摘要：经济的飞速发展，有效推动了我国高速公路工程项目建设事业的发展，然而长期以来，对于高边坡的加固处理问题一直属于施工管理的难点，科学比选锚杆与抗滑桩加固应用的实际效果十分重要。本文通过以xx高速公路工程项目为例，介绍了其工程项目概况，分别说明了抗滑桩加固高边坡的支护应用，锚杆加固高边坡的支护应用，并进行了二者的加固应用成效的比选分析。此研究以分析锚杆与抗滑桩在高速公路高边坡加固中的应用效果为目的，从而有效提升我国高速公路高边坡加固的综合水平。
关键词：抗滑加固；锚杆加固；高速公路；高边坡
前言：城市化建设进程的进一步加快，促使城市发展过程中的相关基础设施建设工程数目逐渐增多，为城市的规划和发展奠定了良好的基础。对于高速公路工程而言，其重要性不言而喻，对于较为复杂地理环境，很多工程项目均位于山区，易受到外界因素的影响，做好相应结构的加固处理有利于确保边坡的稳定性，深入探讨锚杆与抗滑桩在高速公路高边坡加固中的应用效果意义重大。
一、工程项目概况介绍
本研究将xx高速公路工程项目为例，对其作业现场相应的地质状况加以详细分析，合理排查有关高度高于m的岩质边坡。通过实地考察可知，此工程当中存在很多陡峭的边坡，相应的岩层节理表现为斜交以及顺层的情况，部分还存在显著的软夹层。从路线的边坡方向来看，其中出现了大量的斜交、陡倾层的小角度斜交等情况，占据比重很大，通过考察可知，相应依次占据了总量的17%，13%；实际上，陡峭情况占据的比重一般，为8%；而表现为陡倾与反倾情况显著顺层则占据比例是最少的，即3%，1%，2%。
二、抗滑桩加固高边坡的支护应用说明
（一）抗滑桩的支护作用
进行模拟数值时，运用非线性弹簧模拟桩体和岩层之间的作用力情况。借助非线性弹簧，使节点间相应的应力与弯矩获得传递，并对桩周边土体相应挤压作用影响予以模拟[1]。
（二）科学分析抗滑桩的支护数值
第一，科学分析并模拟抗滑桩的相应数值与单元。基于对其力学情况的分析目的，合理定义相关材料参数与接触种类。有关节点中的线段表示单个桩基础的单元，并定义有关截面积。
第二，合理分析其加固成效。对比处于自重荷载影响下的稳定系数值、地震荷载影响下的位移极值等情况，获得边坡加固前后相应的稳定性数据结果；并运用有限元软件
加以分析，获得加固处理后处于自重荷载影响下的边坡稳定系数是1.20，而同样区域的没有加固处理的边坡稳定系数则是1.01。比较后发现，抗滑桩加固处理以后，使结构稳定性获得提高。
第三，处于地震荷载影响下，针对抗滑桩支护结构相应水平方向的位移情况，运用有限元软件
加以分析，没有加固处理的边坡形成明显的位移情况，水平的位移峰值1.01cm，加固处理后的位移峰值下降到0.74cm。在竖向位移方面，运用同样的方法分析，相应的位移峰值是1.07cm，抗滑桩加固以后，位移峰值下降到0.86cm。经计算可知，位移的峰值降低显著[2]。
三、锚杆加固高边坡的支护应用说明
（一）锚杆的支护作用
第一，对于中间位置具有软夹层的边坡情况，相应里面最薄的弱面有关抗滑移的水平高于岩石间的摩阻力，此时的软弱夹层及其岩石会朝着滑动的平面形成剪切的移动与形状变化。从岩石整体角度而言，对于节理缝隙不完善的软夹层来说，滑动的情况最多。基于保证其稳定性的目的，应对边坡消减处理，使荷载水平下降，满足相应的稳定性坡度要求，还应采取挡土墙的方式，提高支护效果。通常来说，利用上述方法在经济成本方面并不占据一定的优势，所以，锚杆的加固方法值得予以应用。
第二，对于软土层存在的边坡安全稳定系数严重不够的情况，常会发生在具体的工程施工项目当中，这种现象尤为明显。尤其处于自重荷载作用的影响之下，非常易于产生稳定性不足的状况，同时受到外界的荷载或地震波的作用影响，很多质地比较软的边坡相应的坡面便易于出现幅度很大的滑移现象，由此说明，通常情况下，边坡是无法利用自身的作用达到受力的平衡的，面临着很高的坍塌安全风险情况。因此，采用锚杆加固方法对部分结构较弱位置予以加固处理十分必要。
（二）科学分析锚杆桩的加固数值
第一，科学分析并模拟锚杆的加固相应数值。进行单元的模拟假设，把锚杆设置成两节点的杆单元，施加相关预应力，此杆单元拥有横截面积，将两节点的区域当作无约束与刚性的约束端。以梁单元作为刚性的约束区域，并对杆结构相应的刚性约束力予以考虑；以桁架单元当作无约束端，并对其杆件轴力作用予以考虑，因此，运用一个单元即可[3]。
第二，合理考虑锚杆的预应力加固情况。从结构受到自重荷载影响下的有关稳定系数、地震荷载影响下的位移极限值等情况予以探析，从而掌握锚杆的支护成效。同时，细致分析其加固方案中的安全系数，运用有限元软件
加以分析，获知加固处理之后的处于自重荷载影响下的边坡结构的相应稳定系数是1.1，同样的边坡仿真模型情况下，尚未锚固处理的稳定系数则是1.02。由此可见，运用锚杆加固处理，可以提升边坡的相应稳定性。
第三，针对预应力锚杆的锚杆加固的内力说明。通过运用有限元软件
加以分析可知，当锚杆的锚固端上的轴力接近坡体的时候比较大，表现出线性的提升情况，这当中的最大值是42.1kN。
四、加固应用成效的比选分析
（一）科学计算基于荷载自重作用前提下的相关安全系数
经过探讨与分析可知，处于欠缺必要的支护条件之下，采用不同类型的支护方法的相应稳定系数的情况见下表1。
处于结构的自重作用力之下，由表1所示的边坡安全系数可知，采用锚定杆或抗滑桩的加固方式，可以使边坡相应的稳定性获得提高，而边坡的稳定系数也随之提升。对于抗滑桩的加固成效而言，主要表现为阻止土体的滑坡情况，使土体处于自重作用下的稳定性情况获得明显改善和增强，有利于边坡稳定性的控制。
（二）处于地震波作用下相应的位移值分析
经过系统的比较与分析可知，处于各个支护作用之下的边坡受到地震荷载的影响之后所产生的位移的变化状况见下表2。
受到地震荷载的作用影响，以边坡形成的位移视角而言，采用锚杆加固处理以后的岩层相应的位移明显下降，并且峰值的下降程度很大。不过采用抗滑桩的加固处理成效却不够明显，相应的位移峰值下降的程度也不大，究其原因，在于相较于锚杆，抗滑桩的设置灵活性不足，同时仅可以设置到坡度比较平缓的下部位置处。
结论：从论文的分析中可知，深入探讨锚杆与抗滑桩在高速公路高边坡加固中的应用效果意义重大。本文通过以xx高速公路工程项目为例，介绍了其工程项目概况，分别说明了抗滑桩加固高边坡的支护应用，锚杆加固高边坡的支护应用，并进行了二者的加固应用成效的比选分析：科学计算基于荷载自重作用前提下的相关安全系数、处于地震波作用下相应的位移值分析。望此次研究的内容与结果，可以得到有关人员的关注，从中获取一定的借鉴与帮助，以便推动我国高速公路工程建设事业的不断发展。
参考文献：
[1]王素群，陈泽华.锚杆与抗滑桩在高速公路高边坡加固中的应用效果比选分析[J].黑龙江交通科技，2016，39（11）：117-119.
[2]霍建忠.锚杆与抗滑桩在高速公路高边坡加固中应用效果比选[J].山西建筑，2018，16（20）：135-137.
[3]杨开业.锚杆与抗滑桩协同作用下的边坡稳定性研究[J].公路工程，2016，41（13）：187-192.
论文作者:武金锁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
标签：荷载论文; 位移论文; 锚杆论文; 情况论文; 高速公路论文; 自重论文; 稳定性论文; 《基层建设》2018年第13期论文;