抗滑桩锚杆组合支护结构在水利工程边坡治理中的应用

　　何海龙

　　富裕县二道湾镇乡村经济发展服务中心 黑龙江 富裕161200

　　摘要:锚杆+抗滑桩组合支护结构是一种常用的边坡加固方法。采用数值计算方法，结合强降雨条件下边坡防治工程，开展抗滑桩锚杆组合支护结构的内力及边坡稳定分析。分析表明：锚杆框架梁承担了部分滑坡推力，并降低了桩侧土体的内力，在强降雨条件下，组合支护结构对边坡的加固效果显著。

　　关键词：暴雨工况;锚杆框架梁;抗滑桩;边坡治理;边坡稳定性

　　水利工程边坡整治难度大，开挖后的边坡稳定性差，容易发生滑坡。针对这一难题，本文拟将抗滑桩锚杆组合支护应用于水利工程边坡治理中，其突出特征是：在工程建设中，以抗滑桩锚杆组合支护为主体支撑，针对边坡的具体条件，对抗滑桩的合理布设，保证其在工作全过程的稳定与安全。结合某水利工程边坡整治工程实例，阐述了抗滑桩锚杆组合支护在边坡治理中的应用，希望通过对其进行深入的研究可以为我国水利工程的发展提供一定的帮助。

　　1水利工程高边坡及其工程技术的特点

　　1.1边坡工程规模大

　　现在工程开挖边坡高度从几米到几十米甚至上百米，开挖边坡体积从几万方到数十万立方米甚至上百万立方米，开挖边坡的水平深度从几米到几十米甚至上百米。

　　1.2边坡地质条件复杂

　　其中，既存在成因复杂、材料成分复杂、工程性质复杂的覆岩边(滑坡)，也存在着多种复杂的结构，以及高地应力、地下水位等复杂的相互作用。

　　1.3边坡稳定性至关重要

　　它的安全与否直接关系到工程的安全和建筑物的安全，也关系到项目的成本及建设周期，它与工程的整体布局及建筑结构的设计有着紧密的联系。

　　1.4边坡设计和施工要求高

　　对边坡的稳定性进行了研究，并对其进行了分析和评估。对边坡的发展变化进行预估，在考虑施工期和运营期内多种因素的共同作用下，对边坡岩体、滑坡体物理力学指标的变化，以及诱发边坡失稳的潜在影响进行分析，并给出相应的施工对策。

　　1.5治理措施针对性强

　　根据“安全可靠，经济合理，技术先进，环保”的基本思路，对边坡进行治理，首先治理边坡。采用控制爆破法、预加固法、锚喷法、抗滑桩法、砼回填法和固结法等方法进行了研究。在高边坡防治工程中，防渗、排水、安全监控系统是不可或缺的一环。

　　2抗滑桩设计

　　在边坡治理中，抗滑桩主要是指在边坡滑面上设置的桩，通过对桩身的抗剪强度进行增强，进而使其能够承受上部岩土体的压力，并对坡体起到一定的支撑作用。抗滑桩设置在边坡上时，其作用原理与锚杆相似，均是通过改变边坡的受力状态，以达到降低滑面摩擦力的目的。然而，由于抗滑桩受到地形、地质等条件的影响较大，所以在对其进行设计时，需要结合工程边坡实际情况进行优化。

　　在对抗滑桩进行设计时，需要遵循以下几个原则：首先是抗滑桩桩身所受拉力不能超过极限抗力，即极限抗拉力不能超过桩身截面高度的1.5倍。其次是根据滑面抗剪强度进行设计。滑面抗剪强度是指滑面上土柱内土对桩产生的抗剪强度。在实际设计过程中，可以将其看作是桩身自重与抗滑力之间的平衡条件。再次是抗滑桩桩身截面尺寸要满足强度要求。最后，是要保证桩身截面尺寸的合理性。

　　在设计抗滑桩时，应充分考虑其所处的地质环境、周边环境以及周围建筑结构等因素。通过对工程边坡进行实地勘测后发现，工程边坡的滑坡类型为深层滑动型滑坡，其滑坡平面形状呈“X”形，且其滑坡段长度达到了20m左右。该水利工程边坡滑坡形态复杂、规模较大、成因较为复杂、稳定性较差，因此采用抗滑桩进行支护是其最有效的治理措施。

　　抗滑桩主要由桩身和桩顶两部分组成，在对抗滑桩进行设计时，应充分考虑以下几点因素：首先是桩截面尺寸的设计;其次是桩身材料选择;再次是桩顶处理方法的选择;最后是桩底处理方法的选择。在对抗滑桩进行设计时，需要结合边坡实际情况进行布置。

　　3锚杆设计

　　锚杆支护是一种具有能动作用的新型支护方式，已在国内外得到了广泛的应用。它具有施工方便、施工方便、支护效果好、劳动强度小、适应性强等优点，已为人们所公认。并且，随着锚杆支护设备的不断改进，越来越多地被水利工程所采用。

　　在对水利工程边坡进行设计时，通过对滑体、滑床和滑面的研究，并结合现场实际情况，在满足设计要求的基础上，将该工程边坡划分为两个区域，第一个区域为滑床和滑面区域，第二个区域为边坡开挖后形成的大平台和坡面。为了更好地发挥抗滑桩的作用，设计人员需要根据具体的边坡治理方案确定合理的抗滑桩布置形式。抗滑桩通过抗滑桩和锚杆的组合支护方式，可以有效地发挥出抗滑桩桩身、锚杆和坡面结构各自的优势。抗滑桩桩身主要采用钻孔灌注桩，锚杆主要采用预应力锚杆，在实际工作过程中，应该对抗滑桩和锚杆的布置情况进行合理布置。

　　通过对水利工程边坡治理方案进行优化设计后发现，在对抗滑桩锚杆组合支护结构进行设计时，应对相关的支护参数进行合理选择。在本工程边坡治理中，主要采用预应力锚杆和钢筋混凝土挡墙联合作用的支护方式。为保障抗滑桩桩身稳定性，需对锚杆抗拉力和锚固力进行确定。由于预应力锚杆具有较强的承载力和变形能力，可以有效地发挥出抗滑桩的作用。在该工程边坡治理中，设计人员在确定预应力锚杆抗拉力时，应充分考虑到实际情况及相关规范要求。

　　一般来说，预应力锚杆抗拉强度可采用400 MPa或600 MPa;钢筋混凝土挡墙抗拉强度可采用200 MPa或300 MPa;在该工程边坡治理中，应根据实际情况确定具体的抗剪强度参数。其中抗拉力主要由抗滑桩桩身承担;为了有效地发挥出预应力锚杆的作用，应对其长度进行确定;由于该工程边坡存在多个坡面结构和潜在滑坡体，应对其坡度进行合理设计。另外，为了更好地发挥出预应力锚杆的作用，应根据实际情况确定预应力锚固长度。

　　4抗滑桩锚杆组合支护结构在水利工程边坡治理中的应用

　　水利水电工程边坡治理过程中，受地质等因素影响，易发生滑坡等灾害，需采用抗滑桩+锚杆联合支护加固措施。目前，抗滑桩锚杆组合支护结构的施工主要有两种方式，一种是先施工防滑桩，后施锚杆。第二个方案为先施锚杆，再施防滑桩。

　　在水利水电工程边坡治理实践中，应注意：一是要从边坡的实际条件出发，尽可能地选用经济、合理的锚索;第二，采用锚杆支护时应考虑到安全性，如锚索的长度不足或长度太大，应及时替换;第三，要加强对预应力锚索张拉的控制。

　　结束语

　　在水利工程边坡治理中，抗滑桩锚杆组合支护结构发挥了重要作用，通过合理的施工设计，将锚杆、抗滑桩体进行合理布置，可有效地解决水利工程边坡治理中开挖量大、稳定性差、易发生滑坡等问题。为了保证抗滑桩和锚杆组合支护结构在水利工程边坡治理中的应用效果，应注重抗滑桩锚杆组合支护结构在水利工程边坡治理中的应用。

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