馮恩儒
(鳳翔縣東風水庫灌溉管理處陜西鳳翔721400)
淺探淤泥質岸坡破壞模式及治理策略
馮恩儒
(鳳翔縣東風水庫灌溉管理處陜西鳳翔721400)
本文根據鳳翔縣白荻溝水庫右岸臨亢家河村公路水庫坡岸治理工程實踐,總結出來淤泥質引起的岸坡破壞的模式,并簡單分析了岸坡破壞產生的原因,提出了具體的治療策略。對類似工程具有參考價值。
淤泥質;岸坡破壞模式;治理策略
白荻溝水庫屬于半山區,土壤為塿土和黃綿土,土壤的抗沖擊能力比較弱,再加上汛期降雨量集中偏多,在2013年主汛期幾次暴雨造成白荻溝水庫右岸亢家河村五組居民居住區鳳麟公路山體滑坡,掩埋公路右側排水渠,洪水沖刷路面及水庫岸坡,將原路面岸坡沖刷成坑,導致路面排水不暢,洪水沿水庫右岸岸坡流入庫內,沖刷岸坡致使該處岸坡滑塌,淘刷公路左岸,致使該段公路下面形成較大的坑洞,嚴重影響交通及移民出行、作業生產、生活安全。
白荻溝位于鳳翔縣姚家溝鎮,距縣城23km,該區屬于半山區,土壤為塿土和黃綿土。平均降雨量589mm,多集中在7月~9月份,占年降雨量的50%~70%,年蒸發量約為600mm/m2,多年平均氣溫11.5℃,無霜期209天。亢家河移民村總人口797人,農業人口738人,農業勞動力312個。現有農業耕地2583畝,人均耕地3.5畝。糧食種植以小麥、玉米為主,農作物復種指數為1.35,農民人均純收入4500元,移民人口為248人。
白荻溝的淤泥質岸坡破壞是塌陷破壞和滑移破壞綜合作用造成的,由于暴雨造成公路右岸山體滑坡,白荻溝淤泥質的岸坡由于帶有軟弱的夾層,經常出現地下水滲水的情況,并形成流沙,尤其是受到大雨的侵襲,地下水就會從夾層中滲出形成流沙,最終發生塌陷破壞。在發生山體滑坡之后,洪水沖刷路面和水庫岸坡,將原路面沖刷成坑,導致路面排水不暢,部分洪水沿水庫右岸岸坡流入庫內,沖刷岸坡致使該處岸坡滑塌,屬于滑移破壞。岸坡滑移主要有兩種形式,牽引性滑移和整體性滑移,牽引性滑移是岸坡的坡腳被掏空或者岸坡軟化的部分土體發生滑動。整體性滑移是岸坡在圓弧形的土體中沿某一個方面連續發生滑動而出現的整體性滑移導致的岸坡破壞。從白荻溝的淤泥質岸坡破壞具體情況來看,部分洪水沿水庫右岸岸坡流入庫內,沖刷岸坡致使該處岸坡滑塌,是岸坡的坡腳被掏空或者岸坡軟化的部分土體發生的滑動,因此屬于牽引式滑移。所以白荻溝的淤泥質岸坡破壞是塌陷、滑移共同作用造成的。
3.1 修復工程設計
水毀修復段沒有作地質勘探資料,因離溢洪道較近,同屬于水庫右岸,地質結構較為接近。所以本次設計地基基礎承載力計算有關參數參照白荻溝水庫險加固工程跨溢洪道交通橋地勘報告,地基為砂性土,地基承載力fak=200kPa,地震烈度為7度。由于該水毀段位于水庫右岸與溢洪道地質結構較為接近,在做地基承載力計算時,根據地基土為砂性土,依據公路擋土墻設計定型圖集,參照附錄C取填料內摩擦角ψ=35度;參照附錄D取摩察系數μ=0.4;因無行使超重車輛,不做車輛等均布荷載換算,采用qk=30kPa;經組織有關水利技術人員現場踏勘擋土墻高度為10m,參照公路擋土墻設計圖集,確定擋土墻安全等級為二級,結合地形和依據設計圖集有關參數,確定為仰斜式路肩墻。設計斷面參數見下表1。
3.2 工程施工
3.2.1 施工條件
本工程緊鄰鳳麟公路,交通便利,電力供應充足,施工用水條件具備。工程地處關中西部渭北平塬,自然氣候適宜,工程施工環境、施工條件較為便利。建筑材料儲備豐富,采用方便。砂子由渭河或千河采用,運輸便利。石子、塊石就近采用川口河石料,質地良好,儲量豐富,運距短。采用冀東水泥標號425。土料用量相對較小,可在沿程就地取用。公路左岸地基土層參照鳳翔縣白荻溝水庫除險加固地勘報告按試驗資料和結構可分二個亞層,上部結構破碎,土質雜亂,含鈣質結核,局部表面具輕微濕陷性,該層厚約14m,承載力基本值fa=180kPa,下部稍密硬塑,含鈣質結核,土質不均,承載力基本值fak=200kPa。

表1 設計斷面參數
3.2.2 施工材料
對于原材料要嚴格把關。對本工程采用的水泥檢查合格證以外,還要送有資質的實驗室進行復檢。對地才塊石、碎石除送試驗室檢查其強度、
、雜質含量外,隨時抽檢。砂料選用質地堅硬、清潔、級配良好,細度模數在2.4~2.8之間,天然砂料宜按粒徑分為兩級。粗骨料采用質地堅硬、清潔、粒形及級配良好的碎石或卵石。施工中,根據骨料最大粒徑選定其粒徑級配,不得使用末經分級的混合料。塊石大小約200mm~300mm見方,有兩個大致平行的面,每塊質量以不小于30kg為宜,并要求有一定的強度。鉛絲選用12#,綁扎絲選用8#。伸縮縫采用3cm厚硬質聚氯乙烯泡沫板。
3.2.3 施工方法
基礎開挖采用機械開挖,人工配合清理,開挖過程中認真判別土體的地質情況,根據實際地質情況放好邊坡度,并做好邊坡可靠的支撐防護,基坑開挖到設計高后,對基坑內四周松散土體清除干凈,及時回填3:7灰土并分層夯實,鋪土厚度每層20cm,夯實三遍,干密度達1.56 kg/cm3~1.59kg/cm3;再砌筑擋土墻墻身及基礎,按照仰斜式擋土墻基礎橫斷面土預埋縱向和橫向不同型號鋼筋,每10m設伸縮縫一道;最后沿擋土墻基礎鋪設規格為2.0m(長)×1.0m(寬)×1.0m(高)鉛絲籠石。砌體必須采用座漿法砌筑,砌筑時石塊宜分層臥砌,上下錯縫,內外搭砌,必要時設置拉結石,不得采用外側立塊石,中間填心的方法砌筑,內部不得有空洞。在鋪砌之前,石料應灑水濕潤,使其表面充分吸收,不得殘留積水,灰縫厚度一般20mm~35mm,較大空隙應用碎石填塞。砌筑過程中,應及時灑水養護,保持砌體處于濕潤狀況。
3.3 工程管理
3.3.1 項目建設管理
強化項目管理,制訂實施細則,健全各項制度,使工程技術人員在工作中有章可依,有據可查,促進工程質量,提高項目管理的規范化、制度化。工程建設中,積極推行項目法人負責制、招投標制、建設監理制、合同管理制和質量監督管理制,同時,按照“政府監督、法人負責、社會監理、企業保證”的要求,建立健全質量保證體系。要求施工企業必須依據國家水利行業有關規范,技術規程,技術標準及設計文件組織施工,并接受水利工程質量監督部門對其施工質量的監督,要求施工單位制訂和完善崗位質量職責,考核辦法,落實質量責任制及施工安全責任制。
3.3.2 財務管理
在財務管理方面,該渠道改造工程項目財務管理嚴格按照《大中型水庫移民安置區基礎設施建設和經濟發展規劃》、《財務管理制度》的規定執行,成立財務組,由專人負責,對工程項目資金建立專賬,專戶存儲、專款專用,保證建設資金安全足額到位。在項目實施過程中,加強資金籌措,對到賬資金,按工程進度及時下撥,全部用于工程建設,做到不截留、不挪用、不亂支,達到規范運作。不斷完善和加強資金監管,杜絕一切違紀現象發生,并自覺接受省、市、移民辦、財政、審計等有關部門的監督檢查。
3.3.3 安全管理
在安全管理上,本項工程施工點臨近公路,工隊運輸車輛、施工人員、過往車輛和行人交織在一起,給安全施工帶來很大影響,因此,工程一開工,就要把安全生產作為大事來抓,要制定安全管理制度,并確定一名懂安全知識、責任心強的人員作為專職安全員,管理施工安全,加強對施工人員進行三級安全教育,增強民工安全意識和自我防護能力。施工過程中要在施工段兩端制作安全警示牌,設置隔離帶,并派專職人員看守,既保證過往車輛及人員安全,又保證工程緊張有序施工。工程建成經竣工驗收合格后,由項目實施單位移交工程管理單位,管理單位明確管理職責和管理范圍,安排專人定期巡查、發現問題及時上報處理。
白狄溝局部岸坡,由于淤泥質土的存在,容易形成軟弱的層面,再加上地下水、自然降雨等因素的作用,岸坡出現失穩破壞,造成了巨大的危害,經過修復工程治理之后,失穩岸坡到目前為止還沒有出現異常的情況,岸坡具有較好的穩定性,以上的工程措施是治療淤泥質岸坡破壞的有效方法。陜西水利
[1]熊鐵.長江重要堤防隱蔽工程建設綜述[J].人民長江,2013,33(8):1163-1164.
[2]廖小永,羅恒凱.淤泥質岸坡破壞模式及治理實踐[J].人民長江,2013,39(13):236-238.
(責任編輯:暢妮)
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