本文來(lái)源于公眾號(hào)：悠游2019

作者：成永剛，博士，教高，注冊(cè)巖土工程師，中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)滑坡與工程邊坡分會(huì)理事，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)非飽和土與特殊土專(zhuān)業(yè)委員會(huì)常務(wù)委員和交通巖土工程專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員，國(guó)際工程地質(zhì)協(xié)會(huì)會(huì)員，中國(guó)國(guó)家公路建設(shè)項(xiàng)目評(píng)標(biāo)專(zhuān)家，四川省交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)人才教育專(zhuān)家。

抗滑樁具有樁體剛度大、強(qiáng)度高、支擋力度大的特點(diǎn)，在滿(mǎn)足安全、經(jīng)濟(jì)等綜合工程指標(biāo)的滑坡、高邊坡或其它特殊需要支擋的邊坡工程具有廣泛的應(yīng)用。

抗滑樁工程作為典型的巖土工程結(jié)構(gòu)，其計(jì)算分析時(shí)需同時(shí)考慮地質(zhì)與結(jié)構(gòu)兩方面的因素，并應(yīng)貫徹將兩者相互有效的協(xié)調(diào)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算理念。對(duì)其中任何一個(gè)方面的偏頗，都會(huì)造成抗滑樁工程設(shè)置的欠合理，甚至引發(fā)工程病害。因此，在抗滑樁工程結(jié)構(gòu)計(jì)算分析時(shí)，需結(jié)合地質(zhì)與結(jié)構(gòu)兩方面的要求，嚴(yán)格控制樁體位移、樁周地層容許承載力，以及樁身彎矩與剪力這四個(gè)方面關(guān)于抗滑樁安全、經(jīng)濟(jì)設(shè)定的關(guān)鍵因素。

樁體位移的有效控制，是有效確保樁體穩(wěn)定性和限制樁體所支擋坡體卸荷松弛大小的直接指標(biāo)。在工程計(jì)算中需依據(jù)樁周地質(zhì)條件，合理設(shè)定樁體截面、樁長(zhǎng)和樁身錨索拉力等，嚴(yán)格計(jì)算從樁頂至樁底的全樁長(zhǎng)各個(gè)斷面的樁體位移，從而核查樁體位移是否滿(mǎn)足所支擋坡體的特定安全、經(jīng)濟(jì)需要。而當(dāng)所要求的樁體位移不滿(mǎn)足相應(yīng)的工程需求時(shí)，就需調(diào)整樁體截面、樁長(zhǎng)或樁身錨索拉力等進(jìn)行適配，或者通過(guò)樁周巖土體的注漿提高圍巖強(qiáng)度，或者設(shè)置微型樁等輔助工程進(jìn)行協(xié)助，直到主體抗滑樁的位移滿(mǎn)足工程安全需求。

當(dāng)然，這種適配是有一定的邊界要求的，即工程的經(jīng)濟(jì)性要求。任何過(guò)高追求樁體位移的限制，就會(huì)造成工程規(guī)模的擴(kuò)大。因此，在抗滑樁計(jì)算分析時(shí)，主要依據(jù)樁周地質(zhì)條件分別選用M法或K法計(jì)算樁體的錨固抗滑能力，以及相應(yīng)的樁身位移等指標(biāo)。并規(guī)定普通抗滑樁的樁頂位移不得大于10cm，錨索抗滑樁的樁頂位移不得大于5cm，且抗滑樁的樁頂位移轉(zhuǎn)角不大于樁體懸臂段長(zhǎng)度的1/100。且為進(jìn)一步有效控制樁體位移和樁體的穩(wěn)定，規(guī)定樁前地層的承載力不得大于地層容許承載力，而非承載力能更大的極限承載力。通過(guò)以上經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐長(zhǎng)期檢驗(yàn)和有效應(yīng)用的規(guī)定，有效確保了抗滑樁工程的安全、經(jīng)濟(jì)使用。

但雖然抗滑樁工程的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，有些相關(guān)行業(yè)也提出了進(jìn)一步提出對(duì)抗滑樁在滑面部位的位移限制要求，即類(lèi)似于要求滑面部位的抗滑樁位移不大于2mm的要求。這種“層層加碼”的安全系數(shù)設(shè)置，在一定程度更有利于抗滑樁對(duì)支擋的坡體和所保護(hù)結(jié)構(gòu)的安全，但卻在一定程度上極大降低了工程的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，造成樁體規(guī)格或輔助工程規(guī)模偏大，使很多設(shè)計(jì)單位和技術(shù)人員叫苦不迭。

其實(shí)，由于抗滑樁計(jì)算時(shí)已明確規(guī)定了樁頂位移、樁體轉(zhuǎn)角和樁周地層的容許承載力，一般情況下都可滿(mǎn)足工程的安全需要。因?yàn)�，如果樁體為剛性樁，其樁體位移呈現(xiàn)近線(xiàn)性變化的特點(diǎn)，以上規(guī)定就可有效控制滑面處樁體的位移。而如果樁體為彈性樁，剛度較小的樁體位移則疊加了樁體結(jié)構(gòu)本身的變形，故上規(guī)定更是能有效控制滑面處樁體位移大小。

此外，作為較為粗獷的巖土工程，由于抗滑樁身全長(zhǎng)范圍內(nèi)的地層存在不同的多相性、不連續(xù)性等特性，相應(yīng)抗滑樁計(jì)算時(shí)所采用的相關(guān)地層彈性地基系數(shù)的選取存在較大的合理波動(dòng)范圍（其實(shí)就地層的彈性地基系數(shù)而言，同一類(lèi)地層在不同的規(guī)范之間大小相差是很大的。甚至是同一個(gè)地層，同一個(gè)規(guī)范中也給出很大的選擇空間），導(dǎo)致樁體位移計(jì)算往往很難準(zhǔn)確的以mm級(jí)進(jìn)行量化。尤其是抗滑樁工程這種仍秉持以定性分析和定量分析為主導(dǎo)思想的巖土工程結(jié)構(gòu)，工程經(jīng)驗(yàn)在地層參數(shù)選取具有舉足輕重作用的情況下，不起眼的參數(shù)調(diào)整就可能造成樁體位移的明顯變化，而導(dǎo)致為了滿(mǎn)足滑面部位mm級(jí)的樁體位移使有些計(jì)算淪為數(shù)字游戲。

基于此，考慮到巖土工程很難采用非常精確的定量計(jì)算，因此，作為巖土工程結(jié)構(gòu)分支的抗滑樁計(jì)算，應(yīng)貫“徹理論導(dǎo)向，實(shí)踐檢驗(yàn)，定性定量結(jié)合，嚴(yán)格監(jiān)測(cè)反饋”為理念的概念設(shè)計(jì)要點(diǎn)，切忌過(guò)于設(shè)置過(guò)繁、過(guò)嚴(yán)的工程安全量級(jí)，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)論的人為設(shè)定化和工程經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的過(guò)量下降。