顏劍南

(晉江市水利局，福建 晉江 362200)

地基處理是工程建設(shè)中一個(gè)重要組成部分，基礎(chǔ)的穩(wěn)定與否直接影響工程安全。晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程在工程建設(shè)中就遇到邊坡土體變形等問(wèn)題，給施工帶來(lái)了不便和困難，下面結(jié)合筆者參與的工程實(shí)際做法對(duì)此類地基處理進(jìn)行了探討。

1 工程概況

晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程位于泉州橋南片區(qū)新加坡城已建暗涵末端至御輦村御輦古橋河段，中標(biāo)價(jià)1968.6865萬(wàn)元，按20a一遇洪水重現(xiàn)期設(shè)計(jì)，工程建筑物級(jí)別為4級(jí)，臨時(shí)建筑物級(jí)別為5級(jí)，抗震設(shè)防類別為丁類，護(hù)岸不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。主要建設(shè)內(nèi)容包括：整治河道長(zhǎng)1.075km，左岸樁號(hào)NDZ0+000.00-NDZ1+057.89，新建河道護(hù)岸岸線長(zhǎng)1.058km；右岸樁號(hào)NDY0+000.00-NDY1+079.40，新建護(hù)岸岸線長(zhǎng)1.08km。兩岸新建河道護(hù)岸岸線總長(zhǎng)2.137km，防汛道路長(zhǎng)0.96km，兩岸人行道長(zhǎng)2.137km，排水穿堤管4處，華洲排水涵洞1座，重建橋梁(慧昭石橋)1座。

2 工程地質(zhì)

晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程所在護(hù)岸基礎(chǔ)土層從上到下主要有人工堆積的填土；海積堆積的粉質(zhì)黏土、淤泥、淤泥夾砂；沖洪積堆積的粉質(zhì)黏土、細(xì)中砂；下部為殘積砂質(zhì)黏性土；下伏基巖主要為燕山期侵入的混合二長(zhǎng)花崗巖。其中淤泥是一種天然含水量大于液限、天然孔隙比≥1.5的黏性土。當(dāng)天然含水量大于液限而天然孔隙比<1.5但≥1.0的黏性土或粉土為淤泥質(zhì)土。

根據(jù)護(hù)岸設(shè)計(jì)底高程開(kāi)挖線，基礎(chǔ)均座落在淤泥層上，由于淤泥層呈飽和流塑狀，厚度較大，分布較廣泛，具高壓縮性、低強(qiáng)度、易觸變的特性。地基工程地質(zhì)條件差，主要工程地質(zhì)問(wèn)題為抗滑穩(wěn)定和沉降變形[1]。

設(shè)計(jì)方案對(duì)地基采用加固處理措施，樁號(hào)NDZ0+000-NDZ1+000和NDY0+000-NDY1+000段坡式護(hù)岸采用樁徑0.5m水泥土攪拌樁在坡腳以上坡面及坡腳往河床延伸部分進(jìn)行加固，樁身要穿透淤泥(淤泥夾砂)進(jìn)入中細(xì)砂、粉質(zhì)黏土或強(qiáng)風(fēng)化土層約0.5m。樁號(hào)NDZ1+000-NDZ1+057.89和NDY1+000-NDY1+079.40段采用樁徑0.8m，間距1.5m的C25灌注樁連續(xù)墻支護(hù)，灌注樁沿護(hù)岸岸線走向布置，樁間采用直徑0.6m的高壓旋噴樁封閉土體。各土層物理力學(xué)指標(biāo)地質(zhì)建議值，如表1所示。各土層物理力學(xué)指標(biāo)地質(zhì)建議值，如表1所示。

表1 各土層物理力學(xué)指標(biāo)地質(zhì)建議值

3 滑坡情況

晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程施工中由于地質(zhì)原因共發(fā)生3處滑坡情況，滑坡的地方經(jīng)勘察單位實(shí)地踏勘，所出現(xiàn)的滑坡在一定程度上對(duì)河岸乃至周邊50m處一處房屋造成了損壞，初步判斷屬于深層滑動(dòng)，而深層滑動(dòng)在河道施工中是比較嚴(yán)重的一種現(xiàn)象。具體滑坡情況如下：

1)2018年3月5日，在右岸樁號(hào)NDY0+799.25-NDY0+819.25段，完成7#洗衣臺(tái)及護(hù)坡施工后，拆模發(fā)現(xiàn)洗衣臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)輕微裂縫，在發(fā)現(xiàn)該情況后及時(shí)對(duì)NDY0+799.25-NDY0+819.25范圍內(nèi)進(jìn)行防護(hù)措施處理，采用槽鋼20b@500進(jìn)行支護(hù)，后續(xù)洗衣臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)更嚴(yán)重的斷裂情況。

2)2018年3月7日，在右岸樁號(hào)NDY0+904.00-NDY0+950.00段，因?yàn)榕cNDY0+799.25-NDY0+819.25段處于同樣地質(zhì)情況，經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)踏勘后，決定同樣增設(shè)鋼板樁臨時(shí)支護(hù)，但在完成C20混凝土基座及護(hù)坡砌筑4層生態(tài)磚施工后，在拔除鋼板樁臨時(shí)支護(hù)時(shí)，出現(xiàn)右岸護(hù)坡整體側(cè)滑，該段C20混凝土基座及生態(tài)磚整體斷裂側(cè)移。

3)2018年3月10日，在右岸樁號(hào)NDY0+830.00-NDY0+850.00段，完成C20混凝土基座施工后，隔天右岸原狀土出現(xiàn)大面積整體側(cè)移，右岸護(hù)坡整體側(cè)滑擠壓后導(dǎo)致該段C20混凝土基座整體斷裂側(cè)移。

4 滑坡原因分析

4.1 河道施工中對(duì)于土層擾動(dòng)的影響

晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程施工區(qū)域土層大多為淤泥，而我國(guó)沿海淤泥土的靈敏度一般為4到10，屬于高靈敏土，在受到外界的影響時(shí)很容易發(fā)生擾動(dòng)，一旦土層受到擾動(dòng)就極可能出現(xiàn)滑坡。晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程在進(jìn)行河道改造時(shí)，施工前需要對(duì)河道進(jìn)行除雜質(zhì)、清除淤泥等措施，這些行為都會(huì)在一定程度上對(duì)河道周邊土層產(chǎn)生擾動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致淤泥質(zhì)土層的強(qiáng)度進(jìn)一步的降低，極容易產(chǎn)生滑坡。不僅如此，晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程的時(shí)間要求方面也是比較嚴(yán)格的，這就在一定程度上加快了施工進(jìn)度，淤泥土層本身強(qiáng)度就比較低，又受到長(zhǎng)期的施工影響，不能夠間歇性的進(jìn)行土層恢復(fù)，可能在施工的過(guò)程中或是日后發(fā)生滑坡[2-4]。

4.2 對(duì)河道邊坡的處理不符合設(shè)計(jì)要求

在晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程施工過(guò)程中，首先需要就河道范圍內(nèi)的雜質(zhì)進(jìn)行清理，清理過(guò)后還需要根據(jù)相關(guān)的施工規(guī)范對(duì)河岸坡度進(jìn)行調(diào)整，設(shè)計(jì)要求施工坡度需要調(diào)至1∶1.2才能符合，但實(shí)際的施工過(guò)程中經(jīng)常因?yàn)楹拥琅R邊建筑物密集且距離過(guò)近等原因(最近距離達(dá)到1m)，出現(xiàn)河岸邊坡坡度無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象。一旦河岸邊坡的角度處理不符合規(guī)范，就會(huì)導(dǎo)致回填土與原狀土的結(jié)合效果變差，這就意味著土層之間的結(jié)合力減小，因此對(duì)邊坡的處理提出了嚴(yán)格的要求[5]。

4.3 護(hù)坡右岸覆土層較少產(chǎn)生的影響

具體分析晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程滑坡出現(xiàn)的情況，可以發(fā)現(xiàn)該工程在護(hù)坡右岸方面容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，主要有3個(gè)因素：①右岸樁號(hào)NDY0+790-NDY1+000段原狀為南低干渠渠道范圍，后期因規(guī)劃建設(shè)被回填為田地，土層含水量較大；②該段地形上位于山坡坡腳處，當(dāng)河道進(jìn)行圍堰斷水施工時(shí)僅采用鋼板樁支護(hù)，未采取支撐處理，鋼板樁后背土方承壓較大；三是該段區(qū)域覆土層大多為4m，下方為強(qiáng)風(fēng)化層，而覆土層較厚時(shí)反而不會(huì)輕易變形，因此較薄的覆土層導(dǎo)致坡底土層的強(qiáng)度較低，在受到邊坡土體的壓力時(shí)，極容易出現(xiàn)剪切破壞，進(jìn)而導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4.4 其他方面的因素導(dǎo)致滑坡的產(chǎn)生

除了上述產(chǎn)生滑坡的因素外，還可能有一些其他方面的因素，比如不可控制的自然因素，晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程位于福建東南沿海，屬亞熱帶海洋季風(fēng)氣候，河道改造施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)雨水、潮濕天氣，長(zhǎng)期的濕潤(rùn)氣候會(huì)導(dǎo)致較多的水量滲透到土體內(nèi)部，從而增加土體的自身重量，特別是當(dāng)河道施工采取全圍堰斷水時(shí)，都容易進(jìn)一步導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)，這些自然方面的因素是人為不可控制的[6]。

5 滑坡處理措施

淤泥土體河道施工中滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)時(shí)有發(fā)生，以上就晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程滑坡產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，接下來(lái)對(duì)該工程中滑坡現(xiàn)象的處理方案進(jìn)行分析。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際土層情況及邊坡土體存在變形等現(xiàn)象，對(duì)樁號(hào)NDY0+799.25-NDY1+00段護(hù)岸地基及邊坡進(jìn)行加固，具體加固措施如下：

5.1 樁號(hào)NDY0+799.25-NDY0+830.00段滑坡處理措施

該段工程下部護(hù)岸已施工，無(wú)法變更結(jié)構(gòu)，為防止護(hù)坡土體變形，在已施工C20素混凝土基礎(chǔ)迎水側(cè)及岸坡增設(shè)木樁進(jìn)行加固，并清除上部已塌陷部分土體。其中，迎水側(cè)新增設(shè)木樁平均長(zhǎng)2m，尾徑120mm，間隔500mm布置；邊坡新增設(shè)木樁單根長(zhǎng)4m，尾徑120mm，間隔600mm布置。施工過(guò)程中應(yīng)注意，在河床施工便道清除前，先施打新增設(shè)護(hù)腳迎水側(cè)木樁和邊坡加固木樁。

5.2 樁號(hào)NDY0+830.00-NDY0+850.00和NDY0+904.00-NDY0+924.00段滑坡處理措施

為提高邊坡穩(wěn)定性，采取了3種措施，①加強(qiáng)護(hù)腳結(jié)構(gòu)，原設(shè)計(jì)方案中護(hù)腳結(jié)構(gòu)為C20素混凝土基座，規(guī)格為底寬1100mm*高600mm，更改為C20埋石混凝土護(hù)腳，規(guī)格為底寬1900mm×高1600mm；②加強(qiáng)坡體穩(wěn)定，對(duì)邊坡進(jìn)行施打木樁加固，木樁要求單根長(zhǎng)4m，尾徑120mm，間隔600mm布置；③加強(qiáng)施工過(guò)程防護(hù)，在施工過(guò)程中，增加槽鋼臨時(shí)支護(hù)措施，槽鋼要求寬度20cm，間距500mm，單根長(zhǎng)5m。

同時(shí)對(duì)該段區(qū)域存在變形部分護(hù)坡及基礎(chǔ)進(jìn)行拆除，施工前要求應(yīng)先施打岸坡鋼板樁及木樁，然后再拆除已施工部分護(hù)岸，拆除時(shí)應(yīng)注意做好邊坡防護(hù)和砌塊放置及利用；下部C20埋石混凝土護(hù)腳實(shí)施并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后，即可回填墻后碎石，待墻后碎石夯實(shí)穩(wěn)定后，再進(jìn)行上部生態(tài)砌塊施工。

已實(shí)施部分護(hù)岸加固斷面，見(jiàn)圖1；已實(shí)施部分護(hù)岸加固斷面，見(jiàn)圖2。

圖1 已實(shí)施部分護(hù)岸加固斷面

圖2 護(hù)岸加固斷面

5.3 對(duì)未實(shí)施段的護(hù)岸結(jié)構(gòu)調(diào)整

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)邊坡土層存在變形現(xiàn)象，對(duì)樁號(hào)NDY0+850.00-NDY0+904.00和樁號(hào)NDY0+924.00-NDY1+000.00未實(shí)施段的護(hù)岸結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部調(diào)整。①加強(qiáng)護(hù)腳結(jié)構(gòu)，原設(shè)計(jì)方案中護(hù)腳結(jié)構(gòu)為C20素混凝土基座，規(guī)格為底寬1100mm*高600mm，更改為C20埋石混凝土護(hù)腳，規(guī)格為底寬1900mm×高1600mm；②加強(qiáng)坡體穩(wěn)定，對(duì)邊坡進(jìn)行施打木樁加固，木樁要求單根長(zhǎng)4m，尾徑120mm，間隔600mm布置；③加強(qiáng)施工過(guò)程防護(hù)，在施工過(guò)程中，增加槽鋼臨時(shí)支護(hù)措施，槽鋼要求寬度20cm，間距500mm，單根長(zhǎng)5m。。

在施工前應(yīng)先施打岸坡鋼板樁及木樁，然后再進(jìn)行護(hù)腳基礎(chǔ)土方開(kāi)挖；下部C20埋石混凝土護(hù)腳強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后，即可回填墻后碎石，待墻后碎石夯實(shí)穩(wěn)定后，再進(jìn)行上部生態(tài)砌塊施工。

護(hù)岸修改斷面，見(jiàn)圖3。

圖3 護(hù)岸修改斷面

5.4 其它方案比選

在研究解決晉江市南低干渠橋南片區(qū)段改造工程滑坡情況時(shí)，各個(gè)參建單位及專家都提出數(shù)種解決措施，現(xiàn)將其它未采用的解決方案列出來(lái)，供大家參考。

1)采用灌注樁支護(hù)方案。該方案涉及樁型施工工藝技術(shù)成熟，作業(yè)速度快，但灌注樁成本造價(jià)較高，在淤泥土層中該樁型的性能特性無(wú)法充分體現(xiàn)，故未采用。

2)采用水泥攪拌樁處理滑坡方案。該方案在當(dāng)前滑坡處理中的應(yīng)用比較廣泛，使用效果還是較好的，但由于攪拌樁機(jī)械施工需要的作業(yè)空間有一定要求，作業(yè)平臺(tái)較大，而該工程河道臨邊建筑物密集且距離大多過(guò)近，最近距離達(dá)到1m，故未采用。

3)采用放緩河坡處理方案。在實(shí)際的操作過(guò)程中，要在滿足施工要求的前提下，盡可能地放緩河坡，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，晉東平原淤泥土層施工放坡一般應(yīng)達(dá)到1∶3或以上。但本工程部分地段征遷困難，曾出現(xiàn)民眾阻擾施工現(xiàn)象，工程用地較為緊張，而放緩河坡需征用更多的周邊地塊，故未采用。

6 結(jié) 語(yǔ)

文章中就淤泥土質(zhì)河道施工階段滑坡現(xiàn)象出現(xiàn)的原因以及解決方案進(jìn)行了分析，通過(guò)對(duì)滑坡出現(xiàn)因素的分析可以發(fā)現(xiàn)，滑坡出現(xiàn)最主要的原因是淤泥土層本身的特性所導(dǎo)致的，淤泥土層不穩(wěn)定，在受到擾動(dòng)時(shí)就容易出現(xiàn)滑坡甚至塌方，因而解決滑坡的最根本的方法就是加固土層、改善土質(zhì)，由此可以進(jìn)一步提高河道施工的質(zhì)量。