沿海淤泥土河道工程施工滑坡分析

颜剑南

(晋江市水利局，福建 晋江 362200)

地基处理是工程建设中一个重要组成部分，基础的稳定与否直接影响工程安全。晋江市南低干渠桥南片区段改造工程在工程建设中就遇到边坡土体变形等问题，给施工带来了不便和困难，下面结合笔者参与的工程实际做法对此类地基处理进行了探讨。

1 工程概况

晋江市南低干渠桥南片区段改造工程位于泉州桥南片区新加坡城已建暗涵末端至御辇村御辇古桥河段，中标价1968.6865万元，按20a一遇洪水重现期设计，工程建筑物级别为4级，临时建筑物级别为5级，抗震设防类别为丁类，护岸不进行抗震设计。主要建设内容包括：整治河道长1.075km，左岸桩号NDZ0+000.00-NDZ1+057.89，新建河道护岸岸线长1.058km；右岸桩号NDY0+000.00-NDY1+079.40，新建护岸岸线长1.08km。两岸新建河道护岸岸线总长2.137km，防汛道路长0.96km，两岸人行道长2.137km，排水穿堤管4处，华洲排水涵洞1座，重建桥梁(慧昭石桥)1座。

2 工程地质

晋江市南低干渠桥南片区段改造工程所在护岸基础土层从上到下主要有人工堆积的填土；海积堆积的粉质黏土、淤泥、淤泥夹砂；冲洪积堆积的粉质黏土、细中砂；下部为残积砂质黏性土；下伏基岩主要为燕山期侵入的混合二长花岗岩。其中淤泥是一种天然含水量大于液限、天然孔隙比≥1.5的黏性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比<1.5但≥1.0的黏性土或粉土为淤泥质土。

根据护岸设计底高程开挖线，基础均座落在淤泥层上，由于淤泥层呈饱和流塑状，厚度较大，分布较广泛，具高压缩性、低强度、易触变的特性。地基工程地质条件差，主要工程地质问题为抗滑稳定和沉降变形[1]。

设计方案对地基采用加固处理措施，桩号NDZ0+000-NDZ1+000和NDY0+000-NDY1+000段坡式护岸采用桩径0.5m水泥土搅拌桩在坡脚以上坡面及坡脚往河床延伸部分进行加固，桩身要穿透淤泥(淤泥夹砂)进入中细砂、粉质黏土或强风化土层约0.5m。桩号NDZ1+000-NDZ1+057.89和NDY1+000-NDY1+079.40段采用桩径0.8m，间距1.5m的C25灌注桩连续墙支护，灌注桩沿护岸岸线走向布置，桩间采用直径0.6m的高压旋喷桩封闭土体。各土层物理力学指标地质建议值，如表1所示。各土层物理力学指标地质建议值，如表1所示。

表1 各土层物理力学指标地质建议值

3 滑坡情况

晋江市南低干渠桥南片区段改造工程施工中由于地质原因共发生3处滑坡情况，滑坡的地方经勘察单位实地踏勘，所出现的滑坡在一定程度上对河岸乃至周边50m处一处房屋造成了损坏，初步判断属于深层滑动，而深层滑动在河道施工中是比较严重的一种现象。具体滑坡情况如下：

1)2018年3月5日，在右岸桩号NDY0+799.25-NDY0+819.25段，完成7#洗衣台及护坡施工后，拆模发现洗衣台混凝土结构出现轻微裂缝，在发现该情况后及时对NDY0+799.25-NDY0+819.25范围内进行防护措施处理，采用槽钢20b@500进行支护，后续洗衣台混凝土结构出现更严重的断裂情况。

2)2018年3月7日，在右岸桩号NDY0+904.00-NDY0+950.00段，因为与NDY0+799.25-NDY0+819.25段处于同样地质情况，经业主、设计、施工、监理现场踏勘后，决定同样增设钢板桩临时支护，但在完成C20混凝土基座及护坡砌筑4层生态砖施工后，在拔除钢板桩临时支护时，出现右岸护坡整体侧滑，该段C20混凝土基座及生态砖整体断裂侧移。

3)2018年3月10日，在右岸桩号NDY0+830.00-NDY0+850.00段，完成C20混凝土基座施工后，隔天右岸原状土出现大面积整体侧移，右岸护坡整体侧滑挤压后导致该段C20混凝土基座整体断裂侧移。

4 滑坡原因分析

4.1 河道施工中对于土层扰动的影响

晋江市南低干渠桥南片区段改造工程施工区域土层大多为淤泥，而我国沿海淤泥土的灵敏度一般为4到10，属于高灵敏土，在受到外界的影响时很容易发生扰动，一旦土层受到扰动就极可能出现滑坡。晋江市南低干渠桥南片区段改造工程在进行河道改造时，施工前需要对河道进行除杂质、清除淤泥等措施，这些行为都会在一定程度上对河道周边土层产生扰动，进而导致淤泥质土层的强度进一步的降低，极容易产生滑坡。不仅如此，晋江市南低干渠桥南片区段改造工程的时间要求方面也是比较严格的，这就在一定程度上加快了施工进度，淤泥土层本身强度就比较低，又受到长期的施工影响，不能够间歇性的进行土层恢复，可能在施工的过程中或是日后发生滑坡[2-4]。

4.2 对河道边坡的处理不符合设计要求

在晋江市南低干渠桥南片区段改造工程施工过程中，首先需要就河道范围内的杂质进行清理，清理过后还需要根据相关的施工规范对河岸坡度进行调整，设计要求施工坡度需要调至1∶1.2才能符合，但实际的施工过程中经常因为河道临边建筑物密集且距离过近等原因(最近距离达到1m)，出现河岸边坡坡度无法满足设计要求的现象。一旦河岸边坡的角度处理不符合规范，就会导致回填土与原状土的结合效果变差，这就意味着土层之间的结合力减小，因此对边坡的处理提出了严格的要求[5]。

4.3 护坡右岸覆土层较少产生的影响

具体分析晋江市南低干渠桥南片区段改造工程滑坡出现的情况，可以发现该工程在护坡右岸方面容易出现滑坡现象，经过现场调研发现，主要有3个因素：①右岸桩号NDY0+790-NDY1+000段原状为南低干渠渠道范围，后期因规划建设被回填为田地，土层含水量较大；②该段地形上位于山坡坡脚处，当河道进行围堰断水施工时仅采用钢板桩支护，未采取支撑处理，钢板桩后背土方承压较大；三是该段区域覆土层大多为4m，下方为强风化层，而覆土层较厚时反而不会轻易变形，因此较薄的覆土层导致坡底土层的强度较低，在受到边坡土体的压力时，极容易出现剪切破坏，进而导致滑坡现象的出现。

4.4 其他方面的因素导致滑坡的产生

除了上述产生滑坡的因素外，还可能有一些其他方面的因素，比如不可控制的自然因素，晋江市南低干渠桥南片区段改造工程位于福建东南沿海，属亚热带海洋季风气候，河道改造施工过程中经常出现雨水、潮湿天气，长期的湿润气候会导致较多的水量渗透到土体内部，从而增加土体的自身重量，特别是当河道施工采取全围堰断水时，都容易进一步导致滑坡现象的出现，这些自然方面的因素是人为不可控制的[6]。

5 滑坡处理措施

淤泥土体河道施工中滑坡现象的出现时有发生，以上就晋江市南低干渠桥南片区段改造工程滑坡产生的原因进行了分析，接下来对该工程中滑坡现象的处理方案进行分析。

根据现场实际土层情况及边坡土体存在变形等现象，对桩号NDY0+799.25-NDY1+00段护岸地基及边坡进行加固，具体加固措施如下：

5.1 桩号NDY0+799.25-NDY0+830.00段滑坡处理措施

该段工程下部护岸已施工，无法变更结构，为防止护坡土体变形，在已施工C20素混凝土基础迎水侧及岸坡增设木桩进行加固，并清除上部已塌陷部分土体。其中，迎水侧新增设木桩平均长2m，尾径120mm，间隔500mm布置；边坡新增设木桩单根长4m，尾径120mm，间隔600mm布置。施工过程中应注意，在河床施工便道清除前，先施打新增设护脚迎水侧木桩和边坡加固木桩。

5.2 桩号NDY0+830.00-NDY0+850.00和NDY0+904.00-NDY0+924.00段滑坡处理措施

为提高边坡稳定性，采取了3种措施，①加强护脚结构，原设计方案中护脚结构为C20素混凝土基座，规格为底宽1100mm*高600mm，更改为C20埋石混凝土护脚，规格为底宽1900mm×高1600mm；②加强坡体稳定，对边坡进行施打木桩加固，木桩要求单根长4m，尾径120mm，间隔600mm布置；③加强施工过程防护，在施工过程中，增加槽钢临时支护措施，槽钢要求宽度20cm，间距500mm，单根长5m。

同时对该段区域存在变形部分护坡及基础进行拆除，施工前要求应先施打岸坡钢板桩及木桩，然后再拆除已施工部分护岸，拆除时应注意做好边坡防护和砌块放置及利用；下部C20埋石混凝土护脚实施并达到设计强度70%后，即可回填墙后碎石，待墙后碎石夯实稳定后，再进行上部生态砌块施工。

已实施部分护岸加固断面，见图1；已实施部分护岸加固断面，见图2。

图1 已实施部分护岸加固断面

图2 护岸加固断面

5.3 对未实施段的护岸结构调整

根据现场边坡土层存在变形现象，对桩号NDY0+850.00-NDY0+904.00和桩号NDY0+924.00-NDY1+000.00未实施段的护岸结构进行局部调整。①加强护脚结构，原设计方案中护脚结构为C20素混凝土基座，规格为底宽1100mm*高600mm，更改为C20埋石混凝土护脚，规格为底宽1900mm×高1600mm；②加强坡体稳定，对边坡进行施打木桩加固，木桩要求单根长4m，尾径120mm，间隔600mm布置；③加强施工过程防护，在施工过程中，增加槽钢临时支护措施，槽钢要求宽度20cm，间距500mm，单根长5m。。

在施工前应先施打岸坡钢板桩及木桩，然后再进行护脚基础土方开挖；下部C20埋石混凝土护脚强度达到设计强度70%后，即可回填墙后碎石，待墙后碎石夯实稳定后，再进行上部生态砌块施工。

护岸修改断面，见图3。

图3 护岸修改断面

5.4 其它方案比选

在研究解决晋江市南低干渠桥南片区段改造工程滑坡情况时，各个参建单位及专家都提出数种解决措施，现将其它未采用的解决方案列出来，供大家参考。

1)采用灌注桩支护方案。该方案涉及桩型施工工艺技术成熟，作业速度快，但灌注桩成本造价较高，在淤泥土层中该桩型的性能特性无法充分体现，故未采用。

2)采用水泥搅拌桩处理滑坡方案。该方案在当前滑坡处理中的应用比较广泛，使用效果还是较好的，但由于搅拌桩机械施工需要的作业空间有一定要求，作业平台较大，而该工程河道临边建筑物密集且距离大多过近，最近距离达到1m，故未采用。

3)采用放缓河坡处理方案。在实际的操作过程中，要在满足施工要求的前提下，尽可能地放缓河坡，根据工程经验，晋东平原淤泥土层施工放坡一般应达到1∶3或以上。但本工程部分地段征迁困难，曾出现民众阻扰施工现象，工程用地较为紧张，而放缓河坡需征用更多的周边地块，故未采用。

6 结 语

文章中就淤泥土质河道施工阶段滑坡现象出现的原因以及解决方案进行了分析，通过对滑坡出现因素的分析可以发现，滑坡出现最主要的原因是淤泥土层本身的特性所导致的，淤泥土层不稳定，在受到扰动时就容易出现滑坡甚至塌方，因而解决滑坡的最根本的方法就是加固土层、改善土质，由此可以进一步提高河道施工的质量。