㈠ 抗滑樁的設計
（一）抗滑樁設計的步驟
1.抗滑樁設計的條件
使用抗滑樁的基本條件是：①滑坡具有明顯的滑動面，滑動面以上為非流塑性主體，能被樁穩定。②滑動面以下為較完整的岩石或密實土層，可提供足夠的錨固力。此外，應具有經濟上較為合理，施工也較為方便的條件。
2.抗滑樁設計的步驟
（1）地質調查
通過地質調查，掌握滑坡的成因、性質、范圍及厚度，分析其所處狀態及發展趨勢。
（2）計算滑坡推力及在樁身的分布形式
將滑坡范圍內滑動方向和滑動速度基本一致的滑體部分視為一個計算單元，並在其中選擇一個或幾個順主滑方向的地質縱斷面為代表計算下滑力，每根樁所受的力為樁距范圍內的滑坡推力。具體計算時可採用各種條分法，如傳遞系數法等。
滑坡推力在樁身的分布形式較為復雜，與滑坡類型、地層情況等因素有關。在設計計算時，如滑體土層是粘性土、土夾石等黏聚力較大的地層，則可簡化為矩形分布形式；若為砂、礫等非粘性土，則可採用三角形分布；介於二者之間的，可設定為梯形分布。
（3）根據地形、地質情況及施工條件等確定樁的位置和布置范圍
抗滑樁一般宜布置在滑坡的下部，這是因為下部滑動面較緩，下滑力較小。樁一般布置一排，布置方向與滑動方向垂直或近於垂直；對於大型、復雜或縱向較長、下滑力較大的滑坡，可布置兩排或三排；當下滑力特別大時，可採用梅花形交錯布置。
（4）樁參數的確定
根據滑坡推力的大小、地形及地層性質，擬定樁長、錨固深度、樁截面尺寸及樁間距。合適的樁間距應保證土體不從樁間擠出。因此，當滑體完整、密實或下滑力較小時，樁間距可取大些，反之則取小些，常用的樁間距為6～10m。此外，也可按樁身抗剪強度來確定。
樁截面多為矩形和圓形，採用矩形時一般使正面一邊較短，側面一邊較長，邊長一般為2～4m。
樁的錨固深度應保證能夠提供足夠的抵抗力。實際設計時，要求抗滑樁傳遞到滑動面以下地層的側壁壓力不大於地層的側向容許抗壓強度，但錨固長度過大，錨固力也不再顯著增加。
（二）抗滑樁的類型
抗滑樁的類型主要包括如下幾種。
2）按樁身截面形狀分為：圓形樁、管樁、方形樁、矩形樁等；
3）按成樁工藝分為：鑽孔樁、挖孔樁；
4）按樁的受力狀態分為：全埋式樁、懸臂樁和埋入式樁；
5）按樁身剛度分為：剛性樁和彈性樁；
6）按樁體組合形式分為：單樁、排架樁、剛架樁等；
7）按樁頭約束條件分為：普通樁和錨索樁等。
常用的抗滑樁的基本形式如圖2－21所示。全埋入式樁（圖2－21a）和懸臂樁（圖2－21b）使用較為普遍；埋入式樁（圖2－21c）一般在滑坡體厚度較大的情況下使用，可節省造價；承台式樁（圖2－21d）是將兩排樁在樁頭用承台連接，可使樁和樁間土共同受力；剛性樁（圖2－21e、f、g）能有效發揮兩樁的共同作用，可減小樁的埋深；錨索樁（圖2－21h）即在樁頭或樁的上部加若干束錨索固於滑動面以下穩定地層中，可增加橫向支點和抗力，減小樁的彎矩和剪力，從而減小截面和埋深。
圖2－21 常用抗滑樁的基本形式
實際工作中應根據滑坡的類型、規模和地質條件以及滑床的岩土狀況、施工條件和工期等要求選擇具體的樁型。
（三）抗滑樁的計算寬度
參考橋梁樁基設計，當抗滑樁的截面設計寬度為B或直徑為d且和大於0.6m時，計算寬度（Bp）：
地質災害防治技術
（四）確定樁的長度
抗滑樁的長度由滑動面上、下兩部分組成，滑動面以上的長度以保證滑體不會從樁頂滑出為原則，應進行越頂驗算。在進行越頂驗算時，應把因做樁後地下水排泄斷面減小而可能抬高樁後地下水位這一因素考慮進去。實際工程中，有許多樁的長度大於實際需要而造成浪費，這就導致埋入式抗滑樁的出現。越頂和樁長過長均表明樁長設計欠合理。埋於滑動面以下的長度，除滿足不超過土體允許的彈性抗力外，還應考慮滑動面是否向下發展的可能，以確保樁的穩定，懸臂樁樁身在滑面以下的埋置深度一般為樁長的1/3～1/2，視錨固條件而異。
（五）抗滑樁的計算模型
1.懸臂樁法與地基系數法模型
現有的計算方法一般將土層視為彈性地基，並符合Winkler假定，將抗滑樁作為彈性地基梁進行計算。根據對滑面以上樁前土體作用處理方法的不同，抗滑樁的計算方法可分為兩種：一是懸臂樁法，計算時將滑面以上樁身所受滑坡推力及樁前土體的剩餘抗滑力（即樁前土體處於穩定狀態時所能提供的最大阻力）作為設計荷載，若剩餘抗滑力大於被動土壓力，則以被動土壓力代替剩餘抗滑力，計算出錨固段樁側壓力、位移及內力，其計算模型相當於下部錨固的懸臂結構，見圖2－21b所示。該法計算簡單，在實際工作中廣為採用。二是地基系數法，計算時將滑面以上樁身所受的滑坡推力作為已知荷載，而將整個樁作為彈性地基梁計算，見圖2－21c所示。採用該法時，要求所求得的樁前抗力不大於剩餘抗滑力及被動土壓力，否則應採用剩餘抗滑力及被動土壓力。
2.樁側土的彈性抗力計算模型
假定地表以下y處地層對樁的抗力為
地質災害防治技術
式中：σy為地表以下y處地層對樁的抗力（kPa）；xy為地表以下y處樁的水平位移（m）；K為地基系數，或稱彈性抗力系數；Bp為樁的計算寬度（m）。
地基系數與深度有關，其計算公式為
地質災害防治技術
式中：y為嵌固段距滑帶的深度（m）；y0為與岩土類別有關的常數（m）；n為隨岩土變化的常數；m為地基系數隨深度變化的比例系數；其他符號意義同前。
當n＝0時，K為常數，不隨深度變化，其相應的計算方法稱為「K」法，適用於硬質岩層及未擾動的硬粘土等；當n＝1且y0＝0時，K＝my，表明K沿深度呈三角形分布，相應的方法稱為「M」法，適用於硬塑—半堅硬的砂粘土等。
3.剛性樁與彈性樁的計算模型
當樁的剛度遠大於土體對樁的約束時，在計算樁身內力時，可忽略樁的變形，而將樁視為剛體，即剛性樁，這種簡化對計算結果影響不大。反之，則需考慮樁身變形的影響，即將樁視為彈性樁。
剛性樁樁截面較大，長度較短，其剛性相對於樁周岩土為無窮大；彈性樁截面小，長度大，相對剛度較小。一般大截面的挖孔樁多為剛性樁。
當樁在滑面下埋深 時，按剛性樁設計；當 時，按彈性樁設計。
K法：
地質災害防治技術
M法：
地質災害防治技術
式（2－59）和式（2－60）中：α為樁的變形系數（1/m）；m為地基系數隨深度變化的比例系數（kPa/m2）；Bp為樁的計算寬度（m）；EW為混凝土的彈性模量（kPa）；I為樁截面慣性矩， ，d為矩形樁沿滑坡推力方向的邊長（m）；C為樁底側向地基系數（kPa/m）。
4.柱底支承條件的計算模型
抗滑樁的頂端一般為自由支承，而底端則按約束程度的不同分為自由支承、絞支承及固定支承，如圖2－22所示。
圖2－22 懸臂樁與地基系數法的計算模型
（1）自由支承
滑面以下AB段，地層為土體或松軟破碎岩石時，樁底端有明顯的移動和轉動，可認為是自由支承。
（2）絞支承
樁底岩層完整，但樁嵌入此層不深時，可以認為是絞支承。
（3）固定支承
樁底岩層堅硬完整，樁嵌入較深時，可以按固定端處理。
對懸臂樁法，樁在滑面以上所受的荷載是已知的，樁在這一段的變形及內力容易求得，樁側土的反力計算可採用「M」法。
（六）抗滑樁的內力計算
抗滑樁的內力計算，分剛性樁和彈性樁兩種情況，它們又各分為懸臂樁和全埋式兩種情況。滑動面以上的下滑力和樁前剩餘下滑力均視為外力，按一般的力學方法可以很容易由樁頂向下分別計算出樁側應力和樁身內力。而對於滑動面以下岩土體的彈性抗力，剛性樁可以採用角變位法或無量綱法求解；彈性樁可以採用「M」法或無量綱法求解。
（七）抗滑樁的抗剪和抗彎驗算
樁的控制效果主要取決於樁本身強度，根據樁的施工位置，可將其分為抗剪應力樁和抗彎應力樁。一般情況下，將樁所具有的容許應力作為樁所具有的控制效果界限值。為了獲得設計安全系數，單位寬度樁所需的抗滑力（PR）可根據下式求得：
地質災害防治技術
式中：Fs為抗彎穩定性安全系數；N為單位寬度滑體重量法向分量（kN/m）；μ為單位寬度孔隙水壓力（kN/m）；C為滑帶土的內聚力（kPa）；L為滑面的長度（m）；PR為單位寬度樁所需要的抗滑力（kN/m）；T為單位寬度滑體的下滑力（kN/m）；其他符號意義同前。
由於抗滑樁位置與岩土性質等不同，樁受力狀態也不同。一般來說，在距滑動面2/3深處的樁受到最大荷載，即稱抗彎樁，此樁應滿足下式：
地質災害防治技術
式中：σmax為鋼管彎曲的容許應力強度（t/m2）；V為產生於樁的軸向力（t）；Mmax為產生於樁的最大彎矩（t·m）；AP為樁鋼材斷面面積（包括補強材料）（m2）；ZP為樁鋼材斷面系數（包括補強材料）。
當岩土強度高，所研究樁為剛性體時，在滑動面上的樁受到剪切力作用，常以剪切樁設計，應滿足下式：
地質災害防治技術
式中：Smax為產生於樁上的最大剪力（t）；τp為鋼管的容許剪應力強度（t/m2）；Ap為鋼管斷面面積（m2）；τs為補強材料的容許剪應力強度（t/m2）；As為補強材料的斷面面積（m2）。
㈡ 人工開挖支擋抗滑樁施工應符合什麼規定
人工開挖支擋抗滑樁施工應符合以下規定：
施工前准備：
開挖與支護：
施工安全與監測：
樁身混凝土施工：
其他注意事項：
總的來說，人工開挖支擋抗滑樁施工需嚴格遵守上述規定，確保施工安全、質量和環境保護。
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