温州市河道施工滑坡问题及预防措施
时间：2023-02-02 08:55:05 来源：天一资源网 本文已影响 人 
谷建通
（温州广汇水利建设有限公司，浙江 温州 325000）
某河道整治工程地处温州地区，本次整治工程涉及新开河道长700 m，设计河底高程为0.0 m，设计河宽10.4～23.2 m。新建护岸总长度1 184.5 m，其中北岸长649.1 m，南岸长535.4 m。本工程选择以桩基础作为主结构基础，桩结构形式分为前排和后排。根据钻探揭露，结合原位测试和室内土工试验资料，拟建工程在勘探深度范围内，主要由人工填土、地表硬壳层粘土、淤（冲）积软土及一般粘性土等4个工程地质组成。
该工程位于市区，北面为交通主干道，南面为住宅区，场地狭小且只有一个开口位于河道西侧位置，挖机不能在河道两端开挖河道土方与前排桩，因此最终确定采取从河道东向西倒退开挖的策略进行土方开挖工作。待北岸与南岸后排桩上部结构施工结束以后，再进行河道土方开挖与前排桩两侧开挖。在河道施工时，位于桩号SK0+397.4—SK0+466.1段出现了滑坡。
（1）桩号SK 0+397.4—SK 0+466.1段河道土方开挖过程中，已实施的护岸后排灌注桩发生了滑坡破坏，后侧地面出现了不同程度开裂，涉及护岸长68.7 m，本段设计河宽10.4～12.0 m，设计河底高程0.0 m。
（2）当开挖至桩号SK 0+397.4～SK 0+466.1段设计河底高程0.0 m时，发生了已实施后排灌注桩桩基及压顶梁滑坡事件。其中涉及桩号SK 0+436.1—SK 0+466.1段的两个板块较为严重，整体往河道内倾倒，压顶梁最大位移将近3 m；
桩号SK 0+397.4—SK 0+436.1段受相邻倾倒板块影响，出现不同程度的位移，压顶梁最大位移也达到0.6 m。
（3）通过对项目地质勘察单位提供的地质勘察报告进行分析后发现，场区上部有巨厚层滨海相淤积软土，为典型的不良地基土，具有含水率高、灵敏度高、压缩性高、抗剪强度低等特点。
根据现场探勘情况、施工记录情况，本次护岸滑坡事件的发生是由多方面原因造成的，主要有以下几点：
3.1 地质影响
本工程场区上部有巨厚层滨海相淤积软土，为典型的不良地基土，具有含水率高、灵敏度高、压缩性高、抗剪强度低等特点。
3.2 施工荷载影响
滑坡段开挖面，河底设计标高为0.0 m，南岸压顶梁设计标高为4.5 m，临空面达4.5 m深，基于南岸后侧土体标高为4.5～5.0 m高程，施工荷载大，极易产生剪切破坏的情况，同时朝着临空面移动，从而导致滑坡破坏。
3.3 未按设计要求施工的影响
滑坡段设计要求先在两岸灌注桩桩身进行钢管对撑支护，再从护岸两侧进行河道土方开挖，但施工单位因考虑到先进行钢管支撑，挖土机倒退法分层开挖难以进行，且河道南北两侧已完工压顶梁后侧范围狭小，挖土机无法站立回转进行挖土作业，且挖土机及其作业产生的荷载存在滑坡的安全隐患，故未按设计方案施工。
3.4 地下水对基础的影响
地下水在一般情况下，对桩基础存在一定不利影响。本场地上部为孔隙潜水，主要赋存于厚层弱透水性的淤泥层中，下部碎石土层渗透性较好，具承压性，钻孔时孔壁内外压失衡，会引发孔壁坍塌、泥浆渗漏等现象。根据本场区的水质分析结果，场区的地下水对混凝土结构具微腐蚀性，在长期浸水条件下，对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，在干湿交替条件下，对混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。本场区地下水位较高，地基土基本在地下水位之下，呈饱和状态，地基土对建筑材料的腐蚀性可按地下水考虑，所以可能导致本场区内灌注桩成桩质量较一般。
3.5 水土流失的影响
滑坡段南侧为住宅区，小区内雨、污水长期通过灌注桩间的空隙渗流，导致土体水土流失；
长期的雨季降水，导致渗流加剧，使得桩后土体水体流失严重，是导致护岸失稳滑坡的主要因素。
4.1 应急处理
（1）立即对已开挖河道断面进行矿渣全断面回填至3.5 m高程以上，滑坡段适当加高至4.0 m高程。
（2）回填过程中注意控制排水速率，矿渣回填也要注意过程速率控制，同时加强观测，加密为一天两次，同时上报监理与业主。
（3）根据抢险要求，尽快合理安排机械进行回填施工。回填过程注意平行推进，机械操作注意自身安全及对成品的保护。
（4）为了保证后期河道开挖施工安全，对SK 0+390—SK 0+435段挡墙内侧回填料进行卸载。
4.2 滑坡段修复
（1）由于本段护岸修复段距离后侧小区消防道路较近，若采用直立式挡墙结构进行修复，挡墙基础开挖或支护开挖均存在较大的难度和安全隐患，故本次修复方案维持原设计的密排灌注桩设计方案。
（2）本次针对滑坡段SK 0+436.1—SK 0+466.1采用双排直径800 C30灌注桩进行修复处理。前排灌注桩桩长25 m且进入粘土层不小于1.2 m，桩距1.0 m，桩顶设C30压顶梁；
后排灌注桩桩长25 m且进入粘土层不小于1.2 m，桩距3.0 m，桩顶亦设C30压顶梁。前排桩的压顶梁通过连系梁与后排桩的压顶梁连接。
（3）两岸河床面布置C30钢筋混凝土梁对撑，梁宽1.5 m，厚0.4 m，间距3.0 m。
4.3 滑坡加固段修复
（1）本段后排灌注桩，存在不同程度的滑坡倾倒，桩顶位移约0.2～0.6 m。
（2）本次针对桩号SK 0+397.4～SK 0+436.1滑坡加固段进行加固处理，采用桩基后侧新增直径800 C30灌注桩，桩长25 m且进入粘土层不小于1.2 m，桩距3.0 m，桩顶设C30压顶梁及连系梁与原设计后排桩压顶梁进行连接。
（3）两岸河床面布置C30钢筋混凝土梁对撑，梁宽1.5 m，厚0.4 m，间距3.0 m。
4.4 基坑开挖及支护
（1）滑坡段河道基坑开挖，待后侧双排灌注桩及连系梁施工完成，并检测满足要求后进行。
（2）基坑支护结合主体灌注桩，灌注桩施工完成后设置水平钢管对撑。钢管支撑采用直径609 mm，壁厚16 mm的钢管，对撑纵向间距为3 m，钢管之间采用法兰螺栓连接。
（3）钢支撑的安装，在基坑竖向平面内严格遵守“分层开挖，先支撑后开挖”的原则进行。支撑与开挖土方密切配合，开挖时采用中心挖槽法开挖钢支撑附近土方，以防止机械开挖碰撞钢管支撑。
（4）考虑周边建筑防护安全及基坑开挖安全，河道开挖应采用先两边后中间，待两边前排桩及后排桩通过连系梁形成整体后，再开挖中间土方。
（5）采取跳槽开挖，分段长度以河道C30钢筋混凝土梁宽度为宜。
（6）考虑到工程施工期安全，钢管支撑保留至河道完全通水后再拆除，同时南岸后侧小区消防道路，视现场施工及检测情况采用钢板桩进行竖向临时支护。
5.1 加强施工期监测
（1）沉降观测：沉降观测基点采用沉降板上接双层套管测量，每个板块布置2个沉降观测点。为保证沉降观测的准确性，作为观测基准点的水准点应定期校测。在施工加荷期每天观测2次，荷载停歇期的第一周内，每天观测1次，以后视沉降变形大小，2～3 d或一周观测1次，测量结果绘制沉降量、荷载与时间关系曲线图。
（2）地基和桩身的侧向变形观测：侧向变形采用预埋测斜导管用测斜仪进行测量，施工加荷期间要求每天观测2次，加荷停歇期第一周内，每天观测1次，以后视沉降变形大小，2～3 d或一周观测1次，观测结果绘制成侧向变形随深度变化的曲线关系图。
（3）完整记录观测数据，并及时分析整理资料提交建设、监理及设计单位，观测要求及成果分析参照有关规范执行。
（4）监测预警：最大位移速率小于2 mm/d，累计位移应小于20 mm；
边坡开挖停止后位移速率呈收敛趋势；
坡面、坡顶有无开裂，裂缝的变化趋势；
根据位移时态曲线的形态来判别：
当坡体位移速率持续下降时，坡体趋于稳定状态；
当坡体位移速率无收敛趋势时，坡体不稳定，应加强支护；
当坡体位移速率出现增长时，坡体进入危险状态，必须立即停止开挖。
在实际监测过程中，如果出现有上述一点或几点现象时，都应引起注意，并通过其他项目的监测资料相互进行对照、比较分析，以进一步讨论边坡的稳定性，以便及早发现安全隐患情况，采取相应的补救措施。
5.2 依据设计要求施工
本工程新开河道沿线在淤泥质土层上，开展施工以及河道土方开挖施工过程中，由于地质、施工荷载、水土流失等的影响，出现边坡滑坡问题的概率较高。为避免再出现滑坡破坏，必须依据设计要求开展施工工作。综合来说，需做好以下几点：
（1）应依据施工图纸要求开挖临时边坡与主体结构。
（2）施工方要严格按照设计图纸要求进行施工并按设计节点安装相应的临时支护。
（3）要依据从上到下、分层分段推进的行为准则开挖河道土方，避免出现人为倒置施工流程的情况。在施工时，要同时考虑到排水因素，避免边坡稳定区域中有积水产生。
（4）在开挖河道时，如果有护坡滑动或不明开裂现象存在，要及时终止施工操作，实施应急预案。
（5）施工过程中，严格把控施工速率、排水速率等。
温州市地处沿海区域，河道分布较多、地质情况复杂，在开挖过程中难免会有边坡滑坡隐患存在。预防施工滑坡问题，因地制宜提供合理的施工方案，严格遵照设计、施工图的要求进行施工，施工程序不得倒置，支护措施执行到位。在淤泥质河道实施开挖时，要考虑到淤泥质土层的不良地质条件，以及地质、施工荷载、水土流失等的影响，预防出现边坡滑坡病害问题。作为施工人员，要系统探究淤泥质土体特征，不断提高处理淤泥质边坡滑坡病害的技术水平，尽可能地防止滑坡破坏，将已出现的破坏危害控制到最低。
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