航道拓宽工程滑坡成因及防控措施

马文锋

摘 要：随着航运事业的快速发展，船舶的通航里程也随之不断增加。在航道扩宽工程施工过程中，工程滑坡是一种常见的地质病害。一旦出现工程滑坡不仅会将水工建筑物冲毁，而且还会对河道造成堵塞，甚至还会影响航行船只的通航安全。文章以实际工程为例，对航道拓宽工程滑坡的具体情况进行分析，然后对航道工程滑坡的成因进行分析，最后对滑坡的工程防治措施和施工技术进行了探讨，以期为类似工程提供借鉴和参考。

关键词：航道拓宽工程 滑坡成因 混凝土桩基

1.工程概况

某航道拓宽工程总施工长度为2080m，航道为III级航道，航道底部宽度为70m，河底高程为27.5m。航道设计边坡为1：1.5。航道36m高程处布设了宽度为7.5m的平台，平台上部为1：1.5边坡，平台下部设计使用预制混凝土板护坡。航道拓宽方案实施后，各段航道的水流特征值基本维持不变，仍保持现状条件下航道的水流特征值。较大横流大都发生在落潮期间，而在其他时刻横流过程基本不受影响。

2.工程地质情况

根据物探资料以及测区内的钻孔资料发现，本航道拓宽工程地层主要分为覆盖层和硬土层两种地层：

（1）其中覆盖层主要为标贯在15击以下的淤泥、淤泥混中砂、中砂、粘土、中砂混贝壳碎屑等，局部可能含有残积土层或风化岩层等。

（2）硬土层主要为标贯15击以上地层，地层岩层主要为强风化花岗岩或中风化花岗岩，局部地层可能含有粘性土、中砂、粗砾砂等（本次硬土层面探测控制标高-20m）。根据测区内的钻孔资料以及物探资料发现在航道开挖范围内并未发现礁石。

3.滑坡的形成

滑坡出现在桩号南岸，对房屋的安全性以及高压线杆的安全性优比较大的影响。该工程滑动体的宽度为14～20m，长度达到了150m。滑坡裂缝仅一天就从10m m发展成70～100mm。滑动面下部表现为圆弧状，上部近似垂直面，滑面有水渗出。滑动土体主要为薄层结构，土层呈灰绿色或灰白色，土体具有较强的亲水性，被水浸泡后容易出现崩解、软化，具有较强的膨胀性。滑坡出现后专家立即进行分析，经过研究后设计线使用土体压住滑动体坡脚，然后将滑坡上部荷载泄去，土体逐步恢复稳定后及时进行处理。

4.导致滑坡产生的主要原因

对滑坡的实际情况进行分析后证明，滑坡的出现主要是由于下述几个方面的原因造成的。

4. 1地质因素

（1）土质特点。滑动体中含有非常多的易膨脹土体，亲水性强，遇水后会出现崩解，瞬间降低土体的坚硬度。在膨胀力和土体重力的影响下，上部土体会产生滑动。

（2）构造层理。根据本工程的地质情况来看，此区域场地为坡地场地，北岸不会产生滑坡，在南岸有可能出现滑坡。

4.2土体含水率

一般来说，滑坡主要是水造成的，此土体在遇到水后会崩解，会降低土体强度，引起滑坡。根据勘测资料证明，该地区地下水位高度处在32.2～32.8m之间，地下水主要源于大气降水、河水补给以及生活用水，土体中含水率比较大。

4 . 3边坡外部条件出现了变化

在拓宽航道之前，边坡处于35°～42°，航道边坡稳定值要保持在1：1.4～1：1.1，在进行航道边坡设计时，要对土体的膨胀崩解特性进行考虑，将其保持在1：1.5。在施工排水后，坡上的右侧水压力和左侧水压力会失去平衡，并出现逸点，引起坡上约束条件出现变化，尤其是滑动体遇到水后会产生崩解，很容易产生滑坡情况。综合分析后，产生滑坡出现原因主要有下述几个方面的原因：①土体遇水后会出现崩解；②存在容易出现滑坡的构造机理；③地下水位比较大，水位高，土体会受到水的浸泡；④开挖边坡上部荷载比较大，开挖的边坡也比较陡。

5.滑坡的防治措施5. 1滑坡的处理原则

该工程严格按照经济有效、安全可靠、简单易行的基本原则来处理滑坡。为了防止滑坡进一步发展，需要先将地下水位降低，对上部滑动体进行卸荷，并清除膨胀土基础。使用黏土覆盖在高程36m的平台上，并对土体进行碾压，然后使用塑料布覆盖在斜坡面上，防止有雨水渗入。

5.2滑坡处理的具体方案

因为滑坡上部有高压输电线杆，受空间限制，所以边坡的稳定性问题无能使用继续放坡的方法解决。结合工程的实际情况，需要先将滑动土体清除干净，然后使用钢筋混凝土桩进行加固处理。处理断面如图1所示：

在进行设计时，先将排水井布置在高程36m平台外部，降低地下水位。此外，将钢筋混凝土灌注桩布置在边坡高程32.3m的位置。进行计算后，本工程钢筋混凝土灌注桩的间隔距离为3m，桩径为800mm，设计灌注桩的长度为10m。要求灌注桩的桩尖要进入到稳定基层弱风化岩2m。由于桩内部滑动土体埋藏的滑裂面很深，为了保证高压线和房屋的安全性，因此无法将滑动土体完全清除。所以，暂时将桩内侧滑动土体清理至桩顶高程，压实后使用具有良好透水性的颗粒土进行分层压实，最后进行反滤层和护坡的施工。该方案不仅施工方便、外形美观，而且具有较高的经济性和安全性。

6.施工措施

6. 1施工排水措施

首先在高程为36m的平台外部布置排水井，排水井之间间隔距离保持在10m，井底的高程保持在26.5m。地下水利用潜水泵排出。完成灌注桩施工时，需要替换滑动土体时，要先顺着纵向截渗沟将桩顶高程位置连接起来。使用Φ100mm的塑料管将水引至坡外。持续将排水井中的水控制在桩顶高程下。

6.2钢筋混凝土灌注桩施工

首先对平整高程为32.3m出的场地，并进行定位测量，确定出每个桩基的具体位置。钻进高程达到设计要求后，即可进行水下混凝土的灌注施工。在进行灌注的过程中，要保证首次入仓的混凝土梁可以达到导管埋置深度的要求，保证装积极浇筑质量可以达到要求。

6 . 3回填施工

当桩基强度满足设计要求后即可实时换土作业，要使用具有良好透水性的颗粒土进行换土作业。回填土体后要压实土体，各层回填土的厚度要控制在0.3m，压实回填土后，要对回填密实度进行检测。回填土压实后要确保干重度大于16.5kN/m3。

6 . 4边坡反滤层的施工措施

土体换填处理后，要马上进行削坡，并使用石子（厚度为0.1m）、土工布、砂层（厚度为0.1m）组成混合反滤层。在边坡高程30m和32m的位置布置两排排水管，间隔距离保持在2.5m。以便于进行排水。最后使用混凝土预制板进行边坡护砌，预制板的长度为0.5m，宽度为0.4m，厚度为0.15m。

7.结论

综上所述，本工程通过对航道滑坡进行处理后取得良好的处理效果。通过采用混凝土桩基处理法对滑坡进行处理，不仅容易操作、施工简单、经济安全，而且可以有效降低地下水位，快速将水排出，保证航道的净宽可以达到要求。经过治理后，滑坡问题得到有效处理，保证了工程质量，具有一定的借鉴参考价值。

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