突發性土體沉降滑移處理方法

劉朋賽

（中交城投富春灣（杭州）投資有限公司， 浙江 杭州 311400）

0 引言

工程施工現場因深厚淤泥層地質而引發的土體沉降滑移現象往往具有一定的突發性，需要現場施工技術人員在最短時間內采取可靠的處理措施并確保其可實施及有效性。

本文依托中交投橫琴項目管理營地工程施工過程中發生的土體沉降滑移現象，通過于沉降滑移外側邊界預設反壓平臺，并采用圓弧條分法總應力法對滑移土體整體抗剪穩定性進行驗算，確保反壓平臺實施的可行性；并在此基礎上采取一系列的處理措施保證了滑移區原有的設計使用功能。

1 工程背景

中交投橫琴島綜合辦公區項目位于珠海市橫琴鎮三塘村村西，規劃紅線范圍約4.3萬平米，場區表層淤泥及淤泥質軟土厚度16.6～24.6m，項目房屋建筑范圍原有區域采用真空預壓聯合堆載施工工藝進行處理。場區南部為預留用地（以廢舊池塘為主），室外地坪設計標高為+4.2m。

該項目在室外管網收尾及食堂南側運動場區地基回填施工過程中，食堂南側、公寓樓西側場地土體突然發生大面積（約 2100㎡）沉降滑移現象，現場照片見圖1。該區域基本為本工程原設計運動場區，相比原有地面(標高為+4.0m左右)平均下沉約 2m，預留用地內池塘底部淤泥被擠出隆起。該區域不在前期地基處理范圍內，滑移斷裂部位基本為前期場區真空預壓地基處理邊界線。

圖 1 現場土體沉降滑移照片

2 滑移問題處理方法及驗算

2.1 現場處理措施

2.1.1 施工方法說明

首先于現場滑移體外側邊界以外區域鋪設一層土工布及土工格柵，然后施工頂寬10m，頂標高為+2.5m的土方反壓平臺，自坡頂向南按比例1：1.2放坡，處理平面布置圖見圖2?；企w外側邊界按比例1：2放坡至反壓平臺，將沉降滑移區域回填山皮土并整平碾壓處理至原設計標高，處理斷面示意見圖3。[6]

圖 2 現場處理平面布置圖

圖 3 處理斷面示意圖

2.1.2 可行性驗算

按照上述反壓平臺施工尺寸，依據《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》（JTJ 017-96）中4.2.1.1總應力法驗算坡體整體穩定安全系數是否滿足規范容許值。

（1）規范驗算公式及說明

計算公式采用規范中式4.2.1.1-1，式中地基的抗剪強度采用直剪快剪指標的 cq、φq值[1]。

（2）具體驗算

①假設滑裂面經過滑移區內土層分界線中點，結合滑移體起點及終點，在CAD制圖軟件中采用三點畫圓弧法得滑移半徑為64m，分條寬度=0.1R，取6m，分為7條，計算圖示見圖4。

各分區特性數據可從CAD繪圖結果中直接提取使用。

圖 4 計算圖示

②由本工程地勘報告[4]得出滑烈面位置處②2淤泥（局部為流泥）層，cq、φq平均值分別為cqi=9.1kPa，φqi=0.10，地勘數據見表1；施工用堆載料采用開山石土，取cqj=15kPa，φqj=150。

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表 1 滑裂面位置所處地層土體物理性質

③計算∑Si

現有路基土容重取γ路=18kN/?，地基土容重參照水規院地勘報告，滑裂面處②2淤泥（局部為流泥）層，取γ地=15.5kN/?，計算長度取現場沉降滑移區長度70m，得

由計算圖示得：

④計算∑（Sj+Pj）

根據該工程圖紙及《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》5.5.3得：Pj土工布=15kN/m（對應土工布延伸率為40%-80%）[5]

Pj土工格柵=14kN/m（對應土工格柵延伸率為5%）[5]，即：Pj=15+14=29kN/m

⑤計算PT

不考慮地震等外力影響情況下，取M=0

F=（240.87+30262.57）/25462.67=1.198>1.10（規范穩定安全系數容許值）

穩定安全系數大于《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》中表4.2.4要求，即反壓平臺設置合理。

2.1.3 總體施工流程

場地標高復測→反壓平臺邊線放設→土工布及土工格柵鋪設→修復土方進場道路→反壓處理施工→處理區域回填整平碾壓

2.1.4 重點施工工序

（1）平臺道路作為平臺的一部分先行施工，首先放設滑移體外側邊界線。

（2）沉降滑移區域鋪設一層土工布及一層雙向土工格柵。土工布長度方向縫合采用“丁縫”或“包縫”連接，連接寬度不小于10cm；土工格柵之間搭接寬度不小于20cm，每米不得少于1個綁扎點，綁扎牢固。

（3）將開山石土運輸至沉降滑移區邊界，場區東側及西側設置兩個堆土點。沿邊界鋪設臨時道路，道路頂寬5m，標高為+2.5m。施工時由東西兩側向中間推進，使用小型挖掘機整形，壓路機碾壓。

（4）平臺道路修筑完成約20m后，跟進進行剩余半幅平臺施工，挖掘機移至平臺道路南側，自北向南進行堆載，放坡修整。

（5）現場施工圖片

圖 5 反壓平臺施工

圖 6 區域內重新回填

3 結語

淤泥層地質條件下的上部回填土體沉降滑移現象突發性強，以往的處理方法主要基于精確地理論建模及大量的軟件復算后選擇合適的施工工藝實施，周期較長。

文中處理方法以傳統反壓方法為基礎，充分利用地勘資料，通過給定假設條件采用瑞典條分法中的總應力法并結合CAD軟件繪圖驗算分析成功，簡潔有效，可靠性強。同時，此方法避開了可能采取的其他復雜處理工藝，在一定程度上節約了成本，更具實用性。