公路路基抗滑桩和锚杆联合加固技术研究

公路路基抗滑桩和锚杆联合加固技术研究

抗滑桩与预应力锚杆联合加固路基病害，实现优势互补。它是防治滑坡的一种有效工程构筑物，在有明显滑动面，且具有一定位移的滑坡治理工程，具有推广应用的价值。

标签：公路路基；抗滑桩；锚杆；合加固技术

抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力，而使边坡保持平衡或稳定。抗滑桩与一般桩丛类似，但主要是承担水平荷载。抗滑桩也是边坡处治工程中常见常用的处治方案之一，从早期的木桩，到近代的钢桩和目前在边坡工程中常用的钢筋混凝土桩，断面型式有圆形和矩形，施工方法有打入、机械成孔和人工成孔等方法，结构型式有单桩、排桩、群桩，有锚桩和预应力锚索桩等。

1 抗滑桩和锚杆联合加固的设计

抗滑桩施工多采用机械成孔或人工成孔，现场灌注混凝土施工。灌注桩施工一般应先进行试成孔施工，试成孔的数量不少于两个，以便核对地质资料，检验所选的设备、施工工艺以及技术要求是否适宜，同时检验并修正施工技术参数。如出现缩颈、回淤、吊脚或出现流沙、地下水量大等情况，不能满足设计要求，或增加了施工难度、达不到工期要求时，应重新制定施工方案，考虑新的施工工艺，甚至选择更适合的桩型。设桩工艺选择又称成孔方法或成孔工艺。灌注桩施工的类型较多，抗滑桩施工常用的主要为非挤上灌注桩类型。正确、恰当地选择设桩工艺，才能保证施工质量和施工工期。设桩工艺选择时，应根据具体的地质情况、桩径和桩长、工期要求，并结合机具设备供应情和各种设桩(成孔)工艺的适用范围和优缺点，灵活、正确地选用。

1)抗滑桩的布设

抗滑桩的平面布置：抗滑桩的平面布置指的是桩的平面位置和桩间距。一般根据边坡的地层性质、推力大小、滑动面坡度、滑动面以上的厚度、施工条件、桩型和桩截面大小以及可能的锚固深度以及锚固段的地质条件等因素综合考虑决定。对一般边坡工程，根据主体工程的布置和使用要求而确定布桩位置。

2)抗滑桩的间距

抗滑桩的间距受滑坡推力大小、桩型及断面尺寸、桩的长度和锚固深度、锚固段地层强度、滑坡体的密实度和强度、施工条件等诸多因素的影响，目前尚无较成熟的计算方法。合适的桩间距应该使桩间滑体具有足够的稳定性，在下滑力作用下不致从桩间挤出。可按在能形成土拱的条件下，两桩间土体与两侧被桩所阻止滑动的土体的摩阻力不少于桩所承受的滑坡推力估计。一般采用的间距为6-l0m。当桩间采用了结构连接来阻止桩间楔形土体的挤出，则桩间距完全决定

于抗滑桩的抗滑力和桩间滑体的下滑力。

3)桩的锚固深度

桩埋入滑面以下稳定地层内的适宜锚固深度，与该地层的强度、桩所承受的滑坡推力、桩的相对刚度以及桩前滑面以上滑体对桩的反力等因素有关。原则上由桩的锚固段传递到滑面以下地层的侧向压应力不得大于该地层的容许侧向抗压强度、桩基底的压应力不得大于地基的容许承载力来确定。锚固深度不足，抗滑桩不足以抵抗滑体推力，容易引起桩的失效。但锚固过深则又造成工程浪费，并增加了施工难度.。可采取缩小桩的间距，减少每根桩所承受的滑坡推力，或增加桩的相对刚度等措施来适当减少锚固深度。

2 抗滑钢管桩、预应力锚杆设计方案

某公路工程南线25k+490(148m)处路基填土及覆盖层达28m深，且为湿陷性粘土。本段加固原则是稳定边坡和挡土墙，同时必须加固地基，防止地基发生侧移。加固路基基础，防止地基发生侧移，若采用压力灌浆技术效果较差，经分析研究采用抗滑钢管桩和锚杆联合加固技术进行处理。

1)有锚钢管桩设计:

①钢管桩设置:在挡土墙底部设置一排钢管桩。钢管桩间距1.5m，钻孔直径为25cm.钢管直径175-180mm，壁厚l0mm，深度为l0m。钢管内灌注C20混凝土，外部采用泵送M30水泥砂浆，水泥标号为32.5R普通硅酸盐水泥，注浆压力为0.6~1.0MPa。钢管桩顶部设置一道联系梁和一排预应力锚杆。预应力锚杆水平间距1.0m，锚杆采用直径32mm的II级螺纹钢，锚杆与水平夹角为300，锚杆长度为25m自由段长度为5.0m，锚杆施加拉力90KN。共布置钢管桩100根，预应力锚杆149根。②联系梁设置：联系梁采用C20混凝土，水泥为R32. 5普通硅酸盐水泥，截面积为40*40cm2，配置双层钢筋，每层5根直径20mm的钢筋，箍筋为X6.5间距25cm,钢筋与钢管焊接在一起。

2)袖管注浆设计

钢管桩没有深入基岩，为确保它的抗滑性，在钢管桩后面1.5m处设计两排袖管高压劈裂注浆孔，袖管注浆钻孔间距2.5m，排距2.0m，梅花型布置，钻孔深度为10.5m，袖管注浆从深度7.5m注到深度为10.5m，即每孔袖管注浆深度为3.0m。在地基中进行强行水平或垂直向劈裂，压力灌浆，增强钢管抗滑桩后土体的强度，保持钢管抗滑桩的稳定性。共布置60个孔，钻孔深度为1260m，袖管注浆360m。①钻孔。钻孔孔径75-90mm，均采用垂直孔.设计钻孔深10.5m，钻孔间距为2.5m。②袖管劈裂注浆。采用水泥浆液，水灰比为0.5-0.55，水泥为R32.5复合硅酸盐水泥。孔口浆液压力采用0.2-0.4MPa。袖管注浆深度为7.5m-10.5m，每孔袖管注浆长度为3.0m,分段注浆，每段长度0.6m。③灌浆终止时间，瞬时灌浆压力达到0.5MPa即可终止灌浆。

3)路基变形监测

为监测路基施工后变形情况，在挡土墙顶部布置三个垂直多点位移测斜仪、在路基及挡土墙上布置六个的固定变形观测点，并跟踪观测一年。

【参考文献】

[1]赵明阶，何光春，王多垠编著.边坡工程处治技术.北京:人民交通出版社.2003

[2]陈莉主编.最新公路桥涵工程维护养护与通病防治实用手册。安徽:安徽文化音像出版社.2005