淺談羚山泵站進(jìn)水前池右側(cè)基礎(chǔ)滑坡的產(chǎn)生原因及其處理措施

王 蓉

（廣東水電二局股份有限公司，廣東 增城 511340）

1 羚山泵站的工程概況

羚山泵站位于廣東省肇慶市端州區(qū)，是西江干堤—肇慶市景豐聯(lián)圍景福圍堤段的一級(jí)排澇泵站，它是景豐聯(lián)圍排澇泵站二期應(yīng)急除險(xiǎn)達(dá)標(biāo)工程的重要組成部分。羚山排澇泵站重建工程的主要任務(wù)是保護(hù)景福圍的羚山排澇區(qū)，羚山排澇區(qū)位于肇慶市端州區(qū)的東城區(qū)。羚山排澇泵站設(shè)計(jì)流量為51.82 m3/s，其主要建筑物包括泵站主副廠房、節(jié)制閘、安裝間等均為2級(jí)，次要建筑物，包括擋土墻、護(hù)坦等均為3級(jí)，臨時(shí)性建筑物為4級(jí)。羚山排澇泵站主體工程建筑物由自排渠、泵站前池、前池?cái)r污柵室、自排涵閘、主泵房、壓力涵閘、消力池、出水渠、副廠房、管理樓等組成。

根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙《泵房開挖圖》，主泵房土方開挖工程量為26278m3?；铀闹苓吰麻_挖按1:1.5放坡，基底的開挖高程分別是：主泵房▽-2.5m，攔污柵▽0.1m，前池按1∶6.2放坡，高程由▽0.1m降至▽-2.2m。最大開挖厚度10.5 m，最小開挖厚度為6.3m。主泵房基礎(chǔ)開挖高程見圖1：

圖1 主泵房基礎(chǔ)開挖高程圖

2 基礎(chǔ)邊坡滑坡原因

當(dāng)基坑開挖至將近設(shè)計(jì)低高程時(shí)，主泵房及進(jìn)水前池右側(cè)邊坡因下層約2 m厚的流塑性淤泥發(fā)生向外滑動(dòng)而造成邊坡滑塌，滑坡長度約50 m，總坍塌方量約3000 m2?；卢F(xiàn)場如圖2：

圖2 滑坡現(xiàn)場

結(jié)合現(xiàn)天氣因素、基礎(chǔ)地質(zhì)及場施工情況等情況，進(jìn)行基礎(chǔ)邊坡滑坡原因分析。

2.1 氣候因素

基礎(chǔ)開挖時(shí)間為3月份施工，當(dāng)時(shí)正值強(qiáng)降雨天氣，發(fā)生滑坡時(shí)正經(jīng)歷連日的降雨。連日的強(qiáng)降水造成地下水位升高，這是基礎(chǔ)邊坡滑坡的原因之一。

其中主要是由于強(qiáng)降水及裂縫使得水分快速進(jìn)入土體中并特別使在裂隙周邊的土體迅速軟化，并逐漸向周圍擴(kuò)展，大大地降低了土的抗剪強(qiáng)度，使土體容易沿薄弱面滑動(dòng)，形成出水池附近的膨脹土質(zhì)素填土發(fā)生滑坡。

2.2 基礎(chǔ)地質(zhì)情況

（1）羚山泵站的基礎(chǔ)地質(zhì)情況

羚山泵站位于景豐聯(lián)圍景福圍堤內(nèi)，主廠房地面高程5.0 m～7.0 m之間，各建筑物部位場地地層變化不大，場地地基組成由上至下可分為9大層：①素填土：褐黃夾棕黃色，整體密實(shí)度呈松散狀態(tài)～稍密態(tài)，透水性中等。②粉質(zhì)粘土：灰黃色，夾含有粉細(xì)沙，可塑狀態(tài)，透水性中等，頂板埋深0.00 m～6.5 m，相應(yīng)高程4.99 m～2.65 m，層厚2.00 m～4.60 m。③淤泥質(zhì)土，灰黑色，流速狀態(tài)，含較多粉細(xì)砂及少量腐殖質(zhì)，局部呈淤泥質(zhì)粉細(xì)砂狀，土質(zhì)軟弱，高含水率、高壓縮性。④淤泥：灰黑色，流塑狀態(tài)，含較多腐殖質(zhì)及少量粉細(xì)砂，飽和，土質(zhì)極軟弱，高含水、高壓縮性。⑤粘土：棕黃色，硬塑狀態(tài)，局部軟塑狀，含少量粉細(xì)砂，粘性好，透水性弱，此層厚度較大，強(qiáng)度較高，工程地質(zhì)條件較好。

（2）基礎(chǔ)開挖的地質(zhì)情況

基礎(chǔ)開挖層中存在約 2m厚的灰黑色淤泥質(zhì)土，包含樹根、麥秸；說明填筑時(shí)土料控制不嚴(yán)；其呈流速狀態(tài)，含較多粉細(xì)砂及少量腐殖質(zhì)，局部呈淤泥質(zhì)粉細(xì)砂狀，土質(zhì)軟弱，高含水率、高壓縮性。填土與天然地面接觸帶均有一層厚薄不均的軟塑狀的耕作層，該層的存在說明填筑前未清基或清基工作不徹底，接觸帶構(gòu)成地下水滲流通道。

另外，在進(jìn)水前池底板基礎(chǔ)開挖中發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)部分面積開挖至設(shè)計(jì)高程時(shí)仍有流塑性淤泥存在，基礎(chǔ)承載力較低，導(dǎo)致局部基礎(chǔ)地質(zhì)情況與原設(shè)計(jì)勘探結(jié)果不符。

2.3 施工管理缺陷

在進(jìn)行羚山泵站工程的施工過程中，施工現(xiàn)場管理不規(guī)范。其中包括施工現(xiàn)場中的機(jī)械設(shè)備停放混亂，尤其是在開挖坡面停放開挖機(jī)械等其他設(shè)備，增加了基礎(chǔ)邊坡側(cè)壓力，極易導(dǎo)致基礎(chǔ)邊坡滑坡。

其中，出水池及出水渠高填方回填土主要是由民工將進(jìn)水渠道、進(jìn)水池及泵房開挖出來的紅色泥巖未經(jīng)夯實(shí)直接堆筑而成，在進(jìn)行施工的過程中，施工人員在堆筑時(shí)未能做到分層碾壓導(dǎo)致填土質(zhì)量極差。而填土的填筑質(zhì)量，對出水池高填方段的安全尤為重要，該段平均壓實(shí)度僅為 88%。由此可見，填筑時(shí)碾壓不密實(shí)，即相關(guān)施工人員的施工操作技術(shù)不滿足有關(guān)規(guī)范的要求。

3 基礎(chǔ)及邊坡支護(hù)處理措施

3.1 邊坡支護(hù)材料

邊坡的支護(hù)材料主要采用用拉森Ⅳ鋼板樁（單根長6m）對滑坡腳的支護(hù)，同時(shí)對鋼板樁進(jìn)行位移觀測，密切關(guān)注鋼板樁的滑動(dòng)情況，待基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工完成后再對鋼板樁予以拔除。

3.2 支護(hù)方式

支護(hù)方式主要是通過采取對基坑邊坡進(jìn)行開挖卸載措施，并在頂部周邊設(shè)置截水溝，從而對基礎(chǔ)邊坡起到支護(hù)的作用。

3.3 支護(hù)施工分析

通過分析研究，制定支護(hù)施工的工藝方法，主要進(jìn)行基礎(chǔ)開挖工作，待進(jìn)水前池?fù)鯄ψ鐾瓯銓⒒踊靥钔?，作為基礎(chǔ)邊坡支護(hù)處理措施。

（1）坡面施工

基坑開挖過程中與土方隊(duì)及時(shí)協(xié)調(diào)密切配合，按設(shè)計(jì)坡比開挖，嚴(yán)禁超挖，及時(shí)修坡，保證坡面平整度。坡面穩(wěn)定性不好的部位減少每步開挖深度和長度，可以采用分層駁接開挖的方式。當(dāng)開挖深度小于4m，則必須一次開挖到底，當(dāng)開挖深度大于 4m時(shí)分層駁接開挖，分層厚度視開挖深度而定。然而，由于主泵房面積不大，若分層開挖，入基坑載土的載重汽車由于所行走的臨時(shí)施工道路硬化工作量較大，影響開挖進(jìn)度。

（2）基礎(chǔ)開挖施工

根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖，基坑四周邊坡開挖按1∶1.5放坡，基底的開挖高程分別是：主泵房▽-2.5 m，攔污柵▽0.1 m，前池按1∶6.2放坡，高程由▽0.1m降至▽-2.2 m。最大開挖厚度約10.5 m，最小開挖厚度約為6.3m。測量放樣后，開挖駁接分層分段進(jìn)行，施工中隨時(shí)作成一定的坡勢，以利排水。開挖時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求、放樣邊線和高程、坡度控制線進(jìn)行施工，施工技術(shù)員現(xiàn)場監(jiān)督。接近建基面時(shí)留30cm保護(hù)層，用人工配合開挖。主泵房臨時(shí)開挖邊坡按施工圖紙 1∶1.5放坡要求進(jìn)行開挖。

在開挖中，邊坡坡度適當(dāng)預(yù)留修坡余量，用人工進(jìn)行修整，以滿足施工圖紙要求的坡度和平整度。在開挖邊坡上遇有地下滲水時(shí)，在邊坡修整和加固前，沿坡面每間隔5～10m開挖深約30cm深的排水溝將滲水排至坡腳排水溝，經(jīng)集水井匯集后抽排。

（3）在坡腳施打一排拉森鋼板樁

在隨后的鋼板樁觀測中，發(fā)現(xiàn)鋼板樁仍然存在較明顯的位移，且泵房右側(cè)邊坡鋼板樁處又出現(xiàn)裂縫。主要是由于邊坡坡面的鋼板樁存在滑動(dòng)位移及開裂現(xiàn)象，可以通過在坡腳加施打一排鋼板樁，不再拔除該鋼板樁，使其永久留在基坑坡腳，并盡快進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程的施工。

4 處理效果

（1）修坡應(yīng)當(dāng)平整，在坡面噴射混凝土支護(hù)前，應(yīng)清除坡面虛土。

（2）嚴(yán)格按施工程序逐層施工，嚴(yán)禁在面層養(yǎng)護(hù)期間搶挖下一步土方，面層養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后方可進(jìn)行下步土方開挖。

（3）應(yīng)當(dāng)全部清除滑坡體及被擾動(dòng)過的土體，換填適宜干密度控制的土料，采用接近天然坡角的1：4的放坡連接泵房和出水池的方法進(jìn)行處理。由于區(qū)域地質(zhì)條件的限制，可采用弱膨脹土（黃褐色粘土）重塑后重新回填，施工過程中嚴(yán)格控制回填土的質(zhì)量要求，并做好坡面防滲排水工作。

結(jié)合羚山泵站進(jìn)水前池右側(cè)基礎(chǔ)滑坡的產(chǎn)生原因，施工單位應(yīng)當(dāng)在工程施工過程中采取適當(dāng)措施加以防范，尤其是當(dāng)施工季節(jié)為雨季時(shí)分，施工單位應(yīng)當(dāng)注重采取邊坡支護(hù)措施，預(yù)防基礎(chǔ)及邊坡發(fā)生滑坡，保證工程的施工質(zhì)量，提高其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

[1]滁州市水利勘測隊(duì).定遠(yuǎn)縣三和三級(jí)站滑坡治理初設(shè)階段工程地質(zhì)報(bào)告[R].2009,11.

[2]蔡美峰.深基坑流沙層邊坡支護(hù)滲水處理施工工法[M].科學(xué)出版社,2010.

[3]岳西鵬,李新.土方開挖及邊坡支護(hù)專項(xiàng)施工方案[M].創(chuàng)新科技出版社,2012,10.