突发性土体沉降滑移处理方法

刘朋赛

（中交城投富春湾（杭州）投资有限公司， 浙江 杭州 311400）

0 引言

工程施工现场因深厚淤泥层地质而引发的土体沉降滑移现象往往具有一定的突发性，需要现场施工技术人员在最短时间内采取可靠的处理措施并确保其可实施及有效性。

本文依托中交投横琴项目管理营地工程施工过程中发生的土体沉降滑移现象，通过于沉降滑移外侧边界预设反压平台，并采用圆弧条分法总应力法对滑移土体整体抗剪稳定性进行验算，确保反压平台实施的可行性；并在此基础上采取一系列的处理措施保证了滑移区原有的设计使用功能。

1 工程背景

中交投横琴岛综合办公区项目位于珠海市横琴镇三塘村村西，规划红线范围约4.3万平米，场区表层淤泥及淤泥质软土厚度16.6～24.6m，项目房屋建筑范围原有区域采用真空预压联合堆载施工工艺进行处理。场区南部为预留用地（以废旧池塘为主），室外地坪设计标高为+4.2m。

该项目在室外管网收尾及食堂南侧运动场区地基回填施工过程中，食堂南侧、公寓楼西侧场地土体突然发生大面积（约 2100㎡）沉降滑移现象，现场照片见图1。该区域基本为本工程原设计运动场区，相比原有地面(标高为+4.0m左右)平均下沉约 2m，预留用地内池塘底部淤泥被挤出隆起。该区域不在前期地基处理范围内，滑移断裂部位基本为前期场区真空预压地基处理边界线。

图 1 现场土体沉降滑移照片

2 滑移问题处理方法及验算

2.1 现场处理措施

2.1.1 施工方法说明

首先于现场滑移体外侧边界以外区域铺设一层土工布及土工格栅，然后施工顶宽10m，顶标高为+2.5m的土方反压平台，自坡顶向南按比例1：1.2放坡，处理平面布置图见图2。滑移体外侧边界按比例1：2放坡至反压平台，将沉降滑移区域回填山皮土并整平碾压处理至原设计标高，处理断面示意见图3。[6]

图 2 现场处理平面布置图

图 3 处理断面示意图

2.1.2 可行性验算

按照上述反压平台施工尺寸，依据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ 017-96）中4.2.1.1总应力法验算坡体整体稳定安全系数是否满足规范容许值。

（1）规范验算公式及说明

计算公式采用规范中式4.2.1.1-1，式中地基的抗剪强度采用直剪快剪指标的 cq、φq值[1]。

（2）具体验算

①假设滑裂面经过滑移区内土层分界线中点，结合滑移体起点及终点，在CAD制图软件中采用三点画圆弧法得滑移半径为64m，分条宽度=0.1R，取6m，分为7条，计算图示见图4。

各分区特性数据可从CAD绘图结果中直接提取使用。

图 4 计算图示

②由本工程地勘报告[4]得出滑烈面位置处②2淤泥（局部为流泥）层，cq、φq平均值分别为cqi=9.1kPa，φqi=0.10，地勘数据见表1；施工用堆载料采用开山石土，取cqj=15kPa，φqj=150。

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表 1 滑裂面位置所处地层土体物理性质

③计算∑Si

现有路基土容重取γ路=18kN/㎥，地基土容重参照水规院地勘报告，滑裂面处②2淤泥（局部为流泥）层，取γ地=15.5kN/㎥，计算长度取现场沉降滑移区长度70m，得

由计算图示得：

④计算∑（Sj+Pj）

根据该工程图纸及《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》5.5.3得：Pj土工布=15kN/m（对应土工布延伸率为40%-80%）[5]

Pj土工格栅=14kN/m（对应土工格栅延伸率为5%）[5]，即：Pj=15+14=29kN/m

⑤计算PT

不考虑地震等外力影响情况下，取M=0

F=（240.87+30262.57）/25462.67=1.198>1.10（规范稳定安全系数容许值）

稳定安全系数大于《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中表4.2.4要求，即反压平台设置合理。

2.1.3 总体施工流程

场地标高复测→反压平台边线放设→土工布及土工格栅铺设→修复土方进场道路→反压处理施工→处理区域回填整平碾压

2.1.4 重点施工工序

（1）平台道路作为平台的一部分先行施工，首先放设滑移体外侧边界线。

（2）沉降滑移区域铺设一层土工布及一层双向土工格栅。土工布长度方向缝合采用“丁缝”或“包缝”连接，连接宽度不小于10cm；土工格栅之间搭接宽度不小于20cm，每米不得少于1个绑扎点，绑扎牢固。

（3）将开山石土运输至沉降滑移区边界，场区东侧及西侧设置两个堆土点。沿边界铺设临时道路，道路顶宽5m，标高为+2.5m。施工时由东西两侧向中间推进，使用小型挖掘机整形，压路机碾压。

（4）平台道路修筑完成约20m后，跟进进行剩余半幅平台施工，挖掘机移至平台道路南侧，自北向南进行堆载，放坡修整。

（5）现场施工图片

图 5 反压平台施工

图 6 区域内重新回填

3 结语

淤泥层地质条件下的上部回填土体沉降滑移现象突发性强，以往的处理方法主要基于精确地理论建模及大量的软件复算后选择合适的施工工艺实施，周期较长。

文中处理方法以传统反压方法为基础，充分利用地勘资料，通过给定假设条件采用瑞典条分法中的总应力法并结合CAD软件绘图验算分析成功，简洁有效，可靠性强。同时，此方法避开了可能采取的其他复杂处理工艺，在一定程度上节约了成本，更具实用性。