文章來源于公眾號：悠游2019，作者：成永剛，原文鏈接：長大懸臂式抗滑樁的應(yīng)用探討
錨索樁在樁身上合理設(shè)置的錨索作用下，可有效減小樁身內(nèi)力、樁側(cè)承載力要求（錨固力要求）和樁身位移，從而使支擋工程的造價得以有效降低。一般情況下，工程中常采用的普通抗滑樁懸臂長度不宜大于10m，錨索抗滑樁懸臂長度不宜大于15或18m。但對于高山峽谷地形高陡的地區(qū)，如果按此要求進行抗滑樁設(shè)置時，往往會造成樁后出現(xiàn)過大的邊坡開挖，這是不利工程的安全、經(jīng)濟與環(huán)保設(shè)置的。正所謂“工程無定勢”，不拘泥于相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的限制，本著能有效達到工程效果的措施都是合理的理念，就可有效提高工程品質(zhì)。因此，在工程實踐中靈活應(yīng)用樁體上錨索工程的應(yīng)用，對改善長大抗滑樁懸臂段的受力和抗滑樁支擋效果方面，具有良好效果。
某高山峽谷區(qū)自然斜坡高陡，植被茂盛，線路以半路半橋的形式從斜坡中下部通過。坡體上部厚約12m、松散~中密的含卵石碎石土。其下為厚約20m、中密、卵石含量約占65%以上的卵石土構(gòu)成。堆積體下伏強~中風(fēng)化花崗巖，巖體中發(fā)育結(jié)構(gòu)面為142°∠45°，貫通長5m左右的外傾結(jié)構(gòu)面。
線路外側(cè)橋梁施工階段，在線路中線附近開挖便道形成了高約13m的邊坡，為確保內(nèi)側(cè)路基開挖邊坡的安全，技術(shù)人員在線路內(nèi)側(cè)設(shè)置規(guī)格為2.4×3.6m×33m，間距6m，其中樁體懸臂長為18m。為有效改善抗滑樁結(jié)構(gòu)受力和提高工程支擋效果，在樁身上布置3孔長27~36m、預(yù)應(yīng)力為800KN/孔的錨索形成錨索抗滑樁對內(nèi)側(cè)邊坡進行支擋。
由于技術(shù)人員受到錨索樁懸臂長度不能大于18m的限制，故需對抗滑樁后部的自然山體進行開挖。在設(shè)置1:1的坡率的情況下，樁后邊坡開挖高度為25.6m，全坡面采用錨桿長度為12m的框架進行防護，即整個路塹邊坡的高度達到了43.6m。
圖1 項目區(qū)斜坡區(qū)全貌
圖2 擬采用的工程地質(zhì)斷面圖
從工程地質(zhì)條件看，原自然邊坡穩(wěn)定性較好，地表自然植被茂盛良好，故技術(shù)人員采用長大懸臂式錨索抗滑樁進行收坡加固是合理的。但工程設(shè)計理念受到錨索抗滑樁懸臂長度不大于18m的桎梏，造成樁后出現(xiàn)高約25m的“剝山皮”式開挖是遺憾的。
其次，從斜坡的坡體結(jié)構(gòu)來看，該工程斜坡的穩(wěn)定性主要受邊坡開挖后由于抗力減小而可能存在堆積體中的圓弧形+土巖界面的控制性滑面和花崗巖發(fā)育的外傾142°∠45°結(jié)構(gòu)面對坡體的影響，以及樁前橋梁施工便道開挖形成的高約13m的臨空面影響，這也是抗滑樁工程設(shè)置時的幾個控制性因素。
依據(jù)以上控制性因素建立的地質(zhì)模型和計算模型，并通過樁前開挖巖土體的抗剪力、土壓力復(fù)核后，原設(shè)計采用1642KN/m的控制性下滑力是欠合理的。而宜為710KN/m。
基于此，可在坡腳設(shè)置規(guī)格為1.8×2.4m×21m，間距6m，其中樁體懸臂長為21m多點式錨索樁進行支擋收坡。其中，為有效改善抗滑樁結(jié)構(gòu)受力和提高工程支擋效果，在樁身上布置5孔錨索長18~31m（由土巖界面和花崗巖巖中的結(jié)構(gòu)面與臨空面配套控制），預(yù)應(yīng)力為600KN/孔的錨索形成錨索抗滑樁對內(nèi)側(cè)邊坡進行支擋。
其中抗滑樁位于外側(cè)便道以下的長度為4m，位于公路標(biāo)高以下的長度為10m�？紤]到樁體距外側(cè)便道開挖邊坡的寬度為13m，樁周由強~中風(fēng)化花崗巖構(gòu)成，滿足“半坡樁”錨固段前部半無限體計算模型的需要，即樁前巖土體的寬度不小于5~10m（地層力學(xué)性質(zhì)良好時取小值，較差時取大值），以及樁前巖土體的寬度不小于3~5d（樁徑）的要求，故抗滑樁的錨固段的設(shè)置是滿足相關(guān)要求的。
但考慮到花崗巖中存在外傾142°∠45°結(jié)構(gòu)面，且線路外側(cè)為大橋重要結(jié)構(gòu)物，故為防止便道開挖的路塹邊坡發(fā)生沿結(jié)構(gòu)面的滑塌而影響抗滑樁的錨固段性能，故對便道邊坡宜采用錨桿長度為12m的框架進行加固。
圖3 優(yōu)化后的工程地質(zhì)斷面圖
優(yōu)化后的工程處治方案，邊坡最大高度為21m，抗滑樁的截面、長度、錨索長度等均有了較大幅度的優(yōu)化，工程安全性和經(jīng)濟性，以及環(huán)保方面均有明顯的改善，是一個相對較優(yōu)的方案。
圖4 工程施工階段現(xiàn)場圖
