南淝河河道治理工程深坑專項(xiàng)處理方案探討

韓 松 （合肥市董鋪大房郢水庫管理處，安徽 合肥 340000）

關(guān)鍵字：深坑；處理；方案；探討

1 工程概況

南淝河位于安徽省中部，江淮分水嶺南側(cè)，流域面積1464km2，南淝河屬山丘型雨源性河流，呈不對(duì)稱性水系。暴雨中心集中，源近比較陡，匯水迅速，洪峰高，流量大。中下游地勢(shì)低而平坦，堤岸矮小，單薄，河床狹窄河身彎曲，阻水嚴(yán)重，不能及時(shí)宣泄，極易形成洪澇災(zāi)害及次生災(zāi)害。

合肥市南淝河河道治理工程主要包括：河道疏浚、土方開挖、澆混凝土擋土墻、草皮護(hù)坡、仿木欄桿、草皮及鋼網(wǎng)護(hù)欄等。其中：澆混凝土擋土墻6km多（樁號(hào)0+000至6+360），其中混凝土約65000m3。

2 地質(zhì)情況

南淝河河道原為天然沖溝，水量較小，河道蜿蜒曲折，彎道極多。后由于合肥市供水兼做董鋪水庫從滁河干渠引水渠道，水量變大，受水流沖刷影響，河流拐彎處迎流頂沖，河道岸坡不斷失穩(wěn)，岸坡不斷后退，致使河道兩側(cè)田地流失，局部已威脅到坡上村莊安全。從本次地質(zhì)測(cè)繪及調(diào)查結(jié)果來看，目前南淝河崩岸嚴(yán)重的河段主要為樁號(hào)0+000～6+800段。該段河流河道較窄，河流切割較深，岸坡高度一般在7～10m，局部達(dá)12～15m，坡度較陡，多數(shù)為峻坡、懸坡。岸坡上部可見明顯裂縫，局部河道內(nèi)尚見有因崩岸從原坡頂?shù)袈浜又械氖當(dāng)?shù)米高的樹木，另有部分樹木樹根已裸露大半。南淝河目前岸坡尤其是樁號(hào)0+000～6+360段河谷較窄，兩側(cè)無灘地，岸坡坡度較陡，河水直接沖刷岸坡，加之岸坡坡體組成土體具膨脹性，干濕作用下土體強(qiáng)度衰減嚴(yán)重，目前邊坡上部局部可見明顯裂隙，岸坡穩(wěn)定性較差，南淝河河道主要工程地質(zhì)問題為岸坡穩(wěn)定問題和河道淤積問題。

3 深坑的分布及大小

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)沿線共發(fā)現(xiàn)深坑20余處，典型斷面有6個(gè)，各坑的分布范圍及大小見表1。

表1

由于坑內(nèi)以淤泥為主，灰黑色，含少量腐殖質(zhì)，流塑，表層含少量沖填土，黃棕色，含水率高，孔隙比大，疏浚級(jí)別為Ⅰ級(jí)，開挖級(jí)別為Ⅱ級(jí)。

4 深坑形成原因

根據(jù)初步設(shè)計(jì)的批復(fù)，河道范圍內(nèi)為黏狀素土，作為混凝土擋土墻底板地基承載。該河道目前是合肥市城市補(bǔ)水主要通道，尤其是近年來補(bǔ)水量逐年加大，現(xiàn)全年300天在往董鋪水庫補(bǔ)水。施工過程中發(fā)現(xiàn)，河道常年流水，河道底部地質(zhì)條件較復(fù)雜，由于長(zhǎng)期補(bǔ)水原因，河道內(nèi)尤其是河道轉(zhuǎn)彎處河槽局部有深坑，并且深坑底部都是淤泥和流沙。原地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果、設(shè)計(jì)方案與河道現(xiàn)狀基本吻合，但由于河道常年流水，勘測(cè)不可能全部探明，只有實(shí)施時(shí)才能發(fā)現(xiàn)深坑?，F(xiàn)設(shè)計(jì)河道內(nèi)混凝土擋墻有部分座落在深坑上。根據(jù)測(cè)量放線，有部分新建混凝土擋墻基礎(chǔ)位于沖坑上。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，沖坑平均深度在1.13～1.70m，由于坑內(nèi)以淤泥為主，灰黑色，含水率高，孔隙比大。根據(jù)實(shí)際問題，為保證擋墻結(jié)構(gòu)安全，需對(duì)深坑進(jìn)行針對(duì)性的方案研究和調(diào)整。

5 專項(xiàng)處理方案探討

5.1 專項(xiàng)處理原則

依據(jù)原混凝土擋土墻施工方案，保證河道兩岸混凝土擋土墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。保證工程安全的前提下，盡量節(jié)約工程投資。

5.2 原設(shè)計(jì)方案

深坑處原設(shè)計(jì)方案均為清淤、開挖至底板設(shè)計(jì)高程，進(jìn)行混凝土擋土墻澆筑護(hù)坡護(hù)岸處理。

5.3 專項(xiàng)處理方案

根據(jù)安徽省水利廳皖水基[2013]166號(hào)《關(guān)于合肥市南淝河三十崗至小廟段河道治理工程初步設(shè)計(jì)的批復(fù)》批復(fù)時(shí)，樁號(hào)0+200～6+400河道范圍內(nèi)下部采用混凝土擋土墻進(jìn)行護(hù)腳，上部采用削坡護(hù)坡。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及深坑測(cè)繪資料，在保證混凝土擋土墻的后期穩(wěn)定性及安全、經(jīng)濟(jì)的前提下，必選兩種方案。

方案一：底板底各加寬50cm毛石混凝土澆筑。

針對(duì)影響混凝土擋墻安全及穩(wěn)定性的深坑，清除影響擋墻質(zhì)量的深坑內(nèi)淤泥，清基至滿足設(shè)計(jì)承載力的土層，深坑清淤后基底至混凝土擋墻基礎(chǔ)底標(biāo)高之間采用毛石混凝土澆筑，兩側(cè)分別加寬50cm。兩岸混凝土擋墻之間的深坑部位同樣清基至滿足設(shè)計(jì)承載力的土層，然后距離底板頂高程40cm處采用M10漿砌塊石護(hù)底。

方案一施工示意斷面圖

方案二：原C20鋼筋混凝土通倉澆筑

方案二施工示意斷面圖

同樣針對(duì)影響混凝土擋墻安全及穩(wěn)定性的深坑，清除影響擋墻質(zhì)量的深坑內(nèi)淤泥，清基至滿足設(shè)計(jì)承載力的土層，深坑清淤后基底至混凝土擋墻設(shè)計(jì)頂標(biāo)高之間采用原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)C20鋼筋混凝土通倉澆筑。兩岸混凝土擋墻之間的深坑部位清基至滿足設(shè)計(jì)承載力的土層，然后距離底板頂高程40cm處采用M10漿砌塊石護(hù)底。

兩種方案工程可比投資見下表。

兩種方案工程可比投資比較表

單價(jià)按施工單位投標(biāo)文件中經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)的單價(jià)及費(fèi)率進(jìn)行計(jì)算（投標(biāo)文件中有適用的單價(jià)執(zhí)行原投標(biāo)文件單價(jià)，沒有適用的單價(jià)參照原投標(biāo)文件及當(dāng)月信息價(jià)組價(jià)原則編制）。

兩種方案可投資分別為209.55萬元、189.98萬元。方案二即原C20鋼筋混凝土通倉澆筑，較方案一節(jié)省投資19.57萬元。

6 結(jié)論及建議

綜上所述，本比選方案在遵循專項(xiàng)處理原則的前提下，擬對(duì)此次深坑處理采取方案二。

由于河道內(nèi)局部有深坑，大部分坑底高程低于設(shè)計(jì)擋墻基礎(chǔ)底高程，施工時(shí)將坑內(nèi)淤泥挖除，回填以毛石或素混凝土作為擋墻基礎(chǔ)。

由于坑內(nèi)以淤泥為主，含水率高，孔隙比大，疏浚級(jí)別為Ⅰ級(jí)，開挖級(jí)別為Ⅱ級(jí)。

坑底基本為白堊系張橋組粉砂質(zhì)泥巖和第四系地層中上更新統(tǒng)（Qal 3）粘土，強(qiáng)度高，承載力大，其物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見《合肥南淝河（三十崗、小廟段）河道治理工程地質(zhì)勘察報(bào)告。