航道拓寬工程滑坡成因及防控措施

馬文鋒

摘 要：隨著航運事業(yè)的快速發(fā)展，船舶的通航里程也隨之不斷增加。在航道擴寬工程施工過程中，工程滑坡是一種常見的地質病害。一旦出現(xiàn)工程滑坡不僅會將水工建筑物沖毀，而且還會對河道造成堵塞，甚至還會影響航行船只的通航安全。文章以實際工程為例，對航道拓寬工程滑坡的具體情況進行分析，然后對航道工程滑坡的成因進行分析，最后對滑坡的工程防治措施和施工技術進行了探討，以期為類似工程提供借鑒和參考。

關鍵詞：航道拓寬工程 滑坡成因 混凝土樁基

1.工程概況

某航道拓寬工程總施工長度為2080m，航道為III級航道，航道底部寬度為70m，河底高程為27.5m。航道設計邊坡為1：1.5。航道36m高程處布設了寬度為7.5m的平臺，平臺上部為1：1.5邊坡，平臺下部設計使用預制混凝土板護坡。航道拓寬方案實施后，各段航道的水流特征值基本維持不變，仍保持現(xiàn)狀條件下航道的水流特征值。較大橫流大都發(fā)生在落潮期間，而在其他時刻橫流過程基本不受影響。

2.工程地質情況

根據(jù)物探資料以及測區(qū)內的鉆孔資料發(fā)現(xiàn)，本航道拓寬工程地層主要分為覆蓋層和硬土層兩種地層：

（1）其中覆蓋層主要為標貫在15擊以下的淤泥、淤泥混中砂、中砂、粘土、中砂混貝殼碎屑等，局部可能含有殘積土層或風化巖層等。

（2）硬土層主要為標貫15擊以上地層，地層巖層主要為強風化花崗巖或中風化花崗巖，局部地層可能含有粘性土、中砂、粗礫砂等（本次硬土層面探測控制標高-20m）。根據(jù)測區(qū)內的鉆孔資料以及物探資料發(fā)現(xiàn)在航道開挖范圍內并未發(fā)現(xiàn)礁石。

3.滑坡的形成

滑坡出現(xiàn)在樁號南岸，對房屋的安全性以及高壓線桿的安全性優(yōu)比較大的影響。該工程滑動體的寬度為14～20m，長度達到了150m。滑坡裂縫僅一天就從10m m發(fā)展成70～100mm。滑動面下部表現(xiàn)為圓弧狀，上部近似垂直面，滑面有水滲出。滑動土體主要為薄層結構，土層呈灰綠色或灰白色，土體具有較強的親水性，被水浸泡后容易出現(xiàn)崩解、軟化，具有較強的膨脹性?；鲁霈F(xiàn)后專家立即進行分析，經過研究后設計線使用土體壓住滑動體坡腳，然后將滑坡上部荷載泄去，土體逐步恢復穩(wěn)定后及時進行處理。

4.導致滑坡產生的主要原因

對滑坡的實際情況進行分析后證明，滑坡的出現(xiàn)主要是由于下述幾個方面的原因造成的。

4. 1地質因素

（1）土質特點?；瑒芋w中含有非常多的易膨脹土體，親水性強，遇水后會出現(xiàn)崩解，瞬間降低土體的堅硬度。在膨脹力和土體重力的影響下，上部土體會產生滑動。

（2）構造層理。根據(jù)本工程的地質情況來看，此區(qū)域場地為坡地場地，北岸不會產生滑坡，在南岸有可能出現(xiàn)滑坡。

4.2土體含水率

一般來說，滑坡主要是水造成的，此土體在遇到水后會崩解，會降低土體強度，引起滑坡。根據(jù)勘測資料證明，該地區(qū)地下水位高度處在32.2～32.8m之間，地下水主要源于大氣降水、河水補給以及生活用水，土體中含水率比較大。

4 . 3邊坡外部條件出現(xiàn)了變化

在拓寬航道之前，邊坡處于35°～42°，航道邊坡穩(wěn)定值要保持在1：1.4～1：1.1，在進行航道邊坡設計時，要對土體的膨脹崩解特性進行考慮，將其保持在1：1.5。在施工排水后，坡上的右側水壓力和左側水壓力會失去平衡，并出現(xiàn)逸點，引起坡上約束條件出現(xiàn)變化，尤其是滑動體遇到水后會產生崩解，很容易產生滑坡情況。綜合分析后，產生滑坡出現(xiàn)原因主要有下述幾個方面的原因：①土體遇水后會出現(xiàn)崩解；②存在容易出現(xiàn)滑坡的構造機理；③地下水位比較大，水位高，土體會受到水的浸泡；④開挖邊坡上部荷載比較大，開挖的邊坡也比較陡。

5.滑坡的防治措施5. 1滑坡的處理原則

該工程嚴格按照經濟有效、安全可靠、簡單易行的基本原則來處理滑坡。為了防止滑坡進一步發(fā)展，需要先將地下水位降低，對上部滑動體進行卸荷，并清除膨脹土基礎。使用黏土覆蓋在高程36m的平臺上，并對土體進行碾壓，然后使用塑料布覆蓋在斜坡面上，防止有雨水滲入。

5.2滑坡處理的具體方案

因為滑坡上部有高壓輸電線桿，受空間限制，所以邊坡的穩(wěn)定性問題無能使用繼續(xù)放坡的方法解決。結合工程的實際情況，需要先將滑動土體清除干凈，然后使用鋼筋混凝土樁進行加固處理。處理斷面如圖1所示：

在進行設計時，先將排水井布置在高程36m平臺外部，降低地下水位。此外，將鋼筋混凝土灌注樁布置在邊坡高程32.3m的位置。進行計算后，本工程鋼筋混凝土灌注樁的間隔距離為3m，樁徑為800mm，設計灌注樁的長度為10m。要求灌注樁的樁尖要進入到穩(wěn)定基層弱風化巖2m。由于樁內部滑動土體埋藏的滑裂面很深，為了保證高壓線和房屋的安全性，因此無法將滑動土體完全清除。所以，暫時將樁內側滑動土體清理至樁頂高程，壓實后使用具有良好透水性的顆粒土進行分層壓實，最后進行反濾層和護坡的施工。該方案不僅施工方便、外形美觀，而且具有較高的經濟性和安全性。

6.施工措施

6. 1施工排水措施

首先在高程為36m的平臺外部布置排水井，排水井之間間隔距離保持在10m，井底的高程保持在26.5m。地下水利用潛水泵排出。完成灌注樁施工時，需要替換滑動土體時，要先順著縱向截滲溝將樁頂高程位置連接起來。使用Φ100mm的塑料管將水引至坡外。持續(xù)將排水井中的水控制在樁頂高程下。

6.2鋼筋混凝土灌注樁施工

首先對平整高程為32.3m出的場地，并進行定位測量，確定出每個樁基的具體位置。鉆進高程達到設計要求后，即可進行水下混凝土的灌注施工。在進行灌注的過程中，要保證首次入倉的混凝土梁可以達到導管埋置深度的要求，保證裝積極澆筑質量可以達到要求。

6 . 3回填施工

當樁基強度滿足設計要求后即可實時換土作業(yè)，要使用具有良好透水性的顆粒土進行換土作業(yè)?；靥钔馏w后要壓實土體，各層回填土的厚度要控制在0.3m，壓實回填土后，要對回填密實度進行檢測?；靥钔翂簩嵑笠_保干重度大于16.5kN/m3。

6 . 4邊坡反濾層的施工措施

土體換填處理后，要馬上進行削坡，并使用石子（厚度為0.1m）、土工布、砂層（厚度為0.1m）組成混合反濾層。在邊坡高程30m和32m的位置布置兩排排水管，間隔距離保持在2.5m。以便于進行排水。最后使用混凝土預制板進行邊坡護砌，預制板的長度為0.5m，寬度為0.4m，厚度為0.15m。

7.結論

綜上所述，本工程通過對航道滑坡進行處理后取得良好的處理效果。通過采用混凝土樁基處理法對滑坡進行處理，不僅容易操作、施工簡單、經濟安全，而且可以有效降低地下水位，快速將水排出，保證航道的凈寬可以達到要求。經過治理后，滑坡問題得到有效處理，保證了工程質量，具有一定的借鑒參考價值。

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