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1、清淤工程河岸滑坡成因分析和處理措施 平原河網(wǎng)地區(qū),綿長的堤線存在著土層地質(zhì)變化復(fù)雜、堤防質(zhì)量參差不齊、個別地段堤身單薄、回填土料質(zhì)量差和長期失修等情況,在外力的作用下極易產(chǎn)生滑坡、沉陷、位移等現(xiàn)象。如寧海縣XX年11月至XX年4月底進行的長街一干線河道清淤工程中就造成幾起堤防的滑坡、沉陷和開裂現(xiàn)象,給清淤工程建設(shè)帶來較大的影響。1滑坡的成因分析
1.1滲流的原因
平原河網(wǎng)河道堤防工程大部分為群眾性工程,堤身比較單薄,排水設(shè)備、回填土料的質(zhì)量難以保證。特別是回填土料為淤泥質(zhì)粘土的,這部分土料長期處在浸水飽和
2、狀態(tài),強度弱而自重大,其下滑力較大。當(dāng)退水時,由于淤泥質(zhì)粘土的滲透力,而退水后原堤防臨水側(cè)的阻滑壓力在減少。所以當(dāng)斷水清淤作業(yè)時,堤身內(nèi)的滲流力和自重等主滑動力不斷增加,而阻滑水壓力在減少,一旦堤身強度不夠就易引起滲流失穩(wěn)。
1.2清淤過甚的原因
河道清淤斷面尺寸由防洪規(guī)劃和穩(wěn)定分析確定,一旦確定下來就不能隨意改變,但在實際操作中很難做到,這是因為:①由于清淤一般由機械操作,加上其對象是粘土,在施工中要完全按設(shè)計進行幾乎是不可能,所以斷面尺寸很難控制;②如果河床中的土質(zhì)較軟弱為淤泥質(zhì)土或者垃圾沉積物等,在機
3、械器具的擾動和高壓水力泵槍的沖刷下會帶動周邊土體的塌方和淤泥土的流動。如果在穩(wěn)定中起阻滑作用的鎮(zhèn)壓部分被挖,造成堤身安全穩(wěn)定系數(shù)下降,就可能導(dǎo)致失穩(wěn)。
1.3施工附加外力作用的原因
帶水作業(yè)的工程,當(dāng)施工機械抓斗放下時堤前水位瞬時壅高,產(chǎn)生水浪波,強大的水體動力沖擊干墻身;當(dāng)抓斗沉到水下后,水回落,堤身受到負(fù)壓的拖吸力作用;當(dāng)抓起淤泥時,抓斗外側(cè)和河床淤泥之間短時產(chǎn)生“真空”區(qū),此時土體受到負(fù)壓的拖吸力作用;同時受一股強大的水流來填充,產(chǎn)生強大的沖擊力沖刷力沖刷淤泥;當(dāng)抓斗離開水面時,又產(chǎn)生強大的拖吸力。在
4、每抓一斗淤泥的過程,水位高低相差有時達(dá)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(chǎn)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(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多發(fā)生在帶水作業(yè)施工中。
1.4其他原因
除上述幾種原因外,如果施工地段的地基基礎(chǔ)較軟弱或遇古河道上筑砌的堤身;堤身的填筑質(zhì)量存在問題;新舊堤界面處理不當(dāng),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(wěn)。上述各項原因也并非是獨立的,其中任何一種
5、或兩種原因,甚至多種原因組合都能引起堤防失穩(wěn)。
2滑坡的預(yù)防措施
清淤工程滑坡的產(chǎn)生一般是內(nèi)外因素作用的結(jié)果,只要及早預(yù)防,采取適當(dāng)措施,消除滑坡發(fā)生的外在因素,多數(shù)滑坡是可以防止的。比如在地質(zhì)鉆探、設(shè)計階段、施工前和施工中加強觀察分析能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題,根據(jù)實際情況及時改變施工方法和施工機械等,都是防止滑坡的有效措施,具體方法有:
2.1選擇合理的疏浚斷面
由于疏浚斷面的設(shè)計忽略,施工時造成的滑坡現(xiàn)象較普通。在設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點:
要根據(jù)土質(zhì)、沿岸建筑物和堤防穩(wěn)定情況分段進行設(shè)計。對于堤腳埋深較
6、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(chǔ)或遇古河道地段,要考慮基礎(chǔ)加固措施,將河床的比坡由1:3放緩至1:5左右,以保證邊坡本身的安全。
設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)斷面,通過穩(wěn)定分析確定后,還要充分考慮施工中可能產(chǎn)生的超挖情況,要采用規(guī)范允許的超寬、超深值進行校核。
2.2選擇合理的施工方法
清淤工程產(chǎn)生的外因主要是施工作業(yè)產(chǎn)生的,跟施工方法有直接的關(guān)系,所以選擇合理的施工方法是預(yù)防滑坡產(chǎn)生的主要措施。
施工前要對照設(shè)計資料深入工地調(diào)查,按照實地情況和機械設(shè)備及施工技術(shù)做出詳細(xì)施工組
7、織設(shè)計,對存在問題提早做出處理預(yù)案。
對軟弱地基礎(chǔ)要采取機械帶水作業(yè),施工時要控制開挖的速度和施工順序,嚴(yán)格控制超挖的數(shù)值。將常規(guī)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(chǔ)土質(zhì)較好或滑坡后產(chǎn)生影響不大的地段,可以采用斷水作業(yè),利用水力機組沖填結(jié)合人工開挖施工,這種方法清淤較徹底,效果較好。
施工中要注意觀察,及時發(fā)現(xiàn)堤面開裂、沉陷變形、土質(zhì)變化情況,作出相應(yīng)的應(yīng)急措施。
施工棄土及時遠(yuǎn)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(chǎn)生滑坡。外運確實有
8、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≥m,控制為好。圍堰內(nèi)的積水要按照疏浚施工規(guī)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,一是控制防止滑坡的繼續(xù)擴展延伸階段;二是在滑體達(dá)到穩(wěn)定后修復(fù)處理階段。
3.1應(yīng)急處理措施
3.1.1提高水位穩(wěn)定滑體
水位提高后將降低滲