滑坡治理中抗滑桩布设方案的比选研究

滑坡是自然灾害中常见且破坏性极大的一种地质灾害，对人类生命财产造成严重威胁。抗滑桩作为滑坡治理中常用的防护措施之一，布设方案的合理性和有效性对治理效果至关重要。本研究旨在对不同抗滑桩布设方案进行比选研究，探讨其在滑坡治理中的适用性和效果，为工程设计和实践提供理论支持和实际指导。

1 抗滑桩布设方案比选研究

1.1 不同抗滑桩类型及特点介绍

抗滑桩类型多样，各具特点。常见的有钢筋混凝土挖孔灌注桩，其可根据地质条件灵活调整桩径和桩长，施工时无需大型机械设备，适用于地形复杂区域，但人工挖孔存在一定安全风险，且施工效率较低。预应力锚索抗滑桩结合了抗滑桩的支挡作用与锚索的锚固力，能有效提高桩的抗滑能力，可主动控制滑坡变形，适用于深层滑坡治理，不过其施工工艺复杂，对锚索张拉等技术要求高。钢管混凝土抗滑桩则具有强度高、重量轻、施工速度快的优势，尤其适用于工期紧张的项目，但其造价相对较高，且对防腐处理要求严格。此外，还有微型抗滑桩，因其桩径小、施工便捷，常用于浅层滑坡或滑坡应急抢险，不过单桩承载能力有限，需通过群桩效应增强抗滑效果。

1.2 抗滑桩布设方案的设计原则

抗滑桩布设方案设计需遵循多项原则。首先是安全性原则，要确保抗滑桩能有效抵抗滑坡推力，保障周边建筑物和人员安全，需通过准确计算滑坡推力，合理确定桩的尺寸、间距和嵌入深度。经济性原则要求在满足安全的前提下，优化桩型选择和布设参数，降低工程成本，例如对比不同桩型的材料、施工费用等。适应性原则强调方案要与工程地质、地形地貌条件相适应，如在土层较厚区域优先选用挖孔灌注桩，在岩石地层可考虑采用钻孔灌注桩。同时，还需遵循环保原则，尽量减少施工对周边生态环境的破坏，如合理处理弃土、降低施工噪音等，以及施工可行性原则，充分考虑现场施工条件，确保方案可实施。

1.3 不同方案在滑坡治理中的应用效果比较

不同抗滑桩布设方案在滑坡治理中的应用效果差异明显。以某山区滑坡治理项目为例，采用钢筋混凝土挖孔灌注桩方案，通过合理布置桩间距和深度，有效稳定了滑坡体，但施工周期较长，受雨季影响较大。而在另一滑坡工程中，预应力锚索抗滑桩方案迅速控制了滑坡变形，对周边建筑物影响较小，不过由于锚索张拉精度要求高，施工质量控制难度大，出现个别锚索预应力损失问题。钢管混凝土抗滑桩在某城市边坡治理中，凭借施工速度快的优势，快速完成滑坡应急处理，但其后期维护成本较高。微型抗滑桩在小型浅层滑坡治理中，虽能快速发挥作用，但因单桩承载力有限，需配合其他防护措施，综合来看，各方案需根据具体滑坡情况选择，以实现最佳治理效果。

2 地质条件对抗滑桩布设方案的影响

2.1 地质勘察数据对方案选择的影响

地质勘察数据是抗滑桩布设方案选择的关键依据。详细的地质勘察报告能提供岩土体的物理力学性质，如岩土的重度、内摩擦角、粘聚力等参数，这些数据直接影响滑坡推力的计算。若勘察数据不准确，可能导致抗滑桩设计强度不足或过度设计。例如，某滑坡治理工程因前期地质勘察未准确查明软弱夹层，导致抗滑桩设计不合理，治理后仍出现局部滑动，后经补充勘察和调整方案才稳定滑坡。此外，地质勘察还能揭示地下溶洞、断层等不良地质现象，帮助工程师避开这些区域，或采取针对性的处理措施，合理选择抗滑桩类型和位置，确保工程安全。

2.2 地形地貌特征对抗滑桩布设的要求

地形地貌特征对抗滑桩布设提出了不同要求。在陡峭的山坡地段，由于滑坡推力较大且施工场地受限，宜选用预应力锚索抗滑桩，利用锚索的锚固力增强桩的抗滑性能，并采用小型机械设备进行施工。而在地形相对平坦开阔的区域，可选择施工效率较高的钻孔灌注桩，便于大型机械作业。对于滑坡体呈阶梯状分布的地貌，可采用分级布设抗滑桩的方式，在不同台阶设置合适类型和尺寸的抗滑桩，以有效分担滑坡推力。此外，地形坡度还影响抗滑桩的受力方向和稳定性，设计时需根据实际地形进行力学分析，调整桩的布置角度和深度，确保抗滑桩发挥最大作用。

2.3 地下水位及土层性质对方案实施的影响

地下水位和土层性质对抗滑桩方案实施影响显著。高地下水位会降低岩土体的有效应力，增加滑坡风险，同时对桩基础的稳定性产生不利影响。在这种情况下，若采用挖孔灌注桩，需做好降水措施，防止孔内积水影响施工安全和桩身质量；若选用预应力锚索抗滑桩，要考虑地下水对锚索的腐蚀问题，加强防腐处理。土层性质方面，软土地层承载力低，抗滑桩需增加嵌入深度或扩大桩径以提高稳定性；而在砂土地层中，易出现塌孔现象，施工时需采取护壁措施。例如，某工程在砂土地层采用挖孔灌注桩，因未做好护壁，导致多次塌孔，延误工期并增加成本，因此充分考虑地下水位和土层性质，是保障抗滑桩方案顺利实施的重要前提。

3 成本效益分析与工程实践案例研究

3.1 不同布设方案的成本对比分析

不同抗滑桩布设方案成本差异较大。钢筋混凝土挖孔灌注桩的材料成本相对较低，但人工费用和工期成本较高，尤其是在复杂地质条件下，挖孔难度增加，成本进一步上升。预应力锚索抗滑桩由于需要高质量的锚索材料和复杂的张拉设备，材料成本和设备租赁成本较高，同时对施工人员技术要求高，人工费用也相应增加。钢管混凝土抗滑桩因钢材用量大，造价较高，不过其施工速度快，可缩短工期，减少工期成本。微型抗滑桩虽然单桩成本低，但因需布置大量桩体，总体材料用量大，且后期维护频率可能较高，综合成本也不容小觑。通过对比分析，可根据工程预算和实际需求，选择性价比高的方案。

3.2 抗滑桩布设方案的长期效果评估

抗滑桩布设方案的长期效果评估至关重要。评估内容包括抗滑桩的结构完整性、抗滑能力衰减情况以及对周边环境的影响等。某抗滑桩工程在运营十年后检测发现，部分桩体出现混凝土剥落、钢筋锈蚀现象，抗滑能力有所下降，这与当地腐蚀性地下水和长期风化作用有关。而采用合理防腐措施和定期维护的工程，抗滑桩长期稳定性良好。此外，长期效果评估还需关注滑坡体的变形情况，通过设置监测点，定期观测滑坡位移、沉降等数据，判断抗滑桩是否有效控制滑坡。只有确保抗滑桩在长期使用中保持良好性能，才能真正达到滑坡治理的目的，保障工程安全和周边环境稳定。

4 结语

通过对滑坡治理中抗滑桩布设方案的比选研究，本研究旨在为滑坡治理工程设计提供更科学、更有效的方案选择和设计建议，从而提高抗滑能力，减少滑坡灾害的发生。在实际工程中，需综合考虑抗滑桩类型特点、地质条件、成本效益等多方面因素，结合具体工程需求，制定最优方案，并加强施工和后期管理，保障滑坡治理工程的质量和安全，为工程建设和人民生命财产安全提供坚实保障。

参考文献：

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[2]张海宽.基于推力分布特征的含多层滑体水库滑坡抗滑桩布设研究[D].中国地质大学,2021.

肖鉴，1995.04，单位名（医学期刊作者具体到科室）单位邮编：，性别：男，民族：白族，籍贯：贵州盘州，学历：大学本科，职称：助力工程师，研究方向或主要从事什么工作，地质灾害防治。