1. 简介
桩板挡土墙应用十分广泛，特别是一些深基坑、高填方场地，有时还配备锚索，以提供更强的支护能力。桩板挡土墙的支护桩通常称为抗滑桩。抗滑桩在国外于20世纪30年代开始使用，我国于20世纪50年代在宝成铁路上首次使用。早年为了施工方便，出现了下圆上面的施工方法，主要用于地势平坦、坡面空间不足的填方边坡。
下圆以上抗滑桩综合了圆桩和方桩的优点，受到部分设计人员的青睐。下圆桩一般采用机械旋挖钻进，对于小于20MPa的岩层，基本没有钻孔压力，也不用设防护墙，孔口可根据需要设2-3m钢护筒，施工速度快，安全性高，开挖深度超过16m无需证明，即使有少量地下水，也可以不设泥浆防护墙。在场地允许机械进场的情况下，一般优先采用圆桩，圆桩抗弯能力较弱，但综合效益较好。上方桩便于在桩后直接挂板或在桩前设耳板直接挂板，边填边挂，施工方便，外形整齐。如果上部采用圆桩，则需要在桩间植筋浇注桩间板，或者在桩后植筋浇注板台，桩后挂板。圆桩加桩后挂板的外观稍显突兀，不太美观。
下圆上面抗滑桩在实践中应用较为广泛，但其设计计算及施工要求缺乏规范指导，本文对此做些研究探讨。需要注意的是，对于填方边坡，在决定采用桩板挡土墙前，建议先进行扶壁挡土墙（带锚索）、桩基梁挡土墙、配重式挡土墙、锚杆轻质泡沫混凝土等方案的比较。
2.设计计算
（1）目前支撑桩主要采用弹性支撑点法计算，将嵌入段岩土视为侧向弹性基础，计算方法包括“m、c、k”法，若嵌入段上部为土体下部为岩体，理正“抗滑桩综合计算模块”可进行“m、k”混合计算，当推力较大，嵌入点变形过大时，土层m值自动减小，使土层保持弹性状态，减小后土体反力不超过侧向基础承载力和被动土压力红线，计算更符合实际。抗滑桩桩体视为梁式弹性体，主要抵抗弯曲和剪切，将嵌入段土体反力和悬臂段土压力视为荷载，不设锚索时，若桩体底部为自由体，则为自由体。若桩身底部铰接，则少一个自由度，为欠定结构。若桩身底部固定，则为静定结构。若上部增加锚索理正软件计算挡土墙，则根据锚索根数为欠定结构、静定结构或超静定结构。李政采用有限元法进行计算，除力、弯矩方程外，还有变形方程。根据桩身刚度、预埋段岩土刚度、锚索支点刚度，在预埋段与岩土体变形协调、悬臂段与锚索支点位移与变形协调的条件下进行数值计算。锚索支点刚度采用软件自动计算的刚度。由于李政自动计算的锚索往往较长，所以这个刚度一般较小，但这种偏差一般不会对设计产生不利影响。
那么，下部圆形以上抗滑桩能不能用抗滑桩模块来计算呢？应该是可以的。为了使计算结果与实际情况一致，建议使上部方桩的截面刚度近似等于下部圆形桩的刚度（bh³/12=πd4/64），这样计算出的变形值和配筋才有参考意义。
（2）另外，做结构设计的技术人员比较倾向于另一种思路，即上部柱和下部圆桩分开计算，将下部圆桩设计为主要承受水平荷载的桩基础，并加大截面、加强刚度。上部柱设计为下端固结的悬臂受弯构件，可利用理正结构工具箱的悬臂梁和桩基础水平承载力校核模块进行计算。此时桩顶荷载包括柱传递的集中水平力和弯矩，如果潜在滑动面在桩顶以下，还存在滑坡推力。这种计算方法类似于建筑结构中单柱单桩框架结构的抗侧力校核（风或地震），设计思路上应该没有问题。
3.结构性问题
下圈以上抗滑桩存在几个问题：
（1）上部方形结构一般采用非对称配筋，计算钢筋全部布置在受拉侧。下部圆桩一般采用均匀配筋。即使非均匀布置，钢筋在接头处如何连接或锚固？设置帽梁是不是一个好的解决方案？帽梁作为转换结构，上下层钢筋均锚固在帽梁内。
（2）如果设置承台梁，是否需要满足抗滑桩一次性浇筑的要求？个人认为在预埋点附近不留施工缝是合理的要求，设计和施工应尽力满足。毕竟抗弯能力全靠钢筋，钢筋锈蚀后太危险了。另外此处的施工缝严重削弱了截面的抗剪能力，对安全不利。所以设置承台后，设计必须要求有防水构造，增加桩插入承台的量，上部柱最好大部分或全部与承台一起浇筑，柱与承台交接处不设施工缝。
(3) 设置盖梁后，桩身刚度发生变化，在节点附近容易出现应力集中，按等截面抗滑桩计算可能不再合适，按第二振型单独计算更为合适。
（4）另一种方法是将桩的截面扩大，使柱的截面完全落入其中。这样，就不会出现钢筋锚固的问题，而且可以一次浇注整体。但这可能不经济。
5. 一些零散的信息
（1）《铁路路基支护结构设计规范》2019，第14.1.3条挡土板应设在桩后或法兰桩后。文章解释，挡土板除了设在桩后或法兰板后外，还可以设在外。外置挡土板是指通过锚杆、钢垫块和连接钢筋设在桩前，外露的连接钢筋和锚杆用混凝土密封的挡土板。早年，一些工地修建了外置桩板挡土墙。经过多年的运行，一些工地出现了钢筋锈蚀甚至生锈等问题，维修起来很困难。一般路堤桩板挡土墙采用桩后或法兰板后设板，前者可以减少填方，后者可以使墙体更加美观。路堑桩板挡土墙采用法兰板后设板，方便挡土板后方滤层施工。若挡土板设在桩后，通常需在桩前土体全部挖完后，自下而上施工挡土板，这样往往造成土体超挖。采用设在板后的翼缘板，可减少土体挖方量。施工中发生超挖时，必须采取有效措施对超挖部分进行回填压实，回填土的抗剪强度指标不得低于设计值。挡土板为预制结构，为便于吊装运输，其截面尺寸不宜过大，通常宽度为0.5m，厚度一般为0.3m～0.45m。14.1.3及条款解释主要针对方桩理正软件计算挡土墙，建议所有情况下均采用预制桩板。示意图如下：
图1 翼缘后挂预制板
图 2 预制板悬挂在桩后
图 3：规范不建议在桩前进行钢筋浇注的现浇板
图 4：现浇板，钢筋植入于桩中间或桩前
（2）《公路挡土墙设计与施工及国标图集实施手册》2008，第9.2.7条规定，挡土板与桩的搭接长度不得小于两端板厚的1倍。若为圆形桩，应在桩后设置搭接凸台，台宽应比搭接长度宽20~30mm。但在开挖边坡上施工难度还是比较大的，外观比较突兀。桩间预埋钢筋的圆形桩或现浇板比较美观。有两位大佬贴出圆形防滑桩前挂现浇板失败案例。预埋L型钢筋也是不可取的。抗拉、抗剪强度减弱，值得我们这些小技术员引以为戒。
图5 圆形桩推荐挂装方法
图6 圆桩后实挂板（现浇板）
图 7：圆形桩间带挂板的现浇钢筋
图 8：圆形桩间带挂板的现浇钢筋
（3）以下是两篇专利文献。
图9 山区高速铁路边坡支护结构（下圈、上部 中铁设计院）
图10 矩形桩内接圆形桩的组合抗滑桩（下图为圆形，上图为昆明理工大学）
（4）标准和图集对单桩、单柱结构的连接、防水做了详细介绍，有兴趣的可以看看地基标准4.2.4、4.2.5、4.2.6，桩基标准8.5.3，高层标准12.3.12，地基标准9.7.7及其条款。图集G101-6 P64-65单排桩带状帽梁加固及与柱的连接构造。云南大学硕士生的硕士论文《下圆上悬臂填筑路基抗滑桩受力机理及应用研究》也可以看看。
四、总结
可惜的是，这种底顶圆的防滑桩，目前还没有完整的设计图和计算书可以参考。至于我，我更喜欢桩端圆，填土部分是桩间带钢筋的现浇桩板，或者桩后带钢筋的现浇桩板和板台。吃饭的时候，我发现，用了千百年的筷子，也是一头方一头圆的。有意思的是，这种底顶圆的防滑桩，很多单位都申请了发明专利，请大家注意，不要侵犯鸡屠夫的权利！
关于先打桩后挖桩再进行桩间支撑的桩板设置，改日再总结，欢迎大家批评指正！
