张智宏 田满义
(大同煤炭职业技术学院信息工程系 037003) (上海宏波工程咨询管理有限公司 200232)
在航道(河道)护岸工程、水闸泵站等基坑工程施工过程中,必须预防边坡发生滑动,避免对施工及安全带来不利影响。为此必先分析滑坡原因,以便采取有针对性的措施。引起边坡滑动的主要原因有以下几种:
a.水文地质条件差:地下水位高,土层多为透水性强的砂性土,基坑开挖后因地下水的渗漏而导致边坡滑动。这是常见的引起滑坡原因。
b.坡体局部为回填土:回填土没有得到充分的固结密实,基坑开挖后,只要有渗水等外因,岸坡就会发生滑动坍塌。
c.边坡陡而土体荷载能力低:基坑开挖后,因边坡坡度大,土体荷载能力低,坡体由轻微蠕变发展成坍塌滑坡。
d.由于坡顶附近堆放土、材料,以及大型重载车辆辗压而导致坡体丧稳滑坡。
e.基坑附近有积水或河道水系,通过透水层坡面渗漏、流砂而最终导致滑坡。
引起边坡滑动的原因比较复杂,要根据现场实际情况综合分析判断,采取有效措施预防边坡滑动,或边坡发生滑坡后采取经济合理的方法恢复。
在施工前和施工过程中,根据现场具体情况,分析可能引起滑坡的各种原因,有针对性地采取措施,确保边坡稳定安全。
a.边坡坡度要满足坡体稳定性要求:根据基坑开挖揭露的土质和水文情况,按设计要求并结合具体情况合理确定坡比放坡开挖,必要时根据基坑深度、土质、水文等情况,采取多级放坡达到卸载目的,以增加坡体的稳定性。如图1所示。
图1
b.采取降水措施以增加坡体稳定性:根据地下水位、土质、基坑暴露时间长短等情况,采取措施降低水位,克服渗水、流砂造成边坡滑动。降水方法有:开挖渗水沟自然渗水降低水位、轻型井点降水、设置渗水管井等。根据具体情况选择经济合理的方法降低水位,提高边坡稳定性。如图2所示。
图2
c.采用袋装土镇脚以增加滑坡阻力,提高边坡稳定性:根据现场土质情况,在坡脚堆筑袋装土护坡,防止坡体蠕动滑坡。这种方法适宜于地下水位高、土质为弱黏性的条件,至于镇脚体高度、堆筑形式等,可根据实际情况选择。
d.切断外来水渗透影响,提高坡体稳定性:基坑附近有积水或水系,这些水通过地下渗透,从坡面渗水,造成流砂、软化土体,从而引起坡体蠕变,进而导致滑坡。为此必须在施工前切断这些外来水源,疏排或截渗,避免渗水不利影响。
e.截流覆膜防雨护面增加坡体的稳定性:为了减小雨水的不利影响,在坡顶设置截流沟,在坡面覆盖防雨膜或土工布,以减小雨水冲刷、渗透软化土体等不利影响,进而增加坡体的稳定性。如图3所示。
图3
f.喷浆护面或插桩加固增加坡体稳定性:根据基坑暴露时间长短,为了防止雨水和渗漏的不利影响,有时喷浆(挂网喷浆、锚喷)或浇筑混凝土保护坡面;有时在坡面上插入一定数量和深度的木桩,增加坡体滑动阻力进而提高坡体稳定性。
预防滑坡措施还有其他方法,在实际工作中要结合具体情况,可采用其中一种或几种方法并用,达到经济、便利和坡体稳定。
在航道(河道)工程施工过程中,有时因坡体处于暗滨、回填土区,或因地下水渗漏等发生岸坡滑动坍塌,滑坡后要采取措施恢复处理,处理方法有多种,常用的有换填土、打桩加固土基后回填、袋装土填筑、袋装土或块石镇脚后回填等。
a.换土回填:滑坡发生后,将余土挖除,揭露原状土,并挖成台阶状,然后分层回填优质黄土并夯实。施工时要注意回填土与原状土的搭接,保证结合紧密形成一体。坡体置换恢复后,在航道(河道)内尽快蓄水保护,以减小地下水压力及渗漏影响。这是一种比较经济、适用性较强的方法。
b.打桩阻滑回填:滑坡发生后,清理坡脚部位余土,然后顺着坡脚部位施打一排小木桩,内侧设置一些挡土的竹篱笆、芦苇片等,然后填土成坡。这种处理方法成本较高,坡体上部设有护岸结构时采用较多。
c.块石镇脚回填:因坡脚部位土体含水率高成流体状而导致滑坡时,先清理滑坡余土,而后在坡脚压载袋装土或块石等,最后回填坡体土方。通过镇脚处理,增加坡脚阻力,提高坡体稳定性。在地下水位高的软土地质条件下常采用该方法恢复局部滑坡段。
d.袋装土回填:滑坡发生后,清除余土,采用袋装土堆筑成坡。根据现场情况,就地装土堆筑,施工方便。袋子可采用草袋,也可采用塑料质袋;堆筑方式可采用全断面、全坡面,也可以采用临水面整齐堆筑袋装土而在内侧填土,或采用下部袋装土填筑、上部回填土方式。本方法适应性强,坡体稳定性好。
滑坡处理方法多种,在处理前先要分析原因,然后选择施工方便、投入较小的措施,不要盲目处理,造成再次滑坡现象。
1 建筑施工手册编写组.建筑施工手册[M].第四版.北京:中国建筑工业出版社,2003.
2 尹士君.水工程施工手册[M].北京:化学工业出版社,2010.
3 JTS 257—2008水运工程质量检验标准[S].
4 全国水利水电施工技术信息网.水利水电工程施工手册[M].北京:中国电力出版社,2004.