摘要：随着近年城市开发建设由市中往城郊拓展，生态、自然的山地区域成为热点，但山地地势起伏较大，为了获取较为理想的错落高差台地，在道路建设和场地平整中往往遇到山谷高填土的情况。本文通过温州地区某山谷区道路及内侧土体回填实例，工程设计中对台地进行分级人工填土强夯处理，同时，谷底部采用抗滑桩进行边坡潜在滑动体的防护，经过两年观测，位于道路路堤外侧抗滑桩位移观测及内侧填土沉降观测均符合要求，可为填土边坡整治提供借鉴。
关键词：抗滑桩；回填土；强夯；边坡防护。
引言
为了合理的利用土地资源，在工程设计施工中往往不可避免的要对各类谷地进行回填，回填粘性土地基力学性质差、容易沉降变形、不能作为道路路基或其他构筑物地基使用。强夯法，又称为动力固结法，我国至1978年引进至今，因其可有效减少在上覆压力下土体的压缩性，工法设备简单、工期短、造价低，广泛用于人工素填土的工程中，加固深度最大可以达到40m[1]。抗滑桩作为一种抗水平荷载的支护结构，广泛用于各类滑坡及高填方防治中。其中矩形抗滑桩的断面系数大，抗弯能力强，受拉区和受压区明确，可以在临压侧和临空面依据受力不同差异性的布置钢筋，有效的发挥混凝土和钢筋等材料特性，达到设计强度。
1.工程概况
本工程绕行道路位于山谷底部，谷地呈“八”形分布，因内侧建筑台地要求，
谷地及道路需回填7~12m人工填土，填土区最大长度约98m，因用地红线原因，道路外侧无法进行放坡卸载，需设置直立式支护。工程地质揭露为岩层，表层杂填土及粘层土厚度较小，下部强风化岩和中风化岩层，地下水不发育。
2.人工素填土区强夯处理
2.1强夯参数的确定：根据填土总高度，分层厚度，选择合适的加固深度，并根据加固深度计算夯击能、夯击的间距布置、夯击次数、遍数，落锤的高度与落距、间隔时间等。
1）落锤的重量和落距初定选择公式：
H=a(Wh/10)1/2,
式中H为加固土体的影响深度，m；W为落锤的重量,kN；a为深度修正系数，当加固深度＞6m，取0.5~0.6。
2)加固区夯实遍数和夯点的布置
普夯遍数和每遍击数：（1）单点夯击次数设计为2击，遍夯夯击次数设计为1击；（2）点夯夯击遍数暂定为2遍，并进行1次遍夯。可根据试夯资料进行修正。
工程初步采用夯锤重20吨，点夯时夯点按三角形布置，间距5.0m，遍夯时，夯点间距为2.25m，两项邻夯点重合不小于50mm。
2.2强夯机具
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根据粘土特效，夯锤采用偏平圆柱体，垂体上设置贯通的气孔；其中设备要求吊装能力要求大于2倍的垂体重量。落锤应设置脱钩装置，宜采用自动脱钩，并且装置要求施工灵活，且结构强度满足要求。
2.3强夯施工工艺
最大填方高度为12m左右，属于高填方地基。夯填前需要清除原始地貌中存在的填土、淤泥质土、建筑垃圾等。普夯施工前应选取具有代表性的地段进行试夯，以确定合理的施工参数和工艺。施工时应分层填筑、分层碾压，平均每层夯填深度为3-5m。达到每次夯填设计目标后夯填后，应通过检测并达到规范规定的压实度后，方可进行下一层夯填。.普夯范围应从建筑范围一侧向另一侧按序进行，不小于拟建筑物外5m，不小于拟建道路外3m。至拟建筑物正负零高程下0.5m截止。
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2.4强夯过程变形观测及强夯效果检测
由于填土的含水量差异及其他不可预见 因素，在强夯过程中应加强，周边地表观测；强夯的击沉两应进行每击测量一次，击沉量宜采用水准仪等精密测量。
强夯一般最后 一击的沉降量不大于10cm，同时每个工点遍夯完成后2周内，应采取静力触探、载荷板试验等。并对夯实土体进行取样送检，确定夯实填土的相关力学指标及其承载力值。
3.边坡抗滑桩设计计算
3.1抗滑桩滑坡推力的的计算：根据现场调查，“八”字谷潜在滑移面为谷地，参照强夯完成土体力学参数，分别选取强夯人工回填土与粘土地层作为的第一滑移面，粘土地层、全风化层与强风化层作为第二滑移面，进行滑坡剩余滑移力的计算，计算方法采用不平衡推力传递法。按照地层将滑动面分成若干折线，然后折线将土地分成条状，假定每个计算模块（土条）之间的合力与上一土条的底面方向平行，依据土条间平衡方程，逐条由坡顶至坡脚推求，直到最后条土条，本次最后条土条剩余力即为滑坡推力。西侧谷地计算剩余下滑力水平分力156.00(kN/m)；东侧谷地计算剩余下滑力水平分力394.00(kN/m)
3.2抗滑桩设计分析：抗滑桩的外力分布和锚固段的确定、内力及变形的计算理论根据假设条件不同，分别有四种计算方法：1）纯抗剪切计算；2）静力平衡法；3）布鲁姆法；4）弹性地基梁法[2}。
其中国内目前最常用的方法为弹性地基梁法[3}，其基本假定为抗滑桩桩身任意点处于的岩土的抗力与改点的位于成正比。具体的数学方法求解有刚性桩法、弹性桩打、有限差分法及有限元法。
设置抗滑桩后，当抗滑桩受到滑坡推力作用产生变形时，一部分滑坡推力传递到桩前滑体(滑面以上)，另一部分通过桩体传递到锚固段地层(滑面以下)。抗滑桩周围岩土体对抗滑桩的抗力作用称为桩周岩土抗力，其中滑面以上的称为桩前滑体抗力，或受荷段地层抗力；滑面以下的为锚固段地层抗力。计算方法根据地基系数是否为常数分为K法［4］和m法，其中K法适用于较完整岩层和硬黏土；m法，地基系数与深度成正比例增加，适用于硬塑至半坚硬的砂黏土、碎石类土或风化破碎的岩层。
而桩自身的结构设计，目前常用为极限状态法设计。
3.3抗滑桩设计应用：工程两处谷底回填边坡高度6~12m，谷底填土坡底为6m宽配建区内道路，道路外侧受用地限制，无法放坡减载，采用抗滑桩结合挡土板进行支护。支护总长65.5m；共布置15根桩，包含3种桩长。桩截面采用矩形，尺寸为1.5×2.0m和1.5×1.8m，桩长14、18、20m，桩间距为4m，桩间板厚0.3m；挡土板上部6m区域厚0.3m，下部厚度35cm。采用C30混凝土现浇；泄水孔：挡土板间泄水孔按照1.5×1.8m间距梅花形布置，预埋φ100PVC管；
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图3 抗滑桩布置图
3.4抗滑桩加强及预留安全措施
考虑桩上部车辆荷载作用及单排桩土岩交接处岩土地层抗力较大，在桩顶设置冠梁，谷底锁口处部分抗滑桩采用地梁连续浇筑，梁厚度1.0m，宽度2.0m,采用C30混凝土现浇。
同时考虑后期填土不可预见因素，设计考虑结构补强措施，在抗滑桩顶部预留三组锚索孔，孔径150mm。
设置桩内排水沟和地表截水沟:在滑体底部采用块石及集配碎石组成排水通道，快速排除地表渗水，避免降低滑坡的土体指标。在支护结构外侧设置截水沟。
3.5抗滑桩施工方法及要求
抗滑桩采用人工挖孔桩，施工避开雨季施工。桩身定位应准确无误，误差不超过0.2m。抗滑桩施工包含以下工序：施工准备、桩孔开挖、护壁、钢筋笼制作与安装、模板架设、混凝土灌注、混凝土养护等。抗滑桩应跳桩开挖。任何情况下只有待已施工桩的桩芯混凝土强度达到设计强度的75%以上，方可开挖相邻的桩，严禁连续依次开挖。
4 结束语
强夯法使得某些人工高填土的区域工后沉降大大降低，避免地面开裂、地面与结构脱空，同时，强夯后土体力学性质，减少斜坡区滑坡推力；抗滑桩支护在岩层较浅的区域施工简单，工程经济性明显。本文工程实例中填土强夯区与抗滑桩在完工后多年检测均符合相关要求。
参考文献
［1］吕玉勇，张荣峰，浅析某工程高填土地基的强夯处理［J］高校理科研究 2015（3） 118-119
［2］韩福军，东风中桥加固工程中抗滑桩的应用［J］建材与装饰 2016（9 269-270
［3］李海光，新型支挡结构设计与工程实例［C］ 人民交通出版社 2004（2） 230-235
［4］汪勇，矩形截面抗滑桩在公路路基边坡中的应用研究［J］ 江西建材 2015（3） 169-170