排淡河清淤过程中的滑坡处理
2016-05-30潘忠宝王玉珍
潘忠宝 王玉珍
摘 要:排淡河是连云港市区重要排水河道,承担城市行洪、农业灌溉和维护市区水环境等重要职责,两岸地形较为平坦,地貌单元为滨海沉积平原,覆盖层相对较厚,主要由淤泥及粘性土组成,局部含有少量细砂,下部基岩为元古界前震旦系海州群云台组片麻岩,地质条件相对复杂,在清淤作业过程中出现了常见的滑坡问题。该文针对滑坡问题分析成因,阐述常见的预防及处理措施。
关键词:排淡河 清淤 滑坡 处理
中图分类号:TV851 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)06(a)-0056-02
排淡河是云台、连云地区的主要排水河道,属淮河流域蔷薇河水系,自猴嘴闸至大板跳闸长22.0 km,流域面积77.7 km2,河道处在前云台山、后云台山两山之间的平原地带上,山坡陡峻、平原平缓,属于山区性平原型河道。河道于1967年按5年一遇标准治理,因多年未予整治,河道淤积严重,此次清淤出现的滑坡地点位于大板跳闸上游约150 m的南岸河堤,滑坡面积约50 m2。
1 滑坡的成因分析
(1)渗流原因。因河道开挖年代久远,淤积严重,滑坡段离水闸距离较近,由于大板跳闸承担维护市区水环境的重要职责,需经常开闸排水,导致原滑坡区域经常处在高低水位切换模式,使得淤泥回填土含水量频繁处于饱和与缺失交替状态,受堤身内渗流力和自重等因素影响,导致回填土的抗滑能力减弱,一旦堤身强度不够就易引发滑坡。
(2)河道清淤断面不易把控。①机械在进行清淤作业时,由于淤泥质软,易滑动,致使对其塑形难度较大,导致断面尺寸较难控制。②淤泥在受到重型机械扰动和高压水枪冲刷下,易使附近淤泥土产生塌方,造成堤身失稳,引发滑坡。
(3)施工工艺影响。①因受到作业场地限制,原滑坡处采用多台挖机“接力”模式清淤,在坡上施工的机械对坡身的碾压破坏了原来粘土的受力平衡,当坡脚的淤泥被挖除后,很容易导致坡身粘土下滑。②临水清淤时,当施工机械抓土瞬间,产生的强大冲击水波会冲涮堤身,同时,抓斗和河床淤泥之间会出现负压区,淤泥受到负压的吸附;当机械抓手离开河底淤泥时,强劲的吸附作用会产生较强的抽吸力,这种抽吸力会导致河底水流对淤泥产生较强的冲刷力,如果堤身强度不够,就可能产生失稳,引发滑坡。
(4)回填土压实力度不够。回填土区域有供紫菜加工的输水管道从土下穿越,为避免管道损坏导致紫菜养殖户遭受损失,施工过程中对紫菜输水管道附近的回填土压实有点“投鼠忌器”,导致对原滑坡区域回填土的整体压实力度不够。
2 滑坡的预防措施
预防滑坡常见措施如下。
(1)做好基坑开挖。①基坑开挖之前,应预降地下水位,并使地下水位低于开挖面半米以下,基坑开挖最好分层分段依次进行。②基坑开挖过程中,严禁扰动基坑底部土层,并且必须把基坑底部淤泥清理干净,严禁欠挖,如果开挖后不能立即回填或浇垫层的,需预留保护层,如发生超挖,须用与底板相同标号的混凝土填平。
(2)做好土方回填。①确保回填土的质量满足设计要求,回填土中不能夹杂淤泥和其他杂物。②回填土施工前应做击实试验,确定最优含水量和击实功。③堤防土方回填之前应先对回填区域采用推土机进行清基20 cm,然后直接运至回填区域,采用推土机推平晾晒,挖掘机压实。④回填土分层压实,每层铺土厚度,机械施工时,不大于30 cm;人工施工时,不大于20 cm,铺土时层次要分明,且要层层夯实,注意做好新土层与老土层,新填土与岸边土、铺筑层之间的连接并保持结合紧密。
(3)严格按照事先设计的开挖断面进行施工。首先,在设计时应注意以下几点:①根据土质、堤身之前断面及堤身抗滑情况分段进行设计。对于地基薄弱段,可考虑加固基础,可将河床坡比放缓至1∶5,确保边坡安全。对于堤脚埋深较浅的,可采取修缓河岸边坡、预留平台和增加平台高程的方法。②通过稳定分析确定设计的标准断面后,仍需考虑施工过程中可能出现的超挖情况。要对施工中出现的超宽、超深值严格按照规范进行校核。不同的施工方法对堤身造成的影响也不尽相同。施工方法得当则事半功倍,否则,不但无谓增加成本,而且还会造成安全隐患。因此,选择合理的施工方法是预防滑坡产生的重要手段。③施工前要进行现场勘查,做出详细施工组织设计,对可能出现的问题要尽早做出处理预案,对地基薄弱区域要采取机械带水作业,施工时要控制开挖进度和工序,严格控制超挖的数值。可用由上而下,按梯形断面开挖方法取代传统的先掏槽后扩坡的施工方法。可对河面较窄、地基较好和滑坡后产生影响较小地段,采用断水作业方式。并可采用清淤彻底,效果良好的水力机组冲填结合人工开挖施工方法。施工过程中可安排专职巡查人员随时观测,及时了解并掌握土质变化、沉陷开裂、坡身滑坡等险情,并根据不同险情制定相应的抢险措施。④施工弃土要及时转运弃土区和排泥场。目的是为防止雨天淤泥回淤以及河堤在淤泥的堆压下产生滑坡。暂不满足运输弃土条件的,要确保做到围堰集中堆放,弃土坡脚至河岸边缘的最小距离必须满足≥(10+H/2)m,(H为弃土顶至河底高差),并严格按照施工规范要求将围堰内的积水导走,防止积水通过地表裂缝渗透入河。
3 滑坡处理措施
滑坡的处理可分为控制防止滑坡的继续扩展延伸过程和滑坡体达到稳定后修复处理过程。通常处理方法如下。
(1)抬升水位稳定滑坡体法。水位抬升后将拉升堤身浸润线,降低渗流破坏力,增加阻水压力,起到稳定堤身作用。
(2)上削下加法。上削就是将滑坡体开挖削坡,放缓边坡,达到稳定滑坡体目的。下加指在阻滑体部分(堤脚处)抛置石块,增加压力,以达到增加阻滑力的目的。
(3)修补裂缝法。发生滑坡后,堤身会出现横向和纵向不规则的裂缝,它们是产生滑体时土体之间产生拉应力式互相挤压导致土体开裂形成。针对此种情形,可用粘土或防水薄膜等材料,及时修补裂缝,防止渗水集中渗漏对已有裂缝造成冲刷,引发二次破坏。
(4)打桩阻滑法。对于地质结构复杂、地基较差的地段采用打桩方法达到阻止滑坡的目的。桩可用木桩和混凝土桩。文中介绍的滑坡体所处地段地基较差,在打桩前,通过和连云区紫菜协会协调,将原滑坡区域下方输水管道进行改道,对管道周边回填土进行压实处理,然后采用混凝土方桩和木桩混合使用,达到阻止滑坡的目的。
4 结语
文章针对排淡河清淤过程中出现的滑坡情况,结合清淤工程实际,对滑坡成因,滑坡预防和滑坡处理进行了分析和延伸,滑坡的形成往往是由于多种原因造成,对滑坡的预防要结合具体实际,做到未雨绸缪,对滑坡的处理往往亦是多措并举。在处理实际问题时,要做到理论和实际相结合。
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