河道清淤工程中河岸滑坡處理措施

朱錦程

（遼寧工程勘察設計院，遼寧 錦州 121000）

0 引言

2011年11月至20012年4月底寧?？h進行的長街一干線河道清淤工程中造成幾起堤防的滑坡、沉陷和開裂現象，給清淤工程建設帶來較大的困難。因此研究河道清淤過程中的滑坡成因及處理措施是必要的。

1 滑坡成因

1.1 滲流

平原河網河道堤防工程大部分為早年建設的群眾性工程，堤身比較單薄，排水設備、回填土料的質量難以保證。局部回填土料為淤泥質粘土的，這部分土料長期處在浸水飽和狀態，強度弱而自重大，其下滑力較大。當退水時，由于淤泥質粘土的滲透力，而退水后原堤防臨水側的阻滑壓力在減少。 當斷水清淤作業時，堤身內的滲流力和自重等主滑動力不斷增加，阻滑水壓力減少。

1.2 清淤過甚

清淤過程中，斷面尺寸很難按照設計控制，河床中的淤泥質土或者垃圾沉積物等，在機械器具的擾動和高壓水力泵槍的沖刷下（斷水作業）會帶動周邊土體的塌方和淤泥土的流動。當穩定中起阻滑作用的鎮壓部分被挖，造成堤身安全穩定系數下降，可能導致邊坡失穩。

1.3 施工附加外力作用

帶水作業施工中，當機械抓斗放下時堤前水位瞬時壅高，產生水浪波，強大的水體動力沖擊干墻身；當抓斗沉到水下后，水回落，堤身受到負壓的拖吸力作用；當抓起淤泥時，抓斗外側和河床淤泥之間短時產生“真空”區，此時土體受到負壓的拖吸力作用；同時受一股強大的水流來填充，產生強大的沖擊力沖刷力沖刷淤泥；當抓斗離開水面時，又產生強大的拖吸力。在每抓一斗淤泥的過程，水位高低相差有時達1m左右，此時堤身除受到較大的主動土壓力作用外，還要受到水浪的沖擊動力及水位回落產生的拖吸力；水下的淤泥受到水力的沖刷和拖吸吸力等，在這些力的綜合作用下，如果墻身或上體強度不夠，就可能產生失穩現象。

1.4 其他因素

除上述幾種原因外，如果施工地段的地基基礎較軟弱或遇古河道上筑砌的堤身；堤身的填筑質量存在；新舊堤界面處理不當，通過裂縫滲水；堤前開挖過深等在施工前又沒有進行處理等，均有可能引起失穩。

2 滑坡預防措施

清淤工程滑坡的產生一般是內外因素作用的結果，只要及早預防，采取適當措施，消除滑坡發生的外在因素，多數滑坡是可以防止的。

2.1 選擇合理的疏浚斷面

（1）根據土質、沿岸建筑物和堤防穩定情況分段進行設計。對于堤腳埋深較淺的，要采取修緩河岸邊坡方式或以留平臺和提高平臺高程的方法。對于軟弱基礎或遇古河道地段，要考慮基礎加固措施。

（2）設計的標準斷面，通過穩定分析確定后，還要充分考慮施工中可能產生的超挖情況，要采用規范允許的超寬、超深值進行校核。

2.2 選擇合理的施工方法

（1）施工前要對照設計資料深入工地調查，按照實地情況和機械設備及施工技術做出詳細施工組織設計，對存在問題提早做出處理預案。

（2）對軟弱地基礎要采取機械帶水作業，施工時要控制開挖的速度和施工順序，嚴格控制超挖的數值。將常規的先掏槽后擴坡的施工方法改為由上而下，按梯形斷面開挖。對河面較窄，基礎土質較好或滑坡后產生影響不大的地段，可采用斷水作業，利用水力機組沖填結合人工開挖施工。

（3）施工中要注意觀察，及時發現堤面開裂、沉陷變形、土質變化情況，作出相應的應急措施。

（4）施工棄土及時遠運，不能堆放在沿岸。一是防止雨天淤泥回淤；二是防止堤防在淤泥的堆壓下產生滑坡。外運確實有困難的做好圍堰集中堆放，而圍堰離河岸保持一定的距離，棄土坡腳至河岸邊緣的最小距離按≥（10+H/2）m，（H為棄土頂至河底高差）控制為好。圍堰內的積水要按照疏浚施工規范的要求通過明溝或暗溝及時排放入河，防止積水通過地表裂縫滲透入河。

3 滑坡處理措施

滑坡的處理措施一般分為兩個階段，首先是控制防止滑坡的繼續擴展延伸階段；其次是在滑體達到穩定后修復處理階段。

3.1 應急處理措施

3.1.1 提高水位穩定滑體

水位提高后將降低滲流的出口比降和堤身的浸潤線，達到降低滲流的破壞能力，提高后水位還可增加堤前阻水壓力，起穩定堤身作用。易用在斷水作業中。

3.1.2 上卸下加法

上卸即減少滑體的滑動力，將產生滑動力的滑動體開挖削坡，放緩邊坡。下加指在阻滑體部分（一般在堤腳處）拋石增加壓力，使阻滑力增加。

3.1.3 封閉裂縫

發生滑坡后，壩面將產生一組縱橫向的裂縫。要就近取材（粘土或薄膜材料等），及時封閉裂縫，以防滲水形成集中滲漏產生沖刷破壞或加寬裂縫，再次沿裂縫產生滑動或塌落。

3.2 修復處理措施

3.2.1 挖除回填法

堤腳開挖過甚，堤身填筑質量不好等產生的淺層滑坡，一般開挖工程量不是很大。這類滑坡應優先考慮將滑動體全部挖除，重新回填還坡。開挖回填應注意幾點：

①查明滑坡體的上下口準確位置，劃定處理范圍，全部挖除滑體。挖除應從上邊緣開始，逐級開挖，每級高度20cm，沿著滑動面挖成鋸齒形。在每一級深度應1次挖到位，每級高度＜1m左右，并且必須一直挖至滑動面以外未滑動土中0.5～1.0m，以便保證回填新老土的良好結合。

②開挖坡要根據回填料的土質，一般保證在1：3左右。

③在平面上滑坡邊線四周向外延伸2m左右范圍均應挖除，重新填筑。

④回填土料以透水性較好的砂粒為宜，并保證入倉的速率和分層加高。

3.2.2 削坡填筑法

深層滑坡往往滑體的出口在水下邊坡或者河底，滑體方量相當大，全部開挖滑動體有一定難度，開挖附加的外力作用還有可能產生滑動。處理這些滑體采取堤頂開挖削坡，堤前拋石加壓，在施工中應注意幾點：

①首先查明滑坡體的上下口準確位置，劃定處理范圍。

②挖除部分滑動體，開挖方法、順序同上。

③開挖不應采用推土機、挖掘機等大噸位機械，最好采取先拋石后開挖。

④拋石范圍要根據滑體范圍和河床抗沖刷的要求定，一般拋在滑體出口至堤腳處；填壓層要求分層設置，最下層為石渣墊層作為反濾層，一般厚度＜30cm，上層為拋石體，保護拋石層及其下部泥土的穩定，其厚度應不少于拋石粒徑的2倍，一般為0.6～1.0m，重要段為1.0～1.5m，臺頂高程要高于枯水位0.5～1.0m，保證堤腳埋深1.0m左右。填壓層坡度要根據河床比坡的具體情況設置，一般控制在1：1.5～1：4之間；填壓層石料要采用新鮮、堅固、無風化的亂石，單粒重量為5～50kg，粒徑為0.15～0.33m左右。

3.2.3 打樁處理

適用于土質堤岸或者河道較窄，不能采用填壓法或留平臺辦法處理的河段，主要是利用樁加強基礎承載力和抗滑力。這種處理方法要求：

①打樁采用松木樁或者預制混泥土柱樁，樁長應滿足貫穿滑動面3m深以上。

②樁排數和條數根據抗滑和承載力確定。

③對于抗滑樁樁之間采用混泥土梁拉結共同受力，對于承載為主的樁要設置混泥土承臺讓樁共同承受負重。

4 結語

河道清淤工程過程中，各個環節中按照有關程序、規程進行開挖，開展文明施工，大部分的滑坡事故是可以避免的。當出現險情后如果處理及時、方法得當，就能較好的防止滑坡的擴大和延伸，提高處理效果。在滑坡處理實際操作中一定要根據滑坡的成因、類型，因地制宜，通過方案比較選擇合適的治理方案，達到綜合處理的目標。

［1］張發明，陳祖煜，賈志欣，等.巖體結構面網絡計算機模擬及應用[C]//巖石力學與工程論文集.長春:吉林科學技術出版社,2001(增刊):9-15.

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