抗滑桩设计关键之横向地基承载力（假日专题）

抗滑桩的锚固段长度应根据地基承载力确定，以确保桩体位移和最大应变不超过地基承载力容许值。尤其是对于抗滑桩位于路堑边坡的一级平台或以上部位，仰或是抗滑桩位于陡斜坡的“半坡”某个部位，换句话说是抗滑桩的锚固段并不是严格的如其公式推导中所要求的“锚固段位于岩土体的半无限体中”时，常由于抗滑桩锚固段的锚固力，即地基承载力不足造成桩体出现倾倒等破坏。由于桩体锚固力不足造成的桩体破坏，是工程是最为常见的抗滑桩病害形式。

抗滑桩工程是典型的岩土工程，也就是说其设置不但应满足抗滑桩的结构受力设计，也要满足抗滑桩的与地质体之间的受力设计。

在工程实践中，抗滑桩的“结构计算”是非常成熟的，故一般情况下相对很少有抗滑桩结构计算失误而造成的桩体病害。但对于抗滑桩与地质体之间的受力计算往往存在一定的模糊，尤其是“半坡桩”的锚固段问题是最为突出，它是工程实践中最为常见的抗滑桩病害问题。其主要原因是锚固段长度确定有误或桩体地基承载力计算有误 这两种主要因素所致。如下图

图1 抗滑桩地基承载力失误赋典型断面图

在抗滑桩计算中，应重点分别对：①桩体横向承载力②桩体位移③桩体的弯矩④桩体剪力，缺一不可。在这里，属于桩体内力的弯矩和剪力计算相对简单不再说明。而桩体位移，一般要求锚索桩的桩顶的位移不大于5cm，普通抗滑桩的桩顶不大于10cm的工程经验取值，且要求桩体倾斜度不大于悬臂段长度的1/100。下面对抗滑桩的地基承载力关键问题进行说明。

1、桩体地基容许承载力

1）锚固段位于岩体中时：

矩形抗滑桩桩前容许承载力计算：

圆形抗滑桩桩前容许承载力如计算：

Kh-水平向换算系数，根据岩体构造选取0.5~1；η-折减系数，根据岩体节理、风化、软化程度选取0.3~0.45；R-岩体单轴极限抗压强度（KPa）。

2）锚固段位于土质或类土质中时：

①当地面坡度θ≤10°时：

②当地面坡度θ≥10°时，且小于锚固段的综合摩擦角，即θ≤θs时：

γ1-滑体土体重度（KN/m3）；γ2-锚固段土体重度（KN/m3）；Φ-锚固段土体内摩擦角（°）；C-锚固段土体黏聚力（KPa）；h1-滑面至地面距离（m）；y-滑面至计算点距离（m）；Φ0-锚固段土体综合内摩擦角（°）。

2、为确保抗滑桩锚固段的半无限体性质，工程中要求：

1）一般情况下，对抗滑桩锚固段的桩前“三角体”在水平距离5~10m范围内厚度的岩土体不计入锚固段（岩体完整时取小值，岩体较破碎或为土质与类土质时取大值）。对于存在人工开挖、河流冲刷等影响的坡体，也要注意最低抗滑桩锚固段与这些开挖或冲刷平台标高之间的关系。

2）《公路滑坡防治设计规范》中要求，桩前宽度达到3~5倍的桩径时方能将锚固段考虑到“半无限体”。但并没有对地层要求和桩径情况进行说明。笔者在此建议，岩体完整时取小值，岩体较破碎或为土质与类土质时取大值。且“桩径”对圆形桩取值是明了的，而对于矩形桩，根据工程实践宜取桩体的“宽边”，即垂直滑坡主滑方向的桩体宽边，因为其为桩前横向承载力的直接受力边。

在工程实践中，根据前人多年工程成功经验，建议一般情况下桩前的水平距离不宜大于10m，防止桩体长度过大（毕竟工程是安全与经济的结合体）。
     此外，对于桩前承载力偏小而造成桩体锚固段长度过大，宜设置抗滑桩悬臂段形成锚索抗滑桩以减小桩体对桩前承载力的要求，或在桩前陡坡度上设置锚索框架等工程提高桩体锚固段的锚固能力，或在桩前设置钢管桩进行注浆而形成复合地基、或加大横向抗滑桩宽度等以降低桩体对地基承载力的要求值。