淺談羚山泵站進水前池右側基礎滑坡的產生原因及其處理措施

王 蓉

（廣東水電二局股份有限公司，廣東 增城 511340）

1 羚山泵站的工程概況

羚山泵站位于廣東省肇慶市端州區，是西江干堤—肇慶市景豐聯圍景福圍堤段的一級排澇泵站，它是景豐聯圍排澇泵站二期應急除險達標工程的重要組成部分。羚山排澇泵站重建工程的主要任務是保護景福圍的羚山排澇區，羚山排澇區位于肇慶市端州區的東城區。羚山排澇泵站設計流量為51.82 m3/s，其主要建筑物包括泵站主副廠房、節制閘、安裝間等均為2級，次要建筑物，包括擋土墻、護坦等均為3級，臨時性建筑物為4級。羚山排澇泵站主體工程建筑物由自排渠、泵站前池、前池攔污柵室、自排涵閘、主泵房、壓力涵閘、消力池、出水渠、副廠房、管理樓等組成。

根據設計施工圖紙《泵房開挖圖》，主泵房土方開挖工程量為26278m3。基坑四周邊坡開挖按1:1.5放坡，基底的開挖高程分別是：主泵房▽-2.5m，攔污柵▽0.1m，前池按1∶6.2放坡，高程由▽0.1m降至▽-2.2m。最大開挖厚度10.5 m，最小開挖厚度為6.3m。主泵房基礎開挖高程見圖1：

圖1 主泵房基礎開挖高程圖

2 基礎邊坡滑坡原因

當基坑開挖至將近設計低高程時，主泵房及進水前池右側邊坡因下層約2 m厚的流塑性淤泥發生向外滑動而造成邊坡滑塌，滑坡長度約50 m，總坍塌方量約3000 m2。滑坡現場如圖2：

圖2 滑坡現場

結合現天氣因素、基礎地質及場施工情況等情況，進行基礎邊坡滑坡原因分析。

2.1 氣候因素

基礎開挖時間為3月份施工，當時正值強降雨天氣，發生滑坡時正經歷連日的降雨。連日的強降水造成地下水位升高，這是基礎邊坡滑坡的原因之一。

其中主要是由于強降水及裂縫使得水分快速進入土體中并特別使在裂隙周邊的土體迅速軟化，并逐漸向周圍擴展，大大地降低了土的抗剪強度，使土體容易沿薄弱面滑動，形成出水池附近的膨脹土質素填土發生滑坡。

2.2 基礎地質情況

（1）羚山泵站的基礎地質情況

羚山泵站位于景豐聯圍景福圍堤內，主廠房地面高程5.0 m～7.0 m之間，各建筑物部位場地地層變化不大，場地地基組成由上至下可分為9大層：①素填土：褐黃夾棕黃色，整體密實度呈松散狀態～稍密態，透水性中等。②粉質粘土：灰黃色，夾含有粉細沙，可塑狀態，透水性中等，頂板埋深0.00 m～6.5 m，相應高程4.99 m～2.65 m，層厚2.00 m～4.60 m。③淤泥質土，灰黑色，流速狀態，含較多粉細砂及少量腐殖質，局部呈淤泥質粉細砂狀，土質軟弱，高含水率、高壓縮性。④淤泥：灰黑色，流塑狀態，含較多腐殖質及少量粉細砂，飽和，土質極軟弱，高含水、高壓縮性。⑤粘土：棕黃色，硬塑狀態，局部軟塑狀，含少量粉細砂，粘性好，透水性弱，此層厚度較大，強度較高，工程地質條件較好。

（2）基礎開挖的地質情況

基礎開挖層中存在約 2m厚的灰黑色淤泥質土，包含樹根、麥秸；說明填筑時土料控制不嚴；其呈流速狀態，含較多粉細砂及少量腐殖質，局部呈淤泥質粉細砂狀，土質軟弱，高含水率、高壓縮性。填土與天然地面接觸帶均有一層厚薄不均的軟塑狀的耕作層，該層的存在說明填筑前未清基或清基工作不徹底，接觸帶構成地下水滲流通道。

另外，在進水前池底板基礎開挖中發現，有相當部分面積開挖至設計高程時仍有流塑性淤泥存在，基礎承載力較低，導致局部基礎地質情況與原設計勘探結果不符。

2.3 施工管理缺陷

在進行羚山泵站工程的施工過程中，施工現場管理不規范。其中包括施工現場中的機械設備停放混亂，尤其是在開挖坡面停放開挖機械等其他設備，增加了基礎邊坡側壓力，極易導致基礎邊坡滑坡。

其中，出水池及出水渠高填方回填土主要是由民工將進水渠道、進水池及泵房開挖出來的紅色泥巖未經夯實直接堆筑而成，在進行施工的過程中，施工人員在堆筑時未能做到分層碾壓導致填土質量極差。而填土的填筑質量，對出水池高填方段的安全尤為重要，該段平均壓實度僅為 88%。由此可見，填筑時碾壓不密實，即相關施工人員的施工操作技術不滿足有關規范的要求。

3 基礎及邊坡支護處理措施

3.1 邊坡支護材料

邊坡的支護材料主要采用用拉森Ⅳ鋼板樁（單根長6m）對滑坡腳的支護，同時對鋼板樁進行位移觀測，密切關注鋼板樁的滑動情況，待基礎結構施工完成后再對鋼板樁予以拔除。

3.2 支護方式

支護方式主要是通過采取對基坑邊坡進行開挖卸載措施，并在頂部周邊設置截水溝，從而對基礎邊坡起到支護的作用。

3.3 支護施工分析

通過分析研究，制定支護施工的工藝方法，主要進行基礎開挖工作，待進水前池擋墻做完便將基坑回填土，作為基礎邊坡支護處理措施。

（1）坡面施工

基坑開挖過程中與土方隊及時協調密切配合，按設計坡比開挖，嚴禁超挖，及時修坡，保證坡面平整度。坡面穩定性不好的部位減少每步開挖深度和長度，可以采用分層駁接開挖的方式。當開挖深度小于4m，則必須一次開挖到底，當開挖深度大于 4m時分層駁接開挖，分層厚度視開挖深度而定。然而，由于主泵房面積不大，若分層開挖，入基坑載土的載重汽車由于所行走的臨時施工道路硬化工作量較大，影響開挖進度。

（2）基礎開挖施工

根據設計施工圖，基坑四周邊坡開挖按1∶1.5放坡，基底的開挖高程分別是：主泵房▽-2.5 m，攔污柵▽0.1 m，前池按1∶6.2放坡，高程由▽0.1m降至▽-2.2 m。最大開挖厚度約10.5 m，最小開挖厚度約為6.3m。測量放樣后，開挖駁接分層分段進行，施工中隨時作成一定的坡勢，以利排水。開挖時嚴格按照設計要求、放樣邊線和高程、坡度控制線進行施工，施工技術員現場監督。接近建基面時留30cm保護層，用人工配合開挖。主泵房臨時開挖邊坡按施工圖紙 1∶1.5放坡要求進行開挖。

在開挖中，邊坡坡度適當預留修坡余量，用人工進行修整，以滿足施工圖紙要求的坡度和平整度。在開挖邊坡上遇有地下滲水時，在邊坡修整和加固前，沿坡面每間隔5～10m開挖深約30cm深的排水溝將滲水排至坡腳排水溝，經集水井匯集后抽排。

（3）在坡腳施打一排拉森鋼板樁

在隨后的鋼板樁觀測中，發現鋼板樁仍然存在較明顯的位移，且泵房右側邊坡鋼板樁處又出現裂縫。主要是由于邊坡坡面的鋼板樁存在滑動位移及開裂現象，可以通過在坡腳加施打一排鋼板樁，不再拔除該鋼板樁，使其永久留在基坑坡腳，并盡快進行基礎結構工程的施工。

4 處理效果

（1）修坡應當平整，在坡面噴射混凝土支護前，應清除坡面虛土。

（2）嚴格按施工程序逐層施工，嚴禁在面層養護期間搶挖下一步土方，面層養護24小時后方可進行下步土方開挖。

（3）應當全部清除滑坡體及被擾動過的土體，換填適宜干密度控制的土料，采用接近天然坡角的1：4的放坡連接泵房和出水池的方法進行處理。由于區域地質條件的限制，可采用弱膨脹土（黃褐色粘土）重塑后重新回填，施工過程中嚴格控制回填土的質量要求，并做好坡面防滲排水工作。

結合羚山泵站進水前池右側基礎滑坡的產生原因，施工單位應當在工程施工過程中采取適當措施加以防范，尤其是當施工季節為雨季時分，施工單位應當注重采取邊坡支護措施，預防基礎及邊坡發生滑坡，保證工程的施工質量，提高其經濟效益與社會效益。

[1]滁州市水利勘測隊.定遠縣三和三級站滑坡治理初設階段工程地質報告[R].2009,11.

[2]蔡美峰.深基坑流沙層邊坡支護滲水處理施工工法[M].科學出版社,2010.

[3]岳西鵬,李新.土方開挖及邊坡支護專項施工方案[M].創新科技出版社,2012,10.