浅析河道疏浚工程中滑坡的原因及处理措施

雷浩

摘要：本文通过河道疏浚工程中滑坡的成因分析，提出相应的处理措施，以期对类似工程有一定的参考价值。

关键词:河道; 滑坡; 原因; 处理措施

Abstract: This paper, through analysing the causes of landslide in the river dredging engineering, puts forward the corresponding disposing measures, hoping have a certain reference value for the similar projects.Keywords: riverway; landslide; causes; disposing measures

中图分类号: TV85文献标识码：A文章编号：

河道疏浚工程边坡的开挖是施工中的一道关键工序，尤其是护岸、码头等建筑物附近的边坡开挖，稍有不慎，易危及建筑物的安全。所以在施工中应选取适宜的疏浚设备，制定合理的施工方案，确保边坡的稳定性。疏浚工程由于战线长、地质条件复杂、土质变化大,边坡在外力的作用下极易产生滑坡等现象。如2006年10月至2007年9月底进行的淮河干流蚌埠至浮山段治理工程中就发生几起岸坡滑坡现象，给疏浚工程建设带来较大的影响。

一.造成滑坡的原因

1、渗流的原因

河道岸坡大部分为群众性工程，河堤比较单薄，排水设备、回填土料的质量难以保证。特别是土质为淤泥质粘土的，由于土料长期处于浸水饱和状态，强度弱且自重、下滑力较大。当水退落时，由于淤泥质粘土有渗透力，而水退落后原堤防临水侧的阻滑压力在减少，所以当浅水疏浚施工时，堤身内的渗流力和自重等主滑动力不断增加，而阻滑水压力在减少，一旦堤身强度不够就易引起滑坡。

2、疏浚过甚的原因

疏浚断面尺寸由防洪规划和稳定分析确定，一旦确定下来就不能随意改变，但在实际操作中很难做到，因为疏浚由机械操作，加上其对象是粘性土，在施工中要完全按设计进行几乎是不可能，所以断面尺寸很难控制。如果河床中的土质较软为淤泥质土或者垃圾沉积物等，疏浚机械的扰动造成水流波浪的冲刷，会带动周边土体的塌方和淤泥质土的流动。如果在稳定中起阻滑作用的镇压部分被挖，造成边坡稳定系数下降，就可能导致滑坡。

3、施工附加外力作用的原因

疏浚施工时，当施工机械斗轮、绞刀等器具放下时堤前水位瞬时壅高，产生水浪波，强大的水体动力冲击堤身；当斗轮、绞刀等器具沉到水下后，水回落，堤身受到负压的拖吸力作用；当进行疏浚时，斗轮、绞刀等器具和河床淤泥之间短时产生“真空”区，此时土体受到负压的拖吸力作用；同时受一股强大的水流来填充，产生强大的冲击力冲刷淤泥。在疏浚施工过程中，水位形成瞬间落差，此时堤身除受到较大的主动土压力作用外，还要受到水浪的冲击动力及水位回落产生的拖吸力；水下的淤泥受到水力的冲刷和拖吸吸力等，在这些力的综合作用下，如果土体强度不够，就可能发生滑坡现象。

4、其他原因

除上述几种原因外，如果施工地段的地基基础较软或遇古河道上筑砌的河堤；堤身的填筑质量存在问题；新旧堤界面处理不当，通过裂缝渗水；堤前开挖过深等在施工前又没有进行处理等，均有可能引起失稳。上述各项原因也并非是独立的，其中任何一种或两种原因，甚至多种原因组合都能引起边坡滑坡。

二、滑坡的预防措施

疏浚工程滑坡的产生一般是内外因素作用的结果，只要及早预防，采取适当措施，消除外在因素，多数可以防止的。比如在地质钻探、设计阶段、施工前和施工中加强观察分析能够及时地发现问题，根据实际情况及时改变施工方法和施工机械等，都是防止滑坡的有效措施，具体方法有：

1、选择合理的疏浚断面

由于疏浚断面设计不合理，施工时造成的滑坡现象较普通。在设计时应注意以下几点：

（1）要根据土质、沿岸建筑物和河堤稳定情况分段进行设计。对于坡脚埋深较浅的，要采取修缓河岸边坡方式或以留平台和提高平台高程的方法。对于软弱基础或遇古河道地段，要考虑基础加固措施，将河道边坡由1：3放缓至1：5左右，以保证边坡本身的安全。

（2）设计的标准断面，通过稳定分析确定后，还要充分考虑疏浚施工中可能产生的超挖情况，要采用规范允许的超宽、超深值进行校核。

2、选择合理的施工方法

滑坡产生的外因跟施工方法有直接的关系，所以选择合理的施工方法是预防滑坡产生的主要措施。

（1）施工前要对照设计资料深入工地调查，按照实地情况和机械设备及施工技术做出详细施工组织设计，对存在问题提早做出处理预案。

（2） 对软弱地基础施工时要控制开挖的速度和施工顺序，严格控制超挖的数值。尽量采用小阶梯开挖，并掌握好下超上欠、超欠平衡的原则，超欠比控制在1.1~1.5之间。

（3）施工中要注意观察，及时发现坡面开裂、沉陷变形、土质变化情况，作出相应的应急措施。

（4）施工弃土及时远运，不能堆放在沿岸。一是防止雨天淤泥造成河道回淤；二是防止河堤在淤泥的堆压下产生滑坡。

三、滑坡的处理措施

滑坡的处理措施一般分为两个阶段，一是控制防止滑坡的继续扩展延伸阶段；二是在滑体达到稳定后修复处理阶段。

1、应急处理措施

（1）提高水位稳定滑体

水位提高后将降低渗流的出口比降和河堤自身的浸润线，达到降低渗流的破坏能力，水位提高后还可以增加堤前的阻水压力，起稳定堤身作用。

（2）上挖下填法

上挖即减少滑体的滑动力，将产生滑动力的滑动体开挖削坡、放缓边坡。下填指在阻滑体部分（一般在坡脚处）抛填石块等增加压力，以达到阻滑力增加。

（3）封闭裂缝

发生滑坡后，坡面将产生一组纵横向的裂缝，这些裂缝都是产生滑体时土体之间产生拉应力时互相挤压开裂而成。要就近取材（粘土或薄膜材料等），及时封闭裂缝，以防渗水形成集中渗漏产生冲刷破坏或加宽裂缝，再次沿裂缝产生滑动或塌落。

在实际工作中以上几种方法很少独立使用，要根据实际情况组合选用，以达到控制滑体的延伸和发展。

2、修复处理措施

（1）挖除回填法

坡脚开挖过甚，堤身填筑质量不好等产生浅层滑坡的，一般开挖工程量不是很大。这类滑坡应优先考虑将滑体全部挖除，重新回填还坡。开挖回填应注意几点：

首先查明滑坡体的上下口准确位置，划定处理范围，挖除全部滑体。

挖除滑体：挖除应从上边缘开始，逐级开挖，每级高度20cm，沿着滑动面挖成锯齿形。在每一级深度应1次挖到位，每级高度<1m左右，并且必须一直挖至滑动面以外未滑动土中0.5～1.0m，以便保证回填新老土的良好结合。

开挖坡度要根据回填料的土质，一般保证在1：3左右。

在坡面上滑坡边线四周向外延伸2m左右范围均应挖除，重新填筑。

（2）削坡填筑法

削坡填筑法是处理深层滑坡的常用办法。深层滑坡往往滑体的出口在水下边坡或者河底，滑体方量相对大，全部开挖滑体有一定难度，开挖附加的外力作用还有可能产生新的边坡滑动。处理这些滑体采取坡顶开挖削坡，堤前抛石加压方法是比较有效的，在施工中应注意几点：

首先查明滑坡体的上下口准确位置，划定处理范围。

挖除部分滑体，开挖方法、顺序同上。

开挖不应采用推土机、挖掘机等大吨位机械，最好采取先抛石后开挖。

抛石范围要根据滑体范围和河床抗冲刷的要求定，一般抛在滑体出口至坡脚处；填压层要求分层设置，最下层为石渣垫层作为反滤层，一般厚度<30cm，上层为抛石体，保护抛石层及其下部泥土的稳定，其厚度应不少于抛石粒径的2倍，一般为0.6～1.0m，重要段为1.0～1.5m，顶高程要高于枯水位0.5～1.0m，保证坡脚埋深1.0m左右。填压层坡度要根据河床坡比的具体情况设置，一般控制在1：1.5～1：4之间；填压层石料要采用新鲜、坚固、无风化的乱石，单粒重量为5～50kg，粒径为0.15～0.33m左右。

（3）打桩处理

适用于河堤土质较硬或者河道较窄，不宜采用填压法或留平台办法处理的河段，主要是利用桩加强基础承载力和抗滑力。这种处理方法要求：

打桩采用松木桩或者预制砼桩，桩长应满足贯穿滑动面3m深以上，方能起到阻滑作用。

桩排数和条数根据抗滑力和承载力计算确定。

对于抗滑桩，桩与桩之间要相互拉结共同受力。

四、结束语

文中浅析了疏浚工程中造成滑坡的原因和几种常见的处理措施。面对几十公里、几百公里的河道疏浚工程，完全避免滑坡、坍塌、开裂等土质变形几乎是不可能的。然而只要在疏浚施工的各个环节中按照有关程序、规程进行开挖，开展文明施工，大部分的滑坡事故是可以避免的。当出现险情后如果处理及时、方法得当，就能较好的防止滑坡的扩大和延伸。但是滑坡处理技术性比较强、处理过程比较复杂，在实际操作中一定要根据滑坡的成因、类型，因地制宜，通过方案比较选择合适的处理方案，达到综合治理的目标。