某空箱小码头滑坡原因及处理

陈青锋

摘 要：该文简要介绍了空箱小码头工程施工过程中的岸侧施工荷载及堆高荷载对于高压缩性、含水量高的软土地基造成的不均匀沉降及滑移影响，使码头建筑物出现工程缺陷，因此需重视软土基础处理。结合双盘三山涂码头工程案例对软基的空箱小码头出线滑移原因进行分析，提出加固处理方案，以期能为类似工程提供参考和借鉴作用。

关键词：软土地基；沉降；滑坡；灌注桩处理

中图分类号： F550 文献标志码：A

1 工程概况

双盘三山涂码头工程位于宁海县双盘三山涂指挥部，为小型码头，属于停靠码头新建性质。宁海县双盘三山涂海洋资源丰富，自然条件优越，适合新建小码头（仅供人行交通），专供宁海县双盘三山涂工程指挥部用，同时也方便附近村民。

该工程分为码头工程和码头引线工程2个部分。原设计码头采用M7.5浆砌石挡墙砌筑，面层为200 mm厚C25混凝土路面，路面高程3.5 m（85高程系，下同），下设150 mm厚5 %水泥稳定碎石层，挡墙后部回填石渣。挡墙底部为500 mm厚C25钢筋砼底板，底板下设600 mm厚石渣垫层及6 m长松木桩基础。引线工程长37 m，高程由6.2 m降至3.5 m，采用道路型式，道路面层为200 mm厚C25砼路面，下设150 mm厚5 %水泥稳定碎石层，两侧为M7.5浆砌石挡墙，挡墙基础为400厚C20埋石砼， 其中桩号0+015至0+037段下设500 mm厚石渣垫层，6 m长松木桩基础。

水文：潮位特征值（基准面：85高程）历史最高潮位4.63 m；历史最低潮位-3.90 m；平均高潮位2.49 m；平均低潮位-1.87 m；最大潮差7.68 m；最小潮差1.18 m；平均潮差4.37 m；平均海面0.31 m。

地质资料：根据码头左右侧的钻探资料显示，码头处的地质情况淤泥厚度在12 m左右，以下为黏土层。

2 码头滑坡过程

施工时根据现场实际地形，引线段加长至48 m。由于码头位置开挖时发现基础淤泥厚度较深，当时在底板下拨打松木桩时增加桩基至184根，并且码头靠岸侧增加了一排围护松木桩。由于该工程基础为侯潮施工，加上引线浆砌石挡墙施工回填速度较快，在引线两侧施工临时便道上的施工车辆来回作用，现码头施工至1.0 m高程左右时，引线段约0+020处出现开裂，裂缝宽约20 cm～30 cm，引线段约0+044处出现开裂，裂缝宽约30 cm～50 cm，出现轻微滑坡趋势。而码头左端混凝土钢筋砼底板顶高程-2.0 m左右，右端混凝土钢筋砼底板顶高程-1.77 m左右，码头出现左右不均匀沉降现象。

3 原因分析

根据施工情况及当前的监测数据，对该情况发生存在如下分析：（1）土体指标差：由于前期仅结合周边附近已建的小码头采用的松木桩基础处理方式来考虑，根据后期补充的地质勘查资料结果，该码头位置处基础淤泥质黏土厚度较大，厚度达12 m，而松木桩长度只有6 m，淤泥在施工期的快剪指标只有C=8.9kPa、φ=2.8°，承载力只有50 kPa，这是码头沉降及引线出现滑坡趋势的主要原因。（2）施工速度过快：由于场地限制及工期进度的原因，在引线两侧临时便道上有施工车辆来回运作，加之引线浆砌石挡墙砌筑过高，造成码头后方垂直荷载过大，使岸坡边坡失稳，有滑动的趋势。

4 处理设计

4.1 方案拟定

根据地质情况及相应的地质指标，及目前码头部分累计沉降较小，累计位移量也较小，初步判断现状处于基本稳定状态，考虑工程的实际情况，设计经过比较，设计变更初步拟定2个处理方案，

方案一：在原设计基础上拆掉码头部分上部浆砌石至-0.25 m，改成钢筋砼空箱排架结构，减轻上部荷载，引线连接段浆砌石部分拆除至-0.25 m，改成2跨5 m长箱涵栈桥结构，卸去码头后方直接作用荷载。

方案二：在方案一的基础上，在码头靠岸侧后方增加一排直径0.8 m的灌注桩，桩长18 m，桩间距3 m，且采用空箱扩大底板钢筋砼与现浇灌注桩承台连接， 使空箱码头与灌注桩构成整体。

经分析，引线段连接码头段荷载过大，考虑卸载，将原浆砌石挡墙及石渣拆至-0.25 m，采用整体箱涵栈桥结构连接，2×5 m=10 m连接码头，如果只考虑卸载，空箱基础存在于软土地基层上面，仍然存在二次滑坡的可能，因此需考虑在码头靠岸侧布置一排D800灌注桩，桩长18 m，桩间距3 m，且采用空箱扩大底板钢筋砼现浇与灌注桩桩头连接， 使空箱与灌注桩构成整体。综上所述，设计推荐方案二。

4.2 边坡稳定设计

4.2.1 计算工况

（1）正常运行条件：港口平均高潮位2.49 mm，边坡发生稳定渗流时稳定分析。（2）非正常运行条件：施工期分析。

4.2.2 计算方法

计算方法根据《堤防工程设计规范》（GB50286—2013），静力稳定计算采用刚体极限平衡法，该工程计算采用不计条块间作用力的瑞典圆弧法计算。

4.2.3 基本数据

根据经验及相关的地质资料，各种材料物理力学指标见表1。

4.2.4 计算成果

由表2、表3得抗滑安全满足要求。

5 处理效果

该工程对地基及时处理后，根据要求加强了码头建筑物的安全监测。该工程完工半年多有余，码头及引线建筑物等均运行正常，无断裂及滑移现象，只有微小的沉降变化。同时，在潮位降落的工况下，码头及引線没有发现不良的沉降及滑移趋势，足以说明该工程经过灌注桩基础处理后取得了较好的抗滑及基础承载效果。

6 结论建议

结论：（1）从地质资料分析，该工程地基软土层较厚，含水量很大，地基承载力非常差；（2）该工程施工为侯潮施工，码头施工回填速度过快，在引线两侧施工临时便道施工车辆附加荷载的叠加作用，导致引线挡墙出现断裂，及其滑移的趋势。

建议：（1）对于软弱的地基的河道及码头施工，施工顺序对于边坡稳定也至关重要，除按施工图中的设计总说明执行外，仍需遵循以下施工工艺。（2）拆除原挡墙上部结构，空箱排架部分一次性施工完成，待码头施工完成后，后面栈桥箱涵部分及引线连接段挡墙可逐步完成。整个施工过程中仍需要进行位移观测及沉降观测和控制，严禁码头施工过程中有重车（控制3 t～5 t）运料及岸坡上来回作业，码头后方15 m范围内严禁堆放土石方，严禁加载等。（3）另外工程设计人员须予以高度重视软土地基上基础处理，稍微不注意，就会引起基础的不均匀沉降，造成建筑物的断裂、滑移等工程缺陷。

参考文献

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