要手段,在263m高程平台上共设置了9根直径1m的钢筋混凝土抗滑桩,每根桩都贯穿几个棱体,最深的达35m,桩顶嵌入溢洪道渠底板内。为了不干扰平台外侧基坑的 施工 ,桩身用大孔径钻机钻成,孔壁完整,进度较快,两个月就全部完成。这9根抗滑桩按两种工作状态考虑:在溢洪道未形成时,抗滑桩按弹性基础上的悬臂梁考虑,不考虑桩外侧滑面上部岩体的抗力;在溢洪道建成后抗滑桩桩顶嵌入溢洪道底板,此时按滑坡的下滑力考虑。 1.2 混凝土沉井
沉井是一种混凝土框架 结构 , 施工 中一般可分成数节进行。在滑坡工程中既起抗滑桩的作用,有时也具备挡土墙的作用。 为了避免1988年汛后左导墙和护坦基础开挖过程中滑体再度复活,确保基坑的安全 施工 ,对左岸边坡的整体进行稳定分析后,决定在坡脚实施沉井抗滑为主和坡面保护、排水为辅的综合治理措施。
沉井 结构 设计根据沉井的受力状态、基坑的 施工 条件和沉井的场地布置等因素决定,沉井 结构 平面呈“田”字形,井壁和横隔墙的厚度主要由满足下沉重量而定。井壁上部厚80cm,下部厚90cm;横隔墙厚度为50cm,隔墙底高于刃脚踏面1.5m,便于操作人员在井底自由通行。沉井深11m,分成4、3、4m高的3节。
沉井 施工 包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、填心4个阶段。
下沉采用人工开挖方式,由人力除渣,简易设备运输,下沉过程中需控制防偏问题,做到及时纠正。合理的开挖顺序是:先开挖中间,后开挖四边;先开挖短边,后开挖长边。沉井就位后清洗基面,设置φ25锚杆(锚杆间距为2m,深3.5m),再浇筑150号混凝土封底,最后用100号毛石混凝土填心。
沉井工程建成至今,已经受了多年的运行考验。目前,首部边坡是稳定的,沉井在边坡稳定中的作用是明显的。
1.3 混凝土框架和喷混凝土护坡
混凝土框架对滑坡体表层坡体起保护作用并增强坡体的整体性,防止地表水渗入和坡体的风化。框架护坡具有 结构 物轻,材料用量省, 施工 方便,适用面广,便于排水,以及可与其他措施结合使用的特点。
天生桥二级水电站下山包滑坡治理采用混凝土护面框架,框架分两种型式。滑面附近框架,其节点设长锚杆穿过滑面,为一设置在弹性基础上节点受集中力的框架系统;距滑面较远的坡面框架,节点设短锚杆,与强风化坡面在一定范围内形成整体。 在岩性较好的部位可采用锚杆和喷混凝土保护坡面。
1.4 混凝土挡墙
混凝土挡墙是治坡工程中最常用的一种方法,它能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡,阻止滑坡体变形的延展。 天生桥二级水电站厂房高边坡坡顶设置了混凝土挡土墙,以防止古滑坡体的复活,部分坡面采用浆砌块石护面加固,坡脚680m高程设置混凝土防护墙。
在漫湾水电站边坡工程中也采取了浇混凝土挡墙及浆砌石挡墙、混凝土防掏槽等措施,综合治理边坡工程。
1.5 锚固洞
关键词：抗滑桩；高速公路；边坡加固；应用
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A
引言
滑坡常见自然灾害之一，而抗滑桩就是针对滑坡而产生的一种很好的处理方法。所谓的抗滑桩就是将桩柱打入到滑坡体中，这些桩柱是用来抵挡滑坡向下滑动的动力，将起到稳定滑坡体的作用。抗滑桩的主要应用范围是在比较浅层和中层的滑坡的区域，在这些区域的滑坡体具体施工起来比较方便，没有太大的难度，并且治理的效果很好，对滑坡体的巩固效果非常强等。自然灾害中造成滑坡就会对人们的生活带来极大的不便，比较严重的能够造成交通堵塞不畅、河流堵塞甚至引起洪涝灾害和掩埋村庄等等，这会对人们的生命财产造成重大损失。通过对抗滑桩的研究，将这些措施都相互结合起来，从不同的角度将防与治相结合，对施工设计进行优化，可以有效解决部分高速公路边坡稳定性问题。
一、抗滑桩的作用
抗滑桩的作用就是将抗滑桩打入到滑坡体内，在滑坡体的里层里起到稳定滑坡体的作用。将抗滑桩插入到滑坡体的稳定层以后就可以对滑坡体的流动力起到阻碍作用，加强滑坡体的稳固性。当遇到自然灾害的山体滑坡时，滑坡体的土质在向下滑动。在滑坡体治理过程中应该充分意识到滑坡体的抗滑桩控制的重要性。随着改革开放的不断深入，经济迅速发展，有些施工单位对滑坡体抗滑桩运用还没有足够的认识，没有及时准确的对滑坡体实施抗滑桩做出有效地措施，以致造成一些重大的滑坡体事故。对滑坡体进行抗滑桩措施的工作还不够到位、监管措施不到位，使得基础性的工程没有起到巩固滑坡体的作用。这样造成的滑坡事故就会对国家和人民的生命财产造成损失，给人们的心理形成一种负面影响。在对滑坡体进行处理的过程中应该将抗滑桩的各个措施的各个环节都控制好，并且时时刻刻都要严格控制抗滑桩的质量，以达到减少或者避免因为抗滑桩的设计和质量问题而造成的安全事故。
二、抗滑桩的类型
抗滑桩按不同的方式和不同的角度有不同的分类情况，可以按照施工方法、材料的种类、截面的形状、结构形式以及抗滑桩与周边环境硬度的相对值等等条件来分类。比如按照施工的方法来分类具体可分为三种，打人桩、钻孔桩和挖孔桩；按抗滑桩的截面形状就可以分为圆形桩，管形桩和矩形桩等。由于抗滑桩设计能够增加滑坡体的巩固性，从而促进了滑坡体的抗滑桩设计水平的提高，这样能够提高更多的经济价值和经济效益。进行抗滑桩的设计要具有一定的实际意义，符合国家的相关质量规定，从而，对于居民的生活也有了更加安全的生活保障。滑坡体抗滑桩的抗滑作用就是利用插入到滑坡体的抗滑桩来实现对滑坡体的巩固和稳定，抗滑桩的运用具有以前传统的方法不具有的优点，其表现为抗滑能力强、适用条件广泛、不易恶化滑坡状态、施工安全简便，并能进一步核实地质条件等等。
三、抗滑桩施工常见问题
1、地下水
地下水是在滑坡体进行抗滑桩施工过程中遇到的最为常见的问题。在含水层中的地方打抗滑桩这样就会破坏将要爆破地区的受力状态平衡。这些水流进到控制内，还会影响到施工人员的正常工作。这样在施工过程中不仅仅难以管理对施工的质量控制也很难做到统一，质量控制的体系更是不完善，由于施工技术人员的能力有限，不能够完全理解所要施工滑坡体的质量要求，而对滑坡体的抗滑桩施工的图纸进行擅自更改，这样就会影响到整个工程的设计以及整体的技术要求和质量控制，留下质量隐患。由于会遇到各种各样的问题又在水的压力之下，就会造成流砂和井漏现象。
2、流砂
在对滑坡体进行抗滑桩施工的过程中应该注意开卡时会遇到的各种各样的困难，在有空口的周围都有细沙碎石会流进洞口，比较严重的时候就会形成漏井，会造成比较严重的后果，甚至造成安全事故。在进行抗滑桩设计的时候对滑坡体的抗滑桩工程施工的应用还没有足够的认识，施工人员对抗滑桩的质量控制存在的问题认识不够深。在部分区域施工中有些没有最基本的措施控制制度，以及比较完善的控制管理方法，有的甚至连最基本的措施采用方案都没有。因此就需要采取有效可靠的措施确保施工安全。
3、保证桩身混凝土的密实性
在抗滑桩的设计过程中，应该注意到滑坡体的浇注方法，在浇注的过程中最为关键的是浇筑速度，就是要在最短的时间内在一个柱身上完成浇筑任务。对滑坡体进行抗滑桩施工并不是为了短期的利益目标而建设，应该将抗滑桩的建设设计好。只是一味的进行施工，从而忽略了建筑基础设施的安全问题，使得部分的抗滑桩工程工作中存在的问题，在施工过程中使用的设备也不是很完善，也很不安全，这就隐藏着安全隐患。。
四、抗滑桩安全施工要点
1、爆破安全
在进行安装抗滑桩的过程中应该充分的考虑到实际情况，在实施爆破的时候应该考虑到相关的事情，在实施具体爆破时候应该使用雷管来进行爆破，控制好炸药的用量，最好选在土质比较疏松的地方埋炸药，最后实施对滑坡体的安全爆破。在将要爆破的附近应该处理好加固和防护措施，避免在爆破的过程中造成不必要的土方坍塌，造成人为滑坡，操作人员应该远离具体的施工地方，保护好施工人员自身的安全，从而避免安全事故。
2、防止高空坠物
在滑坡的施工现场中存在任意的转包工程，进行一些违法的分包，在施工一些比较隐蔽的工作，没有充分的考虑安全质量问题，以及对外部环境污染，对市政工程施工质量控制措施出现问题。爆破的空洞开始时应该高出滑坡体实际表面的20cm以上，同时还应该防止石块、周围的土和杂物等滚入到孔洞中，避免造成伤人，以及地表的积水倒灌进孔内。在没有操作的过程中还应该时刻检查装备，确保机械设备的安全，保证设备的安全性，同时还应该注意到设备的磨损情况，定期的清理操作平台，保证在一定范围内，没有任何杂物的堆放。
五、总结
抗滑桩主要是对滑坡治理中系统性的提高其稳固性，对自然灾害增强抵御性，笔者通过对抗滑桩施工情况进行分析和研究，然后将需要改进的地方进行修改，总结出一些实用性的措施方案，对所要讲述的滑坡治理中的要点进行概括提炼，然后用比较的方法，传统措施存在的缺陷，提高我国治理滑坡的能力。总之，在滑坡治理中还应该运用更多更好的措施，通过对特定的滑坡情况，分析研究出具体的措施和方案。通过对现场滑坡的情况进行详细的了解，体现其自身真实的加固滑坡的能力，从而发现在滑坡治理中存在的问题缺陷，对以后的滑坡治理工作起到指导意义。
参考文献
[1] 李长冬;抗滑桩与滑坡体相互作用机理及其优化研究[D];中国地质大学;2009年
[2] 李同录;李萍.抗滑桩设计计算研究现状与发展方向[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年
[3] 戴自航.抗滑桩滑坡推力和桩前滑体抗力分布规律的研究[J].岩石力学与工程学报,2002,21(4): 5172521.
关键词:滑坡;公路;措施
1 滑坡概述
斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带，也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动，有些滑坡滑动速度也很快，其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段，但也有一些滑坡表现为急剧的滑动，下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大，轻则影响施工，重则破坏建筑;由于滑坡，常使交通中断，影响公路的正常运输;大规模的滑坡，可以堵塞河道，摧毁公路，破坏厂矿，掩埋村庄，对山区建设和交通设施危害很大。
滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括，以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律，从而有效地预测和预防滑坡的发生，或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标，各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。对于一个滑坡，从不同的角度可以有不同的分类，但实践中，我们应该抓住问题的主要矛盾，根据突出因素对滑坡进行分类，分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。
2 滑坡机理分析
2.1在地质构造上，坡体表层为全、强风化岩层，岩性较软弱，岩石破碎，节理裂隙发育;
2.2路堑边坡开挖后，造成坡体岩层层面临空，使坡体上的岩土体失去平衡;
2.3路堑的开挖和削坡，破坏了坡体原有的平衡，同时坡体的卸荷，造成坡体节理裂隙张开，为坡体上水的入渗提供了通道，而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;
2.4下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质，为滑坡的最终形成提供了有利条件。
3 滑动面参数取值
根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态，采用反演分析方法，选取典型的横断面反算滑面的力学参数，并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一，在滑坡稳定性分析中，均考虑了地下水的场应力。
4 某山区公路应对滑坡的设计方案
按照“安全、环保、舒适、美观”的原则，在满足安全和规范要求的前提下，考虑施工技术的可行性和经济上的合理性，同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况，对滑坡体进行处理。
在某山区公路施工中，由于滑坡推力较大，故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩，以抵抗滑坡的下滑力作用，桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉，部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根，其中锚索抗滑桩12根，普通抗滑桩3根。
4.1主要施工流程
先施工抗滑桩，滑坡稳定后施工桥梁墩台。
锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位清理并稳固桩孔附近坡面施工抗滑桩锁口开挖节桩孔绑扎护壁钢筋支模浇注护壁砼开挖下一节桩孔重复上面四道工序直到设计标高封底绑扎桩身钢筋浇灌桩身砼至距桩头2m处，预留锚索孔位浇注剩余砼。锚索孔钻孔下钢绞线注浆张拉锁定。
锚索与桩身工程可分别进行，先后顺序可根据实际情况确定，但应注意相互的配合与衔接。
4.2抗滑桩施工
4.2.1测量放桩
抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。
4.2.2普通地质情况桩身开挖
a.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除，并做好桩位附近地表水的拦截工作。
b.抗滑桩跳桩分节开挖，做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m，开挖一节，做好该节护壁，当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节，护壁各节纵向钢筋必须焊接，禁止简单绑扎。
c.浇筑护壁砼时，必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。
4.2.3特殊地质情况桩身开挖
2#滑坡西块滑体6#～15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土，顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富，桩身开挖过程中渗水量大，土质流动性大，呈流塑状，桩身护壁四周坍塌严重，成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重，已完成的护壁承受土压力极大，导致护壁变形、开裂，给工程施工安全带来极大隐患。
特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:
(1)已完成的护壁，由于变形、开裂严重，用φ108*6钢管做横撑做临时支撑，控制护壁变形。
(2)在已完成的护壁上开孔，由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼，直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下，尺寸为30×30cm方孔，按2m间距梅花型布设，并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋，使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。
(3)护壁砼厚度由原设计的20cm调整至40cm，护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。
(4)为保证抗滑桩顺利施工，在滑动面地段布置超前小导管，超前小导采用L=2mφ42*4花管，间距为50×50cm梅花型布置，外插角30度，小导管超前有效长度为1.73m，可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆，双液浆配合比为C:S=1:0.5水灰比为0.7:0.9，注浆压力为2.5MPa。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体，还起到超前支护的作用。
(5)护壁开挖严重无法进行，下步开挖时，回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。
4.2.4抗滑桩锚索施工
a.锚索孔位测放应准确，偏差不得超过±3口，倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响，为确保锚索深度，实际钻孔深度再大于设计深度1.0m。
b.锚索钻孔时禁止开水钻进，以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时，锚索孔眼时常发生塌孔，不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体，钻机二次钻孔。
c.锚索张拉分五级进行，每级荷载分别设计拉力的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1倍，最后一级需要稳定10～20分钟外，其余每级需要稳定5分钟，分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉，交替张拉可保证各孔锚索受力均匀，张拉后若有明显的预应力损失，及时进行补张拉。
d.张拉到最后一级荷载且变形稳定后，卸荷至锁定锚索。锚索锁定后，按要求切除多余钢绞线，锚头及锚孔在桩身的锚孔部位补浆完成后，用C25砼及时封闭锚头。
5 结论
以上对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见，由于各种原因导致边坡失稳，引起各种规模的滑坡时有发生，给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此，作为土木工程技术人员，我们有责任和义务去研究和治理滑坡，从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入，滑坡现象将在一定程度上得到控制，我们的公路建设也会更加安全。
参考文献
[1]隆威，郝宇.关于某高速公路滑坡原因及处治措施分析.
关键词：锚索抗滑桩 锚索框架 滑坡治理、复合体系
中图分类号：U216.41+9.文献标识码： A 文章编号：
20世纪80年代中后期至90年代，由于预应力锚索技术理论研究和施工工艺的突破性发展，预应力锚索开始用于整治边坡病害，预应力锚索抗滑桩，预应力锚索框架得到广泛的应用和发展。预应力锚索抗滑桩是上世纪80年代在滑坡治理工程中出现，并发展起来的一种新型的支挡结构[1]；我国预应力锚索框架是在上世纪90年代开始在滑坡治理工程中出现[2]，并发展迅速。二者均广泛用于滑坡治理工程中，并取得长足的发展，随着高速公路的迅猛发展，高边坡的涌现，单一的治理方法已不足以满足要求，故二者的联合应用在实践中逐步发展起来。
一 工程概况
场地边坡位于江肇高速K36+480～+580左侧，边坡区属低山丘陵区，地貌形态为带状丘坡，山体自然坡度20～31°，植被较发育，坡面树木主要为桉树。线路走向305°，斜坡坡向35°，线路走向与区域柱构造大角度相交。边坡表层为第四系（Q4al+pl）坡积物，下部为滑坡堆积物（Q4 del），下伏基岩为寒武系（∈）中风化变质砂岩。
连续降雨影响引起边坡产生滑坡，滑动方向约44°，沿线路方向长约40m，沿滑动方向长约30m，滑动面积约1200m2。
二 边坡病害分析及变形原因
1、边坡病害分析
1）从地貌上看老滑坡地貌清晰，两自然沟间为一突出的山包，山坡坡度约20～30°，滑坡上部为滑坡平台，平台宽缓，可见平台宽度20多米。
2）在各钻孔中，均见到老滑带，滑带位于中风化变质砂岩以上的软弱带，褐黄色、灰黑色，滑带物质为岩粉、砂土、泥土夹层。
3）现场测得，在变质砂岩中存在多组不利结构面，层面产状25°∠44°，结构面29°∠66°，58°∠69°，均是顺层的。
4）坡脚泄水孔多处渗水流泥，且附近冲沟地段有多处地下水出露，可见坡体内有大量的地下水，且水位较高。
2、边坡变形原因
1）在高速公路修建过程中，开挖了高10m多的边坡，直接开挖老滑坡的坡脚，减少了老滑坡的抗滑力，同时桥桩开挖也扰动了老滑坡的前部。
2）开挖坡脚后，设置了挡墙，并在挡墙后回填粘性土，堵塞了原有地下水的天然通道，使地下水不断的上升承压，软化滑带土降低其强度，同时形成强大的动水压力和静水压力，增大了滑坡的下滑力。
3）雨季期间连续的强降雨导致坡体自重加大，且地表水下渗，在坡体水外流不畅时，造成坡体强度降低。
三 滑坡稳定性分析
经分析，老滑坡仍处于蠕动挤压状态，新滑坡靠近老滑坡的前缘右端，从边坡的坡形、岩性组成、坡体结构及滑动带可能的强度参数综合判断，新滑坡不具备自发条件，新滑坡应是老滑坡的蠕动变形推挤形成的。
新滑坡的滑坡后缘裂缝已经形成，滑坡出口尚未形成，滑坡稳定系数近于1.0。
经分析，滑动面有两层，如图1所示。计算取后缘C=0kPa，φ=35°，主滑段C=12kPa，φ=19.3°，安全系数K=1.3，计算的滑坡推力F=2862kN/m。
图1 滑坡分析及加固设计图
四 边坡加固设计
滑坡推力巨大，普通的抗滑桩根本无法满足要求；单一锚索抗滑桩则需要布置上下两排，工程造价昂贵；单一的锚索框架由不能立即起到加固的作用，同时边坡处于蠕动变形状态，锚索本身对剪切变形要求较严格，其本身是不承受剪切应力的。经综合分析，采取锚索抗滑桩+锚索框架联合的治理措施。
1）在边坡的坡脚抗滑段设置一排锚索抗滑桩，桩径2.0m×2.5m，间距6.0m，桩长40 m，埋深约20 m，每根桩顶设置两排锚索，距离桩顶分别为0.5m和1.5 m，每排锚索均采用2根5φ15.2锚索。
2）在边坡坡面上分三个高程段，分别设置3排5φ15.2mm预应力锚索框架，锚索的水平间距为2.8m，竖向间距为3.5m，锚索长38.0m。
3）在边坡的下部抗滑桩之间设置仰斜排水孔，排除坡体内的水。
4）在坡顶设置和坡面上均设置截水沟，共设截水沟三道，截排坡面的水。
5）边坡表面采用喷播植草的方式进行绿化，草籽中含有一定的灌木和花籽。
五 治理效果评价
1）边坡地表水在坡面绿化条件下，往坡体内渗流减少许多，同时坡面的水流入截水沟内集体排出，很好地解决了降雨对边坡的影响。
2）坡体内的水，在坡脚仰斜排水孔的作用下，得到长期的疏排，坡体内的地下水影响降低。
3）坡体经综合治理后，边坡趋于稳定。
4）坡面经“花草结合”、“草灌结合”的综合绿化治理后，坡面绿树成荫、花香四溢，边坡环境得到极大的提升。
六 相关问题的探讨
对于单独的锚索抗滑桩和锚索框架的设计与计算已经进行了大量的研究[2] [3]，并取得了很好的成果，也在实践得到应用，但并未形成统一的计算方法，规范中也未进行明确的规定。因此，锚索抗滑桩和锚索框架的联合应用的设计和计算仍有许多问题需要探讨。
1、力的分配
滑坡推力由锚索抗滑桩和锚索框架共同承担，则二者各承担多少？笔者认为滑坡推力要尽可能让抗滑桩来承担，这样设计才能达到“强腰固脚”的效果，同时，桩是刚性、被动受力结构，其刚度大，会限制边坡的变形，对上部的锚索十分有利。
2、布置位置
支挡结构应尽量布置在边坡下部的抗滑段，充分发挥坡体自身的抗滑能力，从而降低工程治理费用。锚索桩一般布置在边坡的下部，锚索框架也需要往下布置。但对于滑体较长的边坡，锚索框架布置时要防止滑体从边坡上部剪出。
3、滑坡推力的作用型式
一般滑坡推力作用型式有三种矩形、梯形和三角形[4]，一般是根据滑体的变形情况来具体确定其实际的作用型式的。然，边坡坡体在锚索框架的作用下，滑体的变形将得到限制，边坡坡体趋向整体“移动”，同时锚索框架的作用下，边坡也是趋于整体性，故滑坡推力在抗滑桩上作用型式按矩形计算较合理。
七 结语
随着边坡支护技术的发展，复合支挡结构在边坡治理中的应用将越来越广泛，锚索抗滑桩与锚索框架的组合仅是冰山一角。然，相关的研究却落后与实践较多，对复合支挡的发展不利。
锚索抗滑桩与锚索框架的组合支挡仍有许多问题需要进一步探讨，并需要得到理论上的支持，最终形成统一的计算方法和计算模式。
参 考 文 献
[1] 云南省科技攻关项目《高等级公路建设边坡病害防治技术研究》（内部文件），2004年10月
[2] 刘宝奎《预应力锚索框架加固边坡的作用机理研究[D]》，铁道部科学研究院，2006年
关键词:高边坡 抗滑结构 锚固 减载 排水 治理 水利水电工程
边坡稳定问题是 水利’);">水利 水电工程中经常遇到的问题。边坡的稳定性直接决定着工程修建的可行性,影响着工程的建设投资和安全运行。
我国曾有几十个 水利 水电工程在 施工’);">施工 中发生过边坡失稳问题,如天生桥二级水电站厂区高边坡、漫湾水电站左岸坝肩高边坡、安康水电站坝区两岸高边坡、龙羊峡水电站下游虎山坡边坡等等。为治理这些边坡不但耗去了大量的资金,还拖延了工期,成为我国 水利 水电工程 施工 中一个比较严峻的问题,有的边坡工程甚至已经成为制约工程进度和成败的关键。我国正在建设和即将建设的一批大型骨干水电站,如三峡、龙滩、李家峡、小湾、拉西瓦、锦屏等工程都存在着严重的高边坡稳定问题。其中三峡工程库区中存在10几处近亿立方米的滑坡体,拉西瓦水电站下游左岸存在着高达700m的巨型潜在不稳定山体,龙滩水电站左岸存在总方量1000万m3倾倒蠕变体等。这些工程的规模和所包含的技术难度都是空前的。因此,加快 水利 水电边坡工程的科研步伐,开发出一套现代化的边坡工程勘测、设计、 施工 、监测技术,已经成为 水利 水电科研攻关的重大课题。
高边坡的地质构造往往比较复杂,影响滑坡的因素也很多,因此,我国广大水电科技人员在与滑坡灾害作斗争的过程中,不断总结经验教训,积极开展科技攻关,总结出了一整套水电高边坡工程勘测、设计和 施工 新技术,成功地治理了天生桥二级、漫湾、李家峡、三峡、小浪底等工程的高边坡问题。本文仅就 水利 水电工程岩质高边坡的加固与整治措施作一简要介绍。
1、混凝土抗滑 结构’);">结构 的应用
1.1 混凝土抗滑桩
我国在50年代曾在少量工程中试用混凝土抗滑桩技术。从60年代开始,该项技术得到了推广,并从理论上得到了完善和提高。到80年代,高边坡中的抗滑桩应用技术已达到了一定的水平。
抗滑桩由于能有效而经济地治理滑坡,尤其是滑动面倾角较缓时,其效果更好,因此在边坡治理工程中得到了广泛采用。如:天生桥二级水电站于1986年10月确定厂房下山包坝址后,11月开始在厂房西坡进行大规模的开挖,加上开挖爆破和 施工 生活用水的影响,诱发了面积约4万m2、厚度约25~40m、总滑动量约140万m3的大型滑坡体。初期滑动速度平均每日2mm,到次年2月底每日位移达9mm。如继续开挖而不采取任何工程处理措施,预计雨季到来时将会发生大规模的滑坡,为此,采取了抗滑桩等一整套治理措施。
抗滑桩分成两排布置在厂房滑坡体上,在584m高程上设置1排,在597m高程平台上设置1排,桩中心距6m,桩深为25~39m,其中心深入基岩的锚固深度为总深度的1/4,断面尺寸为3m×4m,设置15kg/m轻型钢轨作为受力筋,回填200号混凝土,每根抗滑桩的抗剪强度为12840kN,17根全部建成后,可以承受滑坡体总滑动推力218280kN。
第一批抗滑桩从1987年3月上旬开工,5月下旬开始浇筑,6月1日结束。第二批抗滑桩 施工 是在1987~1988年枯水期内完成的。
抗滑桩开挖深度达3~4m后,在井壁喷30~40cm厚的混凝土。对岩体较好的井壁采用打锚杆、喷锚挂网的方法进行支护,喷混凝土厚度10~15cm。对局部塌方部位增设钢支撑。抗滑桩开挖到设计要求深度后,进行钢筋绑扎和钢轨吊装。
混凝土浇筑采用水下混凝土的配合比,由拌和楼拌和,混凝土罐车运输直接入仓,每小时浇筑厚度控制在1.5m内,特别是在滑动面上下4m部位,还需下井进行机械振捣。在浇到离井口5~7m时,要求分层振捣。每个井口设两个溜斗,溜管长度为10~14m,管径25cm。
抗滑桩的建成,对桩后坡体起到了有效的阻滑作用。
天生桥二级水电站厂房高边坡采用打抗滑桩、减载、预应力锚杆、锚索、排水、护坡等综合治理措施后,坡体的监测成果表明:下山包滑坡体一直处于稳定状态,而且有一定的安全储备。
安康水电站坝址区两岸边坡属于稳定性极差的易滑地层,由于对两岸进行了大规模的开挖 施工 ,所形成的开挖边坡最大高度达200余m,单坡段一般高度在30~40m。大量的开挖造成边坡岩体的应力释放,断面暴露,再加上雨水的侵入,破坏了边坡的稳定,致使边坡开挖过程中发生十几处大小不等的工程滑坡,严重地影响了工程的 施工 ,成为电站建设中的重大技术难题。
采用抗滑桩是稳定安康溢洪道边坡的主要手段,在263m高程平台上共设置了9根直径1m的钢筋混凝土抗滑桩,每根桩都贯穿几个棱体,最深的达35m,桩顶嵌入溢洪道渠底板内。为了不干扰平台外侧基坑的 施工 ,桩身用大孔径钻机钻成,孔壁完整,进度较快,两个月就全部完成。这9根抗滑桩按两种工作状态考虑:在溢洪道未形成时,抗滑桩按弹性基础上的悬臂梁考虑,不考虑桩外侧滑面上部岩体的抗力;在溢洪道建成后抗滑桩桩顶嵌入溢洪道底板,此时按滑坡的下滑力考虑。
抗滑桩混凝土标号为R28250号,钢筋为φ40Ⅱ级钢。抗滑桩于1982年1月 施工 ,3月完成后,基坑继续下挖,边坡上各棱体的基脚相继暴露。同年11月,在Fb75与F22断层构成的棱体下面坡根爆破开挖后,发现在263m高程平台上沿Fb75、F22断层及7号抗滑桩外侧近南北向出现小裂缝,且裂缝不断扩大,21天后7号抗滑桩外侧的Fb75~F22棱体下滑,依靠7号抗滑桩的支挡,桩内侧山体得以保存。
1.2 混凝土沉井
沉井是一种混凝土框架 结构 , 施工 中一般可分成数节进行。在滑坡工程中既起抗滑桩的作用,有时也具备挡土墙的作用。
天生桥二级水电站首部枢纽左坝肩下游边坡,在二期工程坝基开挖浇筑过程中,曾于1986年6月和1988年2月两次出现沿覆盖层和部分岩基的顺层滑动。滑坡体长80m,宽45m,高差35m,最大深度9m,方量约2万m3。
为了避免1988年汛后左导墙和护坦基础开挖过程中滑体再度复活,确保基坑的安全 施工 ,对左岸边坡的整体进行稳定分析后,决定在坡脚实施沉井抗滑为主和坡面保护、排水为辅的综合治理措施。
沉井 结构 设计根据沉井的受力状态、基坑的 施工 条件和沉井的场地布置等因素决定,沉井 结构 平面呈“田”字形,井壁和横隔墙的厚度主要由满足下沉重量而定。井壁上部厚80cm,下部厚90cm;横隔墙厚度为50cm,隔墙底高于刃脚踏面1.5m,便于操作人员在井底自由通行。沉井深11m,分成4、3、4m高的3节。
沉井 施工 包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、填心4个阶段。
下沉采用人工开挖方式,由人力除渣,简易设备运输,下沉过程中需控制防偏问题,做到及时纠正。合理的开挖顺序是:先开挖中间,后开挖四边;先开挖短边,后开挖长边。沉井就位后清洗基面,设置φ25锚杆(锚杆间距为2m,深3.5m),再浇筑150号混凝土封底,最后用100号毛石混凝土填心。
沉井工程建成至今,已经受了多年的运行考验。目前,首部边坡是稳定的,沉井在边坡稳定中的作用是明显的。
1.3 混凝土框架和喷混凝土护坡
混凝土框架对滑坡体表层坡体起保护作用并增强坡体的整体性,防止地表水渗入和坡体的风化。框架护坡具有 结构 物轻,材料用量省, 施工 方便,适用面广,便于排水,以及可与其他措施结合使用的特点。
天生桥二级水电站下山包滑坡治理采用混凝土护面框架,框架分两种型式。滑面附近框架,其节点设长锚杆穿过滑面,为一设置在弹性基础上节点受集中力的框架系统;距滑面较远的坡面框架,节点设短锚杆,与强风化坡面在一定范围内形成整体。
下山包滑坡北段强风化坡面框架采用50×50cm、节点中心2m的方形框架,节点处设置两种类型锚杆:在550~560m高程间坡面,滑面以上节点垂直于坡面设置φ36及φ32、长12m砂浆锚杆,在565~580m高程间坡面则设垂直于坡面的φ28、长6m的砂浆锚杆,相应地框架配筋为8φ20和4φ20。框架要求在坡面挖30cm深,50cm宽的槽,部分嵌入坡面内,表层填土并掺入耕植上,形成草本植被的永久护坡。
在岩性较好的部位可采用锚杆和喷混凝土保护坡面。
1.4 混凝土挡墙
混凝土挡墙是治坡工程中最常用的一种方法,它能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡,阻止滑坡体变形的延展。
在1986年6月,天生桥二级水电站工程下山包厂址未定之前,由于连降大雨(其降雨量达91.2mm),550m高程夹泥层上面的岩体滑动10余cm,584m高程平台上出现3条裂缝,其中最长一条55m长,2.2cm宽,下错2cm。为此采取了在550m高程浇筑50余m长的混凝土挡墙和打锚杆等措施。
天生桥二级水电站厂房高边坡坡顶设置了混凝土挡土墙,以防止古滑坡体的复活,部分坡面采用浆砌块石护面加固,坡脚680m高程设置混凝土防护墙。
在漫湾水电站边坡工程中也采取了浇混凝土挡墙及浆砌石挡墙、混凝土防掏槽等措施,综合治理边坡工程。
1.5 锚固洞
关键词：库岸公路；抗滑桩；应用
泸定水电站库区位于川滇南北向构造带北段与北东向龙门山断褶带、北西向鲜水河断褶带交接复合部位。工程场地强震活动主要发生在鲜水河断裂带、安宁河断裂带和龙门山断裂带的相对活动段上，是我国山谷地质灾害频发的主要地区。泸定水电站库区公路系G318连接康定的主要动脉，治理堆积体保证公路安全成为施工重要任务之一。因此，探讨和研究抗滑桩施工的技术要点，保证施工质量，具有直接的实用价值。
一、工程概况
泸定水电站G318改建工程位于大渡河中上游泸定县境内。线路经过地段第四系松散堆积物与基岩相间出露，出露基岩为前震旦系康定杂岩，主要岩石类型有花岗岩和闪长岩等。第四系冰水堆积物（Qfgl）：分布于大渡河两岸，分布高程一般在1340m以上，以漂（块）卵（碎）石土为主，结构较紧密，坡度一般40°～50°；第四系冲洪积物（Qal+pl）：主要分布于冲沟沟口，沟岸及大渡河、漫滩及阶地上，以漂（块）卵（碎）砾石土为主，漂石、块石、卵石、碎石、砾石主要由花岗岩和闪长岩等构成，次圆～次棱角状。地表松散，干燥～湿；第四系残坡积物（Qel+dl）：主要分布于中陡斜坡、缓坡及坡脚，以碎石土为主，碎石由花岗岩和闪长岩组成，地表松散，部分地段可答稍秘状。一般情况下处于干燥状态，仅雨季或农田灌溉时处于稍湿～湿状态。
二、开挖方法
大崩积体抗滑桩位于高陡边坡上，只有人行通道通往崩积体，无法采用机械开挖，只能选用人工开挖。由于无工程经验可借鉴，为了确保抗滑桩顺利施工，先进行探坑施工。
（一）孔口开挖支护
在桩孔开挖之前，需进行孔口后边坡开挖、支护。先进行单个桩孔后侧边坡人工开挖，开挖之前需清理坡面危石，开挖好一段，需及时砌筑50cm厚的M7.5浆砌石护坡，护坡高度2～3m，确保后边坡稳定。施工时禁止多个桩体后边坡同时开挖，以防后侧边坡失稳。同时在桩井周边用大块石砌筑2～3m宽的施工平台。
施工平台形成后及时进行锁口混凝土施工，确保孔口稳定。锁口采用C15混凝土浇筑，厚5cm，宽50～150cm，沿孔口周边布置。在锁口平台上需预埋好卷扬机机座。施工期间在混凝土内预埋25插筋，以便焊接防护栏。
（二）塌滑体段开挖施工
开挖和井壁衬砌支护采用自上而下的施工顺序分段进行，分段高度为1～0.5m，但土石岩性质发生变化位置不应进行分段。桩孔塌滑体段由块石、碎石、粘土等组成，施工以人工开挖为主。大块石采用小药量松动爆破进行分解，解炮施工在上一层护壁混凝土强度达到70%后进行，并严格控制药量。塌滑体段开挖层厚要求不大于50cm，开挖基本成型后再人工刻凿孔壁至设计尺寸。在孤石较多的孔壁，石块之间的空隙较大，需用小块石塞缝，相互嵌锁成整体，以增强孔壁的稳定性。桩孔出渣采用人工装渣到吊笼里，用卷扬机提渣到孔口。桩井开挖期间，每开挖一段应及时进行地质素描，由技术人员对开挖所揭露的地质情况进行现场复核确认，如实际情况与设计图纸存在差异，则应及时报告监理工程师，并按监理工程师意见进行处理。每开挖一层以后及时进行护壁混凝土施工。在地下水集中渗漏部位，在孔壁支护施工时应按要求采用埋管方式将水引出。实际施工中抗滑桩崩积体段的深度与设计深度会有一定的差异，设计单位需根据崩积体段孔深的变化，对基岩段孔深进行修正，以满足抗滑桩的受力要求。
（三）护壁混凝土施工
由于崩积体岩土结构复杂，护壁混凝士受力情况难以进行准确计算，混凝土的参数主要通过探坑护壁效果来确定。
通过探坑的护壁施工，为后续桩孔护壁提供了参考经验。后续桩孔开挖过程中，在块石结构部位的桩体原则上以C25素混凝土护壁，护壁厚度不小于30cm，护壁深度不超过8m，但塌滑体结构较为复杂，在施工过程中需根据开挖揭露的地质情况，及时进行调整优化。在碎石与土体含量较高的部位的桩孔，孔壁自稳性差，通过受力分析，需配单层钢筋，主筋为25@200，分布筋为18@250，混凝土强度等级为C25，厚度为30cm。
护壁混凝土模板选用组合小钢模，用35mm钢管支撑模板。混凝土用吊罐运输，采用人工入仓。为保证接缝处浇筑饱满，施工缝面需设置斜口，并需凿毛处理，钢筋混凝土护壁钢筋必须过施工缝，钢筋接头需错开。施工缝禁止设在滑动面处或土石分界面处。
（四）基岩段开挖
崩积体与基岩分界面非常明显，基岩段多为弱微风化岩体，桩孔不必进行混凝土护壁。基岩段的桩孔采用钻爆法开挖，在护壁混凝土强度达到70%后进行。为了减小爆破对崩体积及护壁混凝土的不利影响，须进行光面爆破，并严格控制单响最大药量。又因采用人工装渣，对爆破后的石渣粒径有要求。因此，按小药量、密孔、浅孔的原则进行钻爆设计，使周边孔符合光面爆破的技术要求。每排炮孔深控制在1.2m以内，根据实际地质情况和现场施工钻爆效果确定最佳施工钻爆参数。周边孔采用25小药卷间隔不耦合装药，掏槽孔和辅助爆破孔均采用32药卷，用非电毫秒雷管起爆。桩孔基岩段开挖深度应符合设计要求，断面不允许出现欠挖，不得存在反坡、陡坎尖角。桩井为矩形断面，长边与短边应垂直，开挖断面不小于桩身设计断面。出渣方法采用卷扬机吊出。每开挖完一段，必须及时进行后侧孔壁系统锚杆施工。
三、抗滑桩混凝土施工方法
抗滑桩位于崩积体高陡边坡上，凝土运输难度极大。为了便于施工，在崩积体上布置碎石机和打砂机，以利于排水洞开挖的新鲜洞渣生产碎石和人工砂，在抗滑桩两侧平台上布置两台0.35m3的小拌和机拌制混凝土。
单根桩体开挖到位后，及时进行桩身混凝土施工。利用桩井井壁的锚杆、插筋搭设钢筋架，进行钢筋的绑扎，钢筋绑扎定位准确，保护层满足设计要求，钢筋整体固定牢固。竖向受力钢筋的接头不得在土石分界处或滑动面处，钢筋接头应分散布置，在受拉区同一截面内钢筋接头面积不超过钢筋总截面面积的50%，接头错开间距不小于1.5m。由于主筋采用的是32的Ⅲ级钢筋，钢筋强度较高，接头需采用帮条焊或对焊，焊接质量应符合规范要求。28及以上的钢筋采用直螺纹连接，28以下的钢筋采用搭接焊。桩身混凝土不留施工缝，需连续浇筑，因此，同一根桩身钢筋应一次安装完成。
在桩身上段及联系梁上布置有1500kN级无粘接预应力锚索，钢筋安装后须安装锚索预埋管，预埋管安装位置、孔向要符合设计要求，固定牢固。
抗滑桩深度为13～36m，选用溜管入仓。钢筋安装结束后，沿井壁布置溜管，溜管须用锚杆、插筋固定好，溜管选用180mm钢管制作。下料口至混凝土面的高度不超过1.5m。浇筑时每层下料高度不大于50cm，并按要求振捣密实，浇筑过程中不允许停止。
四、锚索施工
抗滑桩预应力锚索为1500kN无粘结预应力锚索，结构与常现预应力锚索相同。在崩积体内造锚索孔，为本工程施工的又一难点。钻机选择为造孔的关键，我们选用的钻孔为DMDM-100型锚固钻机，该系列钻机在相类似的工程中曾成功应用过。
锚索施工采用地质钻机钻孔，孔径、孔深、钻孔倾角、方位角应满足设计要求。造孔应根据不同的地质条件采用不同的施工工艺。对于崩积体内或岩体较为松散破碎的地段，应采用钢套管跟进的施工方式（钢套管内径不小于160mm）；造孔结束钢套管伸入较完好基岩的长度不小于1m，并将套管留在孔中不拔出。对崩积体内和岩体极为松散破碎的地段，要求每钻进3m即测斜一次；对于岩体较完整的地段，要求每5m测斜一次。测斜后如发现偏差，应及时采取合理的纠偏措施。锚索成孔后，应用高压风将孔冲洗干净，但严禁用水进行冲洗，以防对崩积体产生不利影响。若内锚段位于破碎基岩中，应根据钻孔揭露的地质条件按设计要求进行固结灌浆施工，内锚段围岩灌浆必须采用单钻单灌，逐孔灌浆，并严格控制灌浆压力。
锚索施工其它工序，与常规无粘接预应力锚索施工相同。
五、施工工艺控制
（一）对设有渗水严重的堆积体，应先安装抽排水设备进行抽排水。抗滑桩竣工验收前，严禁对堆积体前缘进行规模开挖，造成堆积体的整体失稳。
（二）每根桩在开挖时，及时填录地质桩孔柱状图，详细记录地层岩性、滑动面位置，对软弱层、岩性变化界面、滑移面、擦痕等详细描述，必要时应有图片记录资料。开挖过程中及时核对滑面情况，如与设计出入较大，要及时报告，以确保嵌岩深度和抗滑桩的实际长度。
（三）护壁的厚度、砼强度、钢筋用量必须满足设计要求。开挖前做好锁扣盘，节壁浇筑前实测护壁净空尺寸，护壁混凝土应对称同时浇筑，同时振捣密实。地下水较大时，除缩短节距外，可加早强剂或速凝剂。涌水量较大时宜排、堵结合，即在加导管排水的同时，用加锚杆、钢筋网、小石笼等办法填塞掏挖空间，并用混凝土填捣密实，待混凝土达到一定强度后，再集中将导管内的水堵死，以避免因地下水的不断流出掏空护壁背面土体引起井壁垮塌，甚至滑坡。护壁和桩身混凝土强度均要达到设计强度，浇筑桩身混凝土强度均要达到设计强度，浇筑桩身混凝土前桩底用1：3水泥砂浆铺底，厚度10cm。
护壁各节纵向钢筋必须焊接，并保证搭接长度，严禁绑扎及弯钩挂接，搭接不得设在土石分界及滑动处。桩身钢筋宜预制成笼，并在制作钢筋笼时埋设超声波检测管。钢筋焊接质量必须符合技术规范，桩身钢筋采用闪光对焊，箍筋采用单面焊或双面焊；水平筋要深入墙内，并交叉搭接，绑扎牢固，有锚杆时应与锚杆连接。
（四）严格按照《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017-96）要求的观测方法和观测频率进行变形移动观测，并绘制变形位移图。当变形曲线发生突变或施工现场有异常滑动时，应立即撤出施工现场，确保人员安全。除用测距仪进行观测外，应辅以肉眼观测地面裂纹的长度、宽度、深度变化情况。
六、结语
论文摘要 通过微型工程钻机在四川省开江县金山寺滑坡治理工程抗滑桩坚硬岩石开挖施工过程中的应用，重点对其施工工艺进行了论述，并通过与传统人工挖孔桩施工的对比分析，指出了微型工程钻机在保障工期、满足环保要求等方面的优势，是以后抗滑桩施工的发展方向。
抗滑桩是滑坡治理施工中最常用的抗滑结构之一，由于桩孔断面大，一般都大于1.25m，无法用普通钻孔机械进行桩孔施工，只有采用人工开挖。抗滑桩施工中如果遇到坚硬岩石，靠传统人工施工非常困难，很难满足施工工期要求。滑坡治理工程施工中一般都不允许使用炸药进行爆破开挖，以免爆破产生的强烈震动及冲击波等影响滑坡稳定性及周边建筑物、构筑物的安全。下面结合具体工程四川省开江县金山寺滑坡治理工程介绍微型工程钻机取芯开槽与凿岩机破碎成孔相结合的新工艺。
1．工程概况
四川省开江县金山寺滑坡（A区）采用28根抗滑桩进行加固，各桩多嵌于中风化砂岩，局部嵌于强风化砂岩与强风化泥岩。以基岩（砂岩）面以上为受荷段，以下为嵌固段，各型桩的设计参数见表一。
表一
抗滑桩参数表
由于滑坡一直处于持续变形状态，一旦发生剧烈滑动，势必彻底摧毁整个金山寺寺庙，对国家财产和人民的生命安全将造成巨大损失，其后果不堪设想。鉴于该工程的特殊性，原设计3个月的工期被压缩为40天，按照传统人工施工工艺很难保证工期。
为保证工程如期完工，在桩孔施工中采用了微型工程钻机取芯开槽与凿岩机破碎成孔相结合的新工艺，进行砂岩地层坚石、特坚石的抗滑桩开挖作业，效果非常显著。
该技术是利用微型工程钻机沿抗滑桩孔四壁钻孔取芯，在桩壁形成一道回形凹槽，再使用凿岩机由四周往桩心逐渐破碎而成孔。该技术可以在无爆破震动、无冲击波、无飞石等条件下破碎岩石，具有非常高的安全性和工作效率。
2．钻孔参数设计及方法
根据开挖岩层的物理力学性质及施工条件的不同，在使用不同的微型工程钻机进行钻孔开槽时应选用不同的施工方案及参数。
2.1 工程钻机选择
微型工程钻机的选择主要考虑岩层的物理力学性质及现场动力电类型、吊装设备、操作面大小等具体情况。若现场没有电源，可以选用汽油工程钻机，若桩孔下部需要扩底，则可以选用万向工程钻机。常用的微型工程钻机设计参数见表二。
表二
常用微型工程钻机设计参数表
经过对Z1Z-180型台式工程钻机（图1）和Z3Z-160型台式工程钻机（图2）的比选，金山寺滑坡治理工程最终采用了Z3Z-160型台式工程钻机。该型钻机采用三相异步电动机作为动力，扭矩大、转速稳定、钻孔速度快，并且是采用双速设计，使用范围广泛，钻孔过程中遇到硬度较大的岩石层时可以调节至低速，以较大转矩钻进。
图1 Z1Z-180 台式工程钻机
图2 Z3Z-160 台式工程钻机
2.2 钻孔布置设计
对于凿岩机破碎，临空面（自由面）越多，单位破石量就越大，经济效益也就越好。采用微型工程钻机钻孔取芯，形成槽形空间，增加临空面，以方便凿岩机对基岩进行破碎。通常采用的开槽形式有“L”型、“U”型和“回”字型，以“回”字型布孔开槽居多，开江县金山寺滑坡治理工程采用的便是这种形式。
图3 常见的钻孔布置形式图
转贴于
2.3 钻孔参数设计
2.3.1 钻孔孔距
孔距的大小与岩石硬度有直接关系，硬度越大，孔距越小，反之则大；孔距的大小与岩石破碎效果及施工成本有直接关系，孔距越大，破
碎效果越差，成本越低，孔距越小，破碎效果越好，但是成本越高。
根据长期的施工经验，钻孔孔距宜采用0.85D～0.90D（D为钻孔直径）。
图4 钻孔孔距设计示意图
2.3.2 钻孔孔径
钻孔直径与开槽破碎效果有直接关系，钻孔过小，不利于凿岩机充分发挥效力破碎成孔；钻孔太大，不利于工程钻机充分发挥效力取芯开槽。根据长期的施工经验，钻孔孔径宜选为130mm～160mm，金山寺滑坡治理工程选用的钻孔孔径为150mm。
2.3.3 钻孔深度
根据选用的微型工程钻机的单次最大进尺，综合考虑桩孔截面大小对布置凿岩机数量的影响、破碎岩石所需时间等因素，确定钻孔深度。
以四川省开江县金山寺滑坡治理工程Ⅲ型桩为例，桩截面尺寸为2.0m×2.5m，设计桩长18.5m，桩孔每米开挖量为5.0m3/m。拟采用每两台Z3Z-160型台式工程钻机为一个机组同时施工一个桩孔，钻孔孔径150mm，“回”字型布孔开槽，每段布孔72个，钻孔深度0.6m，总进尺43.2m，平均每桩钻进时间约2小时。每0.6m的桩孔开挖凿岩机破碎工程量为3.0m3，充分利用工作面布置4人为一组同时施工一个桩孔，平均每桩每段用时约6小时。
组织成倍节拍流水施工，每两台钻机负责四个桩的钻孔取芯开槽工作。比如1#桩钻孔完成后，依次施工2#、3#、4#桩钻孔，共需时6小时。在这段时间里，采用凿岩机破碎的班组正好能完成本段桩孔的开挖，完成4#桩钻孔后，可以充分利用工作面，立即开始1#桩下一段的钻孔开槽，进行合理的流水作业，最大限度的加快工期。
根据以往统计数据，采用传统施工方式每8小时施工同类岩层深度为0.2～0.3m，而采用微型工程钻机取芯开槽与凿岩机破碎成孔相结合的新工艺每8小时便可完成0.6m桩段的坚石开挖，工效是传统作业方式的2～3倍。
3．结束语
购物车(0)