锚杆与钢管桩联合支挡结构在高填方路基加固中的应用文献学习体会

文献概况与工程背景

本文由张思峰等发表于《施工技术》2021年第50卷第19期，结合山东境内某高速公路高填方路基侧滑工程的实际，研究了抗滑钢管桩+锚杆+钻孔注浆联合加固技术的应用效果。高填方路基侧滑是公路建设中及运营后常见的工程病害，尤其在山区高速公路中，受地形限制填方高度可达30~50m甚至更高，侧滑失稳风险显著增加。本文不仅介绍了联合加固技术的施工要点，还通过现场埋设4种应力及位移监测元件评价了加固效果，具有较好的工程参考价值。

联合加固技术原理与构造分析

联合支挡体系组成

钢管桩作为抗滑主体构件，其入土深度和桩长决定了体系的抗滑稳定性。钢管桩通常采用螺旋焊管或直缝埋弧焊管制造，管径较大时优先选用螺旋焊管以保证焊缝连续性和成形质量。锚杆与钢管桩的连接节点是体系的关键薄弱环节，通常采用焊接或法兰连接方式，焊缝质量直接影响体系的传力效率。

监测元件布置与数据分析

本文在现场埋设了4种应力及位移监测元件，虽然文中未详细列出具体类型，但结合工程实践，典型的监测方案应包括：钢筋计（监测锚杆轴力）、土压力盒（监测桩后土压力）、测斜管（监测桩身位移）和收敛计（监测地表位移）。监测结果表明该联合加固技术承载力高，控制填土路基侧滑效果显著。

钢管桩制造与焊接质量控制

高填方路基抗滑钢管桩的制造质量直接决定了支挡体系的安全可靠性。从焊接工艺角度，需要重点关注以下环节：

钢管制造关键质量控制点

对于抗滑钢管桩，桩尖部分的焊接质量尤为关键。桩尖通常采用焊接式桩尖（如十字形、工字形），焊接接头承受打入施工时的冲击荷载和服役期的土压力，建议采用全熔透坡口焊，焊缝进行100%超声检测。焊接材料应选用与母材匹配的E70系列焊条或药芯焊丝，预热温度控制在80~120℃，以防止低温冷裂纹的产生。

工程实践中的关键问题与改进建议

本文介绍的联合加固技术在工程实践中取得了良好效果，但从技术改进角度仍有若干值得探讨的问题。一是钢管桩与锚杆的连接节点设计，目前多采用简单的角焊缝连接，建议采用法兰螺栓连接或焊接+螺栓的双重连接方式，以提高节点的延性和可修复性。二是钢管桩的防腐保护，高填方路基的填土中可能含有较高的氯离子和硫酸根离子，建议在钢管桩外壁采用环氧煤沥青涂层或3PE防腐层，涂层总厚度不低于500μm。三是施工过程中的桩身垂直度控制，钢管桩打入偏差应控制在1%桩长以内，否则将显著降低抗滑承载力。

此外，从全寿命周期角度考虑，钢管桩的疲劳性能和腐蚀速率评估同样重要。高填方路基在运营期可能受到车辆荷载的循环作用，桩身焊缝的疲劳寿命需要通过S-N曲线进行评估。建议在制造阶段对关键焊缝进行疲劳试验，确保焊缝的疲劳强度不低于母材的70%。

总体而言，本文为高填方路基侧滑治理提供了实用的技术方案和监测数据支撑，对于从事抗滑钢管桩制造的技术人员而言，理解联合支挡体系的受力机理有助于在制造阶段优化桩尖焊接质量、防腐涂层和几何精度控制，确保支挡体系在整个设计寿命期内安全可靠。