位山灌區(qū)三干渠襯砌滑坡與裂縫成因分析

趙明俊，李福印

（冠縣水務(wù)局，山東 冠縣 252500）

位山灌區(qū)三干渠全長(zhǎng)75km，南起位山黃河引水閘，北至臨清市。岳胡莊（34+800）至倪屯（47+400）襯砌段長(zhǎng)12.6km，本段設(shè)計(jì)輸水能力90m3/s，加大流量100m3/s。設(shè)計(jì)斷面為底寬30m，深度5.17m，邊坡1∶2。襯砌形式為梯形斷面混凝土預(yù)制板護(hù)坡，0.5m×0.5m齒墻，坡面鋪設(shè)土工布，坡面底部1.5m為厚10cm石屑反濾層，底層混凝土板中心帶設(shè)直徑為5cm的排水孔。每18m設(shè)一伸縮縫，采用PT膠泥澆灌。

本段襯砌工程于2011-11建設(shè)完工，2012-02檢查工程時(shí)發(fā)現(xiàn)大面積滑坡、混凝土板嵌縫開(kāi)裂的現(xiàn)象。推測(cè)原因?yàn)槭┕て谠谘雌?，土壤含水量未能及時(shí)排出，地質(zhì)條件較差，導(dǎo)致齒墻產(chǎn)生移位。2012-06各施工單位對(duì)施工段內(nèi)的滑坡、裂縫重新進(jìn)行了修復(fù)。2012-09對(duì)其停水后日常檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)原裂縫處又重新開(kāi)裂，原滑坡處發(fā)生更為嚴(yán)重的滑坡，單岸累計(jì)滑坡長(zhǎng)度有2.2km。

1 滑坡與裂縫原因分析

1.1 地下水的原因

據(jù)多年觀測(cè)，該工程所在地的地下水埋深太淺。2011-08，觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示地下水埋深為1.25～3.22m，設(shè)計(jì)渠底在地面線(xiàn)以下約5.7m。施工過(guò)程中雖然采取了明溝排水的方式排水，但排水不徹底，不能形成較好的干場(chǎng)作業(yè)，這是主要原因。

1.2 地質(zhì)條件的原因

該工程土壤組成為：原狀土屬于Ⅲ類(lèi)土中的黏土，河道淤積土為Ⅰ類(lèi)沙土。土方施工時(shí)采用挖掘機(jī)挖土，推土機(jī)碾壓的方式進(jìn)行。由于坡長(zhǎng)為13.1m，機(jī)械造坡時(shí)不得不將原狀土破壞。這樣就形成了Ⅰ類(lèi)土和Ⅲ類(lèi)土混合的坡面，且土壤混合不均勻、透水性小、保水性強(qiáng)。土壤表觀密度雖然在檢測(cè)時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但含水率太高，坡面的穩(wěn)定性大大降低，極易產(chǎn)生嵌縫開(kāi)裂，這是主要原因。

1.3 施工期原因分析

該工程是2011-07開(kāi)始施工，排明水時(shí)間為15d，合同工期為3個(gè)月。該地區(qū)的主汛期為7、8、9月份，齒墻砌筑和混凝土板護(hù)坡都在主汛期施工。當(dāng)年主汛期雨水特別大，據(jù)統(tǒng)計(jì)僅8月份降雨量柳林 188.5mm， 范寨 229.5mm，7、8、9 月份累計(jì)降雨量柳林369.5mm，范寨418.5mm，導(dǎo)致無(wú)法施工近2個(gè)月。

由于工程不能影響向河北送水，工期緊、任務(wù)急，汛期結(jié)束以后又重新排水施工，土壤中的含水量未能及時(shí)排出，致使施工完成后部分工段出現(xiàn)喂縫開(kāi)裂的現(xiàn)象，所以汛期施工是工程出現(xiàn)問(wèn)題的一個(gè)重要原因。

1.4 基礎(chǔ)斷面設(shè)計(jì)小

基礎(chǔ)齒墻采用0.5m×0.5m的漿砌塊石形式，在一般地質(zhì)條件下完全可以滿(mǎn)足抗滑的需要，但在該工程中，由于軟基礎(chǔ)沒(méi)有有效硬化，基礎(chǔ)齒墻未能座在相對(duì)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，又因地下水埋深太淺，“滑泥”側(cè)壓力的作用，從而使基礎(chǔ)齒墻的抗滑能力大大降低，這也是產(chǎn)生滑坡、裂縫的重要原因之一。

1.5 施工質(zhì)量的原因

由于設(shè)計(jì)斷面大，坡長(zhǎng)13.1m，這給施工帶來(lái)較大的困難，施工環(huán)節(jié)銜接不流暢，從而導(dǎo)致施工質(zhì)量有所下降。如在機(jī)械造坡時(shí)未能將淤積沙土和原狀土充分混合，造成局部土壤含水量較高，由于沒(méi)有充足的時(shí)間晾曬，土壤含水量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，部分地段碾壓不實(shí)，沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。齒墻基礎(chǔ)槽開(kāi)挖中未能挖至相對(duì)穩(wěn)定的地基，就開(kāi)始齒墻砌筑施工，由于造坡壓力的影響，齒墻產(chǎn)生相對(duì)位移，這也是原因之一。

2 處理措施

2012-10，在聊城市位山灌區(qū)管理處的指導(dǎo)下，對(duì)滑坡、嵌縫開(kāi)裂的工程重新維修。

1）基坑開(kāi)挖達(dá)到穩(wěn)定地基的工段，將開(kāi)挖出的基坑用干砌石填滿(mǎn)，并形成高出齒墻頂1.5m的干砌石造坡。在干砌石造坡上層鋪石屑?jí)|層。

2）采用20cm×30cm×50cm的料石將下層坡護(hù)砌，每間隔3m留有一個(gè)直徑為100mm，長(zhǎng)為600mm的PE管做排水孔，內(nèi)側(cè)用粗砂填埋反濾。

3）對(duì)沒(méi)能找到穩(wěn)定地基的地段，在齒墻內(nèi)側(cè)采用直徑為200mm，長(zhǎng)度為3m以上的木樁穩(wěn)定齒墻。

4）采用明溝排水和河口外1.5m處砂管井排水相結(jié)合的方式，形成干場(chǎng)作業(yè)。

3 運(yùn)行情況

2012-11維修完成以后，渠道隨后投入使用，經(jīng)過(guò)近2個(gè)月的連續(xù)運(yùn)行，襯砌工程運(yùn)行良好。2013-03春灌送水又連續(xù)運(yùn)行近2個(gè)月，經(jīng)檢測(cè)，渠道襯砌工程完好。