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用探討
 

錨索樁在樁身上合理設置的錨索作用下，可有效減小樁身內力、樁側承載力要求（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，如果按此要求進行抗滑樁設置時，往往會造成樁后出現過大的邊坡開挖，這是不利工程的安全、經濟與環保設置的。正所謂“工程無定勢”，不拘泥于相關規范、規程的限制，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。因此，在工程實踐中靈活應用樁體上錨索工程的應用，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%以上的卵石土構成。堆積體下伏強~中風化花崗巖，巖體中發育結構面為142°∠45°，貫通長5m左右的外傾結構面。

線路外側橋梁施工階段，在線路中線附近開挖便道形成了高約13m的邊坡，為確保內側路基開挖邊坡的安全，技術人員在線路內側設置規格為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構受力和提高工程支擋效果，在樁身上布置3孔長27~36m、預應力為800KN/孔的錨索形成錨索抗滑樁對內側邊坡進行支擋。

由于技術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 項目區斜坡區全貌

圖2 擬采用的工程地質斷面圖

從工程地質條件看，原自然邊坡穩定性較好，地表自然植被茂盛良好，故技術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，造成樁后出現高約25m的“剝山皮”式開挖是遺憾的。
其次，從斜坡的坡體結構來看，該工程斜坡的穩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育的外傾142°∠45°結構面對坡體的影響，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置時的幾個控制性因素。
依據以上控制性因素建立的地質模型和計算模型，并通過樁前開挖巖土體的抗剪力、土壓力復核后，原設計采用1642KN/m的控制性下滑力是欠合理的。而宜為710KN/m。
基于此，可在坡腳設置規格為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構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構面與臨空面配套控制），預應力為600KN/孔的錨索形成錨索抗滑樁對內側邊坡進行支擋。
其中抗滑樁位于外側便道以下的長度為4m，位于公路標高以下的長度為10m。考慮到樁體距外側便道開挖邊坡的寬度為13m，樁周由強~中風化花崗巖構成，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（地層力學性質良好時取小值，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置是滿足相關要求的。
但考慮到花崗巖中存在外傾142°∠45°結構面，且線路外側為大橋重要結構物，故為防止便道開挖的路塹邊坡發生沿結構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 優化后的工程地質斷面圖

優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化，工程安全性和經濟性，以及環保方面均有明顯的改善，是一個相對較優的方案。

圖4  工程施工階段現場圖