摘要：预应力锚索措施是边坡治理项目中较常应用的结构，通常包括坚硬的内头、钢绞线及外锚头等零部件，被普遍投入到边坡防护中。这几年，因遭受地震灾害、洪水侵袭、泥石流及滑坡等影响，预应力锚索抗滑桩技术不断受到相关部门的关注。这篇文章根据我国锚索技术在抗滑桩滑坡治理工程中的实际应用，对其滑坡治理设计与稳定性进行了概括和探究。
关键词：预应力锚索；抗滑桩；滑坡治理；边坡稳定性分析
前言
边坡失稳与山体滑坡，并不是任何山体都会出现滑坡，而是边坡失稳，达到一定条件才会出现滑坡。在地形地貌中，山体要达到特定的倾斜度时会导致滑坡产生。然而，山体坡度只是其中之一，山体地形地貌形成还有其他原因导致，如地质构造结构面、地震、雨水径流量、地表冲刷、人工建筑挖掘山体等因素，此外山体边坡特定的地层岩性条件影响较为根本。因此山体岩土是边坡地质灾害防治的关键要素。所以如何应用预应力锚索抗滑桩来支挡并稳固边坡、对其整体稳定性分析是很有必要的，以期为相关部门提供参考依据。
1 地质概况及稳定性评价
1.1 工程地质概况
滑坡是斜坡岩土体由于在重力作用下，沿着软弱结构面和软弱破碎带发生整体水平向和竖直向位移的情况。在位移期间，在重力和摩擦力共同的作用下，导致滑体受力条件短时剧烈变化而出现整体结构的瓦解。滑坡通常出现在斜坡在50°以下的区域，若是发生在50°以上的以快速竖向位移为主的属崩塌，不属于滑坡范畴。山体滑坡需要特定的地层岩性条件、构造及软弱结构面条件、地下水条件等下在一定诱发因素的触发下产生，所以山体岩土体性质是滑坡最为关键的核心要素。然而各种岩土体都会引发滑坡情况，比较而言，抗水性差、抗风弱的结构导致滑坡的可能性更大，形成松散的滑坡体。
以公路工程某段坡体地质情况为例，主要呈现碎块状，受到风化作用明显，碎裂结构或层状碎裂结构较明显，并且还伴随着层间软弱夹层带，整体稳定性差、含水量较高。在地形地貌、区域地质稳定性等地质环境较差的区域，通常因土壤空隙大且贯通延伸较大、岩土体整体强度低、含水量较高甚至达到饱和、压缩性大等特征，特别在软弱地基段是极易引起地基沉降的地段，沟壑部位的地基易出现大沉降和剧烈变形等情况。，这在一定程度上加大了软弱基底的附加应力，引起地基出现较大沉降变形和侧向挤压的情况。
1.2 稳定性分析
因地质因素呈现的裂缝、沉降情况，说明该地段地质环境薄弱，节理发展异常，呈现出不利结构面，坡体中伴随有破碎带，属于不稳定坡体。当边坡临空面较高且陡峭时，对其进行卸载、放坡、堆载反压、截排水等措施后依然无法保证边坡具备一定安全稳定性系数的情况下，则必须结合该坡面、坡体及影响范围的具体情况加以整治，保证边坡的整体安全性。
1.3 防护治理方案
对于边坡防治，我们要进行综合的地质勘查以及测绘，对于极易引起滑坡地质灾害，如滑坡出现的地形地貌、地层岩性以及地层构造，进行综合分析探讨；进一步对于滑坡区及附近断裂的构造、岩性以及地貌、水文地质特征的具体情况、进行综合研究，结合所处区域地震因素和人为活动等原因，进行全面分析论证；条件具备的情况下，还要对地质灾害发生的关键区域实施录像摄影等措施，这是滑坡地质灾害特征及成因分析中具有更为直观且较为重要的第一手资料；对于地质灾害及附近地下水分布及流动方向等情况应深入分析，通过不同勘探手段获得相关现场试验数据；对于流量、地下水位波动等状况，进行详细调查并进行实测研究；对于岩体、构造面、软弱带、边坡面产状等进行详细调查和测绘，明确研究层面状况；在地质测绘过程中还要保证测绘的科学性，观察边坡附近的建筑物是否出现裂痕，把握好其中出现的较大变形和地裂缝等典型特征的情况。对水文地质环境特征应进行深入勘查，若可能出现大气降水等地表水大量渗透至坡体、坡体及附近区域地下水位剧烈升降的情况，就要及时进行坡体内部排水操作、坡体外围截排水等措施，避免地表水强烈冲刷下渗和地下水位急剧上升而导致坡体重度大幅增加，导致下滑力迅速增大、软弱面强度急剧下降而使得坡体失稳；一般可以建设栏水和固土设施，降低水流的冲刷作用力，提高边坡岩石层的整体稳定性。
2.预应力锚索抗滑桩对滑坡产生的作用
预应力锚索抗滑桩技术对边坡支护建设有着积极意义，既能足够稳固坡体结构，还能在一定程度提高边坡的安全稳定性。预应力锚索抗滑桩属于一般的边坡防护措施，如今被广泛应用于边坡治理工程中，受到社会各界的重视。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆某地带对边坡防护期间运用的预应力锚索抗滑桩技术，能够在一定程度上增强边坡土体的整体稳定性，推动完善的受力体系的再平衡发展，对边坡支护结构承受力有一定的减弱，增强边坡刚强度和稳固性，避免其在运行期间产生较大变形和位移问题。
为了保证边坡的足够稳定，工程人员通常有两种选择，一是大幅度的铲坡直到能够实现稳定的边坡角度；另外就是建设支档结构。很多时候工程人员只是进行削坡或建设挡墙是无法实现边坡角度稳固的，并且独立采取这两种措施成本高且费时费力。那么工程人员就会实施预应力锚索抗滑桩技术对边坡项目进一步加固。同预应力锚索抗滑桩对边坡的维护，通常是岩土锚固技术对边坡项目的实际操作，最关键的部分就是水泥浆锚固体与围岩锚固及粘合。施工人员在固定锚端底部及附近围岩共同构建合理的锚固体，再利用锚索预应力的特点，确保各山体间形成一个统一体，增加潜在滑动面的抗滑力、减小下滑力，如此就能实现边坡的稳固性。若是无法确保构造裂缝不再向深层次的发展，就无法达到防护要求。预应力锚索操作技术最主要的特点就是能够降低结构物重量，还能减少工程用材及经费支出，全面维护公路边坡的安全稳固性，并且它能为施工方提供优厚利润，因此该技术在公路项目中应用不断普及。
3.预应力锚索抗滑桩的稳定性分析
3.1技术原理
预应力锚索从根本上讲就是柔性受力拉件，存在积极抗滑性的受力结构。预应力锚索工艺在具体运行期间通常借助锚索来进行粘结砂浆、钢绞线及孔壁等操作，并由这几种间的融合来增强岩体的稳固性，确保其形成一个优质的预应力受力载体，实现稳定边坡及支护体系构成的要求。在对内锚的锚索实施张拉操作时，引起坡体承压，形成抗滑性，增大抗滑桩的反向作用力，从而达到增大抗滑力的作用，进一步增强围岩的抗压性和综合性，提升坡体的整体稳定性，并使得结构及围岩共同形成复合体，在此基础上，岩层就能更加全面的抗抗负荷引起的拉力和剪力，在一定程度上强化边坡稳固性，实现边坡综合治理的最佳效果。
3.2 锚孔注浆
因该项目建设期间钻孔时向下倾斜角在１５度，注浆管口要保持在孔底３０～５０厘米处，浆液从下端依次进行灌注，注浆的同时进行拔管操作，确保注浆管一直处于浆液面下端，还要让孔内能够正常排水透气。注浆要利用水泥净浆或者添加一些外加剂、掺合料。若是孔口有浆液漫出或者排气管不再排气时，就不再进行注浆。
注浆操作之后，为了发挥预应力锚索的最佳功效，相关技术人员对预应力锚索实施两次测试，分别是常规测试和验收测试，数据表明，预应力锚索在进行边坡防护时，能实现优质的锚索施工效果，为边坡安全运行带来重要条件。
3.3锚索张拉
在实施张拉操作前，要实施标高定位操作，对张拉设施科学检查，完成好锚索的张拉测试。在开展张拉测试时，要完成好对张拉期间出现的损失的数据登记，在实施超张拉期间，要把握好张拉力度，不要超过钢绞线锚索的极限强度，通常是现存强度要求的２倍，对项目明确之后，若是遇到预应力发生了较多损失，就要积极填充失去的拉力。在建设期间要尤其明确的问题，要积极对预应力预锚测试实施监测管理，由试验对锚索情况实施估算预测，并描绘出实际受力情况，并确保其足够稳定。
3.4封锚
预应力锚索要在注浆体及砼腰梁抗压力度都大于８０％才能开展张力测试，在明确之后，若是遇到预应力损失严重，就要积极补充，如此才可把设备上无用的钢绞线处理掉，并实施科学方法开展防腐措施，采取涂抹防腐润滑油的措施对钢板彻底清理锈迹，最后实施封锚操作。
4. 结束语
预应力锚索+抗滑桩是滑坡治理工程中重要而有效的措施之一，在抗滑桩结构的基础上进行扩展而发展起来的，是一种充分运用锚索优势的新型抗滑桩结构。它的一般构造是在抗滑桩的桩顶或桩身相应增加锚索孔，施工时装上锚索并施以相应的预应力，借助锚索拉力和抗滑桩的阻滑力组成桩锚档拉系统，共同阻挡滑坡体的滑动。预应力锚索+抗滑桩结构在道路、水利等工程领域的边坡治理，泥石流防治等各种滑坡治理中被大量采用且取得了良好的效果。
普通抗滑桩的力学模式类似于锚固于滑床中的悬臂梁，其桩身弯矩、剪力相对较大，因此需要尺寸很大的桩身截面方能达到抗滑效果，所需要的钢筋量也因此数量巨大。在桩顶或桩身一定位置设置一条或多条预应力锚索可以大大改善桩身受力状况。伴随着添加的锚索拉力约束，桩的位移在很多程度上被控制，桩身所受内力也因此大大降低。通过结构的改善，预应力锚索+抗滑桩结构将抗滑桩的抗滑模式从被动抗滑变为了主动抗滑。
参考文献：
[1]苏吉平. 预应力锚索抗滑桩滑坡治理设计与稳定性分析[D]. 中南大学，2008.
[2]胡小林. 预应力锚索抗滑桩加固机理及在滑坡整治中的应用[D]. 中南大学，2009.
[3]林亚芳，俞红光，施兹国. 抗滑桩加固机理及其在滑坡整治中的应用研究[J]. 科技创新导报，2011（30）：42-42.
[4]张景奎. 抗滑桩在滑坡治理中的应用研究[D]. 合肥工业大学，2007.
论文作者:高旭焦1,简涛2
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/23
标签：预应力论文; 滑坡论文; 结构论文; 稳定性论文; 山体论文; 地质论文; 情况论文; 《防护工程》2019年第1期论文;