溫州市河道施工滑坡問題及預(yù)防措施

谷建通

（溫州廣匯水利建設(shè)有限公司，浙江 溫州 325000）

1 工程概況

某河道整治工程地處溫州地區(qū)，本次整治工程涉及新開河道長700 m，設(shè)計(jì)河底高程為0.0 m，設(shè)計(jì)河寬10.4～23.2 m。新建護(hù)岸總長度1 184.5 m，其中北岸長649.1 m，南岸長535.4 m。本工程選擇以樁基礎(chǔ)作為主結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，樁結(jié)構(gòu)形式分為前排和后排。根據(jù)鉆探揭露，結(jié)合原位測試和室內(nèi)土工試驗(yàn)資料，擬建工程在勘探深度范圍內(nèi)，主要由人工填土、地表硬殼層粘土、淤（沖）積軟土及一般粘性土等4個工程地質(zhì)組成。

該工程位于市區(qū)，北面為交通主干道，南面為住宅區(qū)，場地狹小且只有一個開口位于河道西側(cè)位置，挖機(jī)不能在河道兩端開挖河道土方與前排樁，因此最終確定采取從河道東向西倒退開挖的策略進(jìn)行土方開挖工作。待北岸與南岸后排樁上部結(jié)構(gòu)施工結(jié)束以后，再進(jìn)行河道土方開挖與前排樁兩側(cè)開挖。在河道施工時，位于樁號SK0+397.4—SK0+466.1段出現(xiàn)了滑坡。

2 滑坡的基本情況

（1）樁號SK 0+397.4—SK 0+466.1段河道土方開挖過程中，已實(shí)施的護(hù)岸后排灌注樁發(fā)生了滑坡破壞，后側(cè)地面出現(xiàn)了不同程度開裂，涉及護(hù)岸長68.7 m，本段設(shè)計(jì)河寬10.4～12.0 m，設(shè)計(jì)河底高程0.0 m。

（2）當(dāng)開挖至樁號SK 0+397.4～SK 0+466.1段設(shè)計(jì)河底高程0.0 m時，發(fā)生了已實(shí)施后排灌注樁樁基及壓頂梁滑坡事件。其中涉及樁號SK 0+436.1—SK 0+466.1段的兩個板塊較為嚴(yán)重，整體往河道內(nèi)傾倒，壓頂梁最大位移將近3 m；樁號SK 0+397.4—SK 0+436.1段受相鄰傾倒板塊影響，出現(xiàn)不同程度的位移，壓頂梁最大位移也達(dá)到0.6 m。

（3）通過對項(xiàng)目地質(zhì)勘察單位提供的地質(zhì)勘察報告進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，場區(qū)上部有巨厚層濱海相淤積軟土，為典型的不良地基土，具有含水率高、靈敏度高、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)。

3 滑坡成因

根據(jù)現(xiàn)場探勘情況、施工記錄情況，本次護(hù)岸滑坡事件的發(fā)生是由多方面原因造成的，主要有以下幾點(diǎn)：

3.1 地質(zhì)影響

本工程場區(qū)上部有巨厚層濱海相淤積軟土，為典型的不良地基土，具有含水率高、靈敏度高、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)。

3.2 施工荷載影響

滑坡段開挖面，河底設(shè)計(jì)標(biāo)高為0.0 m，南岸壓頂梁設(shè)計(jì)標(biāo)高為4.5 m，臨空面達(dá)4.5 m深，基于南岸后側(cè)土體標(biāo)高為4.5～5.0 m高程，施工荷載大，極易產(chǎn)生剪切破壞的情況，同時朝著臨空面移動，從而導(dǎo)致滑坡破壞。

3.3 未按設(shè)計(jì)要求施工的影響

滑坡段設(shè)計(jì)要求先在兩岸灌注樁樁身進(jìn)行鋼管對撐支護(hù)，再從護(hù)岸兩側(cè)進(jìn)行河道土方開挖，但施工單位因考慮到先進(jìn)行鋼管支撐，挖土機(jī)倒退法分層開挖難以進(jìn)行，且河道南北兩側(cè)已完工壓頂梁后側(cè)范圍狹小，挖土機(jī)無法站立回轉(zhuǎn)進(jìn)行挖土作業(yè)，且挖土機(jī)及其作業(yè)產(chǎn)生的荷載存在滑坡的安全隱患，故未按設(shè)計(jì)方案施工。

3.4 地下水對基礎(chǔ)的影響

地下水在一般情況下，對樁基礎(chǔ)存在一定不利影響。本場地上部為孔隙潛水，主要賦存于厚層弱透水性的淤泥層中，下部碎石土層滲透性較好，具承壓性，鉆孔時孔壁內(nèi)外壓失衡，會引發(fā)孔壁坍塌、泥漿滲漏等現(xiàn)象。根據(jù)本場區(qū)的水質(zhì)分析結(jié)果，場區(qū)的地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，在長期浸水條件下，對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性，在干濕交替條件下，對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性。本場區(qū)地下水位較高，地基土基本在地下水位之下，呈飽和狀態(tài)，地基土對建筑材料的腐蝕性可按地下水考慮，所以可能導(dǎo)致本場區(qū)內(nèi)灌注樁成樁質(zhì)量較一般。

3.5 水土流失的影響

滑坡段南側(cè)為住宅區(qū)，小區(qū)內(nèi)雨、污水長期通過灌注樁間的空隙滲流，導(dǎo)致土體水土流失；長期的雨季降水，導(dǎo)致滲流加劇，使得樁后土體水體流失嚴(yán)重，是導(dǎo)致護(hù)岸失穩(wěn)滑坡的主要因素。

4 滑坡段處理

4.1 應(yīng)急處理

（1）立即對已開挖河道斷面進(jìn)行礦渣全斷面回填至3.5 m高程以上，滑坡段適當(dāng)加高至4.0 m高程。

（2）回填過程中注意控制排水速率，礦渣回填也要注意過程速率控制，同時加強(qiáng)觀測，加密為一天兩次，同時上報監(jiān)理與業(yè)主。

（3）根據(jù)搶險要求，盡快合理安排機(jī)械進(jìn)行回填施工?；靥钸^程注意平行推進(jìn)，機(jī)械操作注意自身安全及對成品的保護(hù)。

（4）為了保證后期河道開挖施工安全，對SK 0+390—SK 0+435段擋墻內(nèi)側(cè)回填料進(jìn)行卸載。

4.2 滑坡段修復(fù)

（1）由于本段護(hù)岸修復(fù)段距離后側(cè)小區(qū)消防道路較近，若采用直立式擋墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)，擋墻基礎(chǔ)開挖或支護(hù)開挖均存在較大的難度和安全隱患，故本次修復(fù)方案維持原設(shè)計(jì)的密排灌注樁設(shè)計(jì)方案。

（2）本次針對滑坡段SK 0+436.1—SK 0+466.1采用雙排直徑800 C30灌注樁進(jìn)行修復(fù)處理。前排灌注樁樁長25 m且進(jìn)入粘土層不小于1.2 m，樁距1.0 m，樁頂設(shè)C30壓頂梁；后排灌注樁樁長25 m且進(jìn)入粘土層不小于1.2 m，樁距3.0 m，樁頂亦設(shè)C30壓頂梁。前排樁的壓頂梁通過連系梁與后排樁的壓頂梁連接。

（3）兩岸河床面布置C30鋼筋混凝土梁對撐，梁寬1.5 m，厚0.4 m，間距3.0 m。

4.3 滑坡加固段修復(fù)

（1）本段后排灌注樁，存在不同程度的滑坡傾倒，樁頂位移約0.2～0.6 m。

（2）本次針對樁號SK 0+397.4～SK 0+436.1滑坡加固段進(jìn)行加固處理，采用樁基后側(cè)新增直徑800 C30灌注樁，樁長25 m且進(jìn)入粘土層不小于1.2 m，樁距3.0 m，樁頂設(shè)C30壓頂梁及連系梁與原設(shè)計(jì)后排樁壓頂梁進(jìn)行連接。

（3）兩岸河床面布置C30鋼筋混凝土梁對撐，梁寬1.5 m，厚0.4 m，間距3.0 m。

4.4 基坑開挖及支護(hù)

（1）滑坡段河道基坑開挖，待后側(cè)雙排灌注樁及連系梁施工完成，并檢測滿足要求后進(jìn)行。

（2）基坑支護(hù)結(jié)合主體灌注樁，灌注樁施工完成后設(shè)置水平鋼管對撐。鋼管支撐采用直徑609 mm，壁厚16 mm的鋼管，對撐縱向間距為3 m，鋼管之間采用法蘭螺栓連接。

（3）鋼支撐的安裝，在基坑豎向平面內(nèi)嚴(yán)格遵守“分層開挖，先支撐后開挖”的原則進(jìn)行。支撐與開挖土方密切配合，開挖時采用中心挖槽法開挖鋼支撐附近土方，以防止機(jī)械開挖碰撞鋼管支撐。

（4）考慮周邊建筑防護(hù)安全及基坑開挖安全，河道開挖應(yīng)采用先兩邊后中間，待兩邊前排樁及后排樁通過連系梁形成整體后，再開挖中間土方。

（5）采取跳槽開挖，分段長度以河道C30鋼筋混凝土梁寬度為宜。

（6）考慮到工程施工期安全，鋼管支撐保留至河道完全通水后再拆除，同時南岸后側(cè)小區(qū)消防道路，視現(xiàn)場施工及檢測情況采用鋼板樁進(jìn)行豎向臨時支護(hù)。

5 滑坡破壞預(yù)防措施

5.1 加強(qiáng)施工期監(jiān)測

（1）沉降觀測：沉降觀測基點(diǎn)采用沉降板上接雙層套管測量，每個板塊布置2個沉降觀測點(diǎn)。為保證沉降觀測的準(zhǔn)確性，作為觀測基準(zhǔn)點(diǎn)的水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)定期校測。在施工加荷期每天觀測2次，荷載停歇期的第一周內(nèi)，每天觀測1次，以后視沉降變形大小，2～3 d或一周觀測1次，測量結(jié)果繪制沉降量、荷載與時間關(guān)系曲線圖。

（2）地基和樁身的側(cè)向變形觀測：側(cè)向變形采用預(yù)埋測斜導(dǎo)管用測斜儀進(jìn)行測量，施工加荷期間要求每天觀測2次，加荷停歇期第一周內(nèi)，每天觀測1次，以后視沉降變形大小，2～3 d或一周觀測1次，觀測結(jié)果繪制成側(cè)向變形隨深度變化的曲線關(guān)系圖。

（3）完整記錄觀測數(shù)據(jù)，并及時分析整理資料提交建設(shè)、監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位，觀測要求及成果分析參照有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。

（4）監(jiān)測預(yù)警：最大位移速率小于2 mm/d，累計(jì)位移應(yīng)小于20 mm；邊坡開挖停止后位移速率呈收斂趨勢；坡面、坡頂有無開裂，裂縫的變化趨勢；根據(jù)位移時態(tài)曲線的形態(tài)來判別：

當(dāng)坡體位移速率持續(xù)下降時，坡體趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)坡體位移速率無收斂趨勢時，坡體不穩(wěn)定，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)；當(dāng)坡體位移速率出現(xiàn)增長時，坡體進(jìn)入危險狀態(tài)，必須立即停止開挖。

在實(shí)際監(jiān)測過程中，如果出現(xiàn)有上述一點(diǎn)或幾點(diǎn)現(xiàn)象時，都應(yīng)引起注意，并通過其他項(xiàng)目的監(jiān)測資料相互進(jìn)行對照、比較分析，以進(jìn)一步討論邊坡的穩(wěn)定性，以便及早發(fā)現(xiàn)安全隱患情況，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。

5.2 依據(jù)設(shè)計(jì)要求施工

本工程新開河道沿線在淤泥質(zhì)土層上，開展施工以及河道土方開挖施工過程中，由于地質(zhì)、施工荷載、水土流失等的影響，出現(xiàn)邊坡滑坡問題的概率較高。為避免再出現(xiàn)滑坡破壞，必須依據(jù)設(shè)計(jì)要求開展施工工作。綜合來說，需做好以下幾點(diǎn)：

（1）應(yīng)依據(jù)施工圖紙要求開挖臨時邊坡與主體結(jié)構(gòu)。

（2）施工方要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行施工并按設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)安裝相應(yīng)的臨時支護(hù)。

（3）要依據(jù)從上到下、分層分段推進(jìn)的行為準(zhǔn)則開挖河道土方，避免出現(xiàn)人為倒置施工流程的情況。在施工時，要同時考慮到排水因素，避免邊坡穩(wěn)定區(qū)域中有積水產(chǎn)生。

（4）在開挖河道時，如果有護(hù)坡滑動或不明開裂現(xiàn)象存在，要及時終止施工操作，實(shí)施應(yīng)急預(yù)案。

（5）施工過程中，嚴(yán)格把控施工速率、排水速率等。

6 結(jié)論

溫州市地處沿海區(qū)域，河道分布較多、地質(zhì)情況復(fù)雜，在開挖過程中難免會有邊坡滑坡隱患存在。預(yù)防施工滑坡問題，因地制宜提供合理的施工方案，嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)、施工圖的要求進(jìn)行施工，施工程序不得倒置，支護(hù)措施執(zhí)行到位。在淤泥質(zhì)河道實(shí)施開挖時，要考慮到淤泥質(zhì)土層的不良地質(zhì)條件，以及地質(zhì)、施工荷載、水土流失等的影響，預(yù)防出現(xiàn)邊坡滑坡病害問題。作為施工人員，要系統(tǒng)探究淤泥質(zhì)土體特征，不斷提高處理淤泥質(zhì)邊坡滑坡病害的技術(shù)水平，盡可能地防止滑坡破壞，將已出現(xiàn)的破壞危害控制到最低。