湖南省核工业地质局三O一大队 湖南省 410114
摘要：本文主要阐述了醴陵市河西村滑坡地质灾害发现、应急处置、勘查、设计、抗滑桩施工的全过程，迁坟工作的难点及措施，重点介绍抗滑桩开挖过程中遇到的滑面渗水、桩孔垮塌等难点以及应对措施，为此类地质灾害治理工程累积了治理经验。
关键词：滑坡地质灾害 抗滑桩施工 滑面渗水 桩孔垮塌 应对措施
Abstract: this article mainly expounds the whole process of landslide geological hazards, emergency disposal, exploration, design, construction of the liling hexi village. And the difficulties of work and ways to move grave .It emphasis on the process of anti-slide pile excavation, such as the hole collapse, water seepage and countermeasures of the sliding surface encountered and these accumulated management experience for this kind of geological disaster management project .
Key words: landslide，Construction of anti-slide pile，water seepage of Sliding surface , collapse of pile hole，measure
前言
醴陵市河西村山体滑坡地质灾害于2014年3月14日被上坟的村民发现。3月18日醴陵市国土资源局组织专家对该滑坡进行了踏勘和调查。踏勘发现，裂缝布满整个滑坡体，山体呈碎裂性开裂，最大裂缝宽达1.0米，下挫距离约1.0米。因滑坡造成滑坡前缘12栋别墅的开裂损坏，直接经济损失达3000万元，且威胁到下方近千人的生命财产安全，其潜在损失达2亿元以上（见照片1、照片2、照片3、照片4）。情况危急，专家们作出了在滑坡上修建截排水沟、对裂缝进行封填夯实，在挡土墙前缘设置微型钢管桩的方式以阻止滑坡体下滑的应急处置方案，以保证治理之前受滑坡威胁民众的生命财产安全。进入雨季后，该滑坡后缘处裂缝加大加深态势明显，对该滑坡进行综合治理迫在眉睫。在完成滑坡的勘查、设计后，我单位通过招投标于2014年12月开始实施该滑坡的综合治理工程。因本人担任项目经理，虽然施工过程中遇到了不少困难，但群策群力，确保了项目的质量、安全和工期。施工中累积的经验，供业内人员参考。
照片3 照片4
1河西村山体滑坡勘查成果及治理方案概述
1.1勘查成果
醴陵市河西村山体滑坡位于西山美墅后山斜坡地带。斜坡地段被第四系粉质黏土及人工填土覆盖，覆盖层较厚，未见基岩出露。该滑坡位于西山一古滑坡体部位。区域地质构造发育，岩体结构松散破碎，滑坡前缘切坡建房形成了临空面，改变了坡体形态和山体平衡，在连续暴雨的情况下，雨水从裂隙渗入，在土体裂隙带或岩土接触带形成大量富集，浸泡软化岩土体，形成软弱滑动面或带，诱发了地质灾害的发生。
经测绘调查和钻探查明：滑坡的滑动面呈折线型，埋深约为 2.60～12.40m。滑坡平面上呈长条形，其变形规模：滑坡体前缘宽约160米，长约240米，前后缘高差较大，滑坡体厚度约5.0-10.0m,方量约180000m3, 属于牵引式中型土质滑坡，根据其变性特征及地形地貌从下往上划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级滑坡。
地层岩性：上覆第四系粉质黏土及人工填土，下伏基岩为泥岩或砂岩，裂隙发育，岩芯较破碎。
滑坡体地下水以孔隙潜水和基岩裂隙水为主，孔隙潜水主要分布于滑坡体及坡体表层覆盖层范围内，水量丰富，基岩裂隙水主要分布于泥岩或砂岩的节理裂隙内。
1.2治理工程总体设计方案
滑坡治理工程方案是依据滑坡体的空间分布特征及危害对象的分布做出的。主要工程内容为：“裂缝封填+抗滑桩+削坡卸载+重力式挡土墙+格构式锚杆+截排水沟+坡面绿化”。
1.3 治理工程分项设计
1.3.1 滑坡裂缝处理工程
将裂缝用黏性土封填并夯实。
1.3.2 抗滑桩工程
抗滑桩设计采用的是折线形滑动法的剩余下滑力计算法，因滑坡的剩余下滑力较大，故采取多级支挡结构进行治理，共设计A+B、C+D、E+F 3排支挡结构，A、B、C、D、E、F六种桩型，其中A型和B型、E型和F型错开布置，C型和D型连城一线。
六种桩型共性点：① A～F 型抗滑桩均为人工挖孔灌注桩；②都为矩形桩，截面尺寸为 1.5×2.0m，桩间距 4.0m, 桩身砼等级 C30，护壁厚度为 15cm，冠梁尺寸宽 2.1 m，高为 0.8 m。
六种桩型不同点：桩长不同，桩的数量不同，桩端嵌入稳定岩土层深度不同。桩端嵌入土层深度在2.0～6.0m,桩端嵌入强～中风化泥岩或砂岩的深度在3.0～5.5m之间。
抗滑桩施工要求：应跳挖间隔施工，施工顺序为从上至下施工，先施工 A 型桩，然后按顺序分别施工 B～F 型桩。
1.3.3 削坡卸载及坡面支护工程
设计在原有挡土墙处重砌 1.5 米高的浆砌片石挡土墙，且对其上方的土体进行削坡卸载处理，卸载后坡面坡度设计为1:1.9，为防止坡面土体产生溜滑，对坡面采用锚杆格构梁进行防护。
1.3.4 截排水沟工程
对公路以上的滑坡在滑坡周界外 1-2 米设置一圈截沟，并在 A 线与 B 线之间设置一条排水沟或盲沟。对公路下方的滑坡体，在滑坡的左侧周界外 1-2 米设置一条排水沟，在滑坡中部抗滑桩下方及现有浆砌片石挡土墙的下方分别设置一条截水沟。
1.3.5 坡面绿化
对削坡卸载形成的坡面进行植草绿化，并对滑坡体上植被被砍伐的地段重新植树绿化。
2 治理方案实施过程中的难点及应对措施
2.1 迁坟
Ⅱ、Ⅲ三级滑坡体上遍布着坟墓，大部分坟墓墓碑及墓体结构都出现了不同程度的张性裂缝和剪切裂缝，见照片5。
照片5
迁坟可以说是综合治理工程实施的第一步，也是最难迈出的一步。现今社会，很多农民不再纯朴，对于青苗赔偿、钻孔位临近某某家祖坟而被阻止施工、索要几万甚至几十万的事情，经常耳闻或亲历。对于本项目如此多的迁坟工程量，施工单位真有点束手无策！因为迁坟工作一筹莫展，严重影响了工期。为了工程进度，只好改变了施工顺序，先在没有坟地的Ⅰ级滑坡体上进行F型、E型抗滑桩的施工。
保证项目进度，是项目经理的主要职责，因本人略懂风水易经，决定从抓民众心理入手，遂拟定迁坟工作程序为：
1.动员大会：从政策层面解说地质灾害的危害性、潜在的危险性、治理的必要性及讲解民间古人阴宅风水对后人的作用，强调祖坟已经开裂，若不及时迁移，将会严重影响后世人的运气等等，以达成自愿迁坟的目的。
2.聘请当地的“霸主”和村干部当项目部的联络人。
3.及时发放迁坟费用。
4.提供黄道吉日、随时提供“看新坟址风水”服务。
5.挖掘机等设备随时提供服务。
按上述程序实施迁坟，总算保证了下道工序的实时展开！
2.2 抗滑桩施工过程中因为赶工期颠倒了施工顺序产生的利与弊
在1.3.2章节陈述了抗滑桩施工顺序为从上至下施工，先施工 A 型桩，然后按顺序分别施工 B～F 型桩。见《治理工程平面布置图》
在2.1章节陈述了为什么没有按设计要求先施工 A 型桩，然后按顺序分别施工 B～F 型桩的原因是因为迁坟工作迟迟无法展开，为赶工期作出的设计变更行为。
三级支档结构从上往下施工是确保抗滑桩施工安全的基本措施。采用A型+ B型抗滑桩抵抗Ⅲ、Ⅱ级滑坡体的部分下滑力，采用C型+D型抗滑桩抵抗Ⅰ级滑坡体的部分下滑力，采用E型+F型抗滑桩抵抗三级滑坡体的剩余下滑力。逐级支档，可以有效抵抗滑坡体因施工因素导致的再次下滑；逐级支档，也可以减小因地下水因素干扰施工而产生的工期、成本方面的影响。
2.2.1 颠倒施工顺序的利
实际施工顺序是：F→E→C、D→A、B。这样的施工顺序，为醴陵市腾益房地产开发有限公司因滑坡导致的12栋别墅的拆除和重建赢得了时间，也因为在迁坟的同时进行抗滑桩施工，保证了整个综合治理工程的工期。
2.2.2 颠倒施工顺序的弊
1、先在无坟地进行F型、E型抗滑桩的开挖， 那么F型、E型抗滑桩要抵抗滑坡体的全部下滑力，施工安全风险很大；2、因为地下水汇水面积大，地下水相对富集，有可能导致滑面渗水及孔壁坍塌情况，就会导致施工难度增大，施工成本增加，施工工期拖延的情况。
2.3 抗滑桩开挖过程中滑面渗水孔壁坍塌的应对措施
2.3.1 抗滑桩桩身开挖程序及技术要求
1．抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除，并做好桩位附近地表水的拦截工作。
2．抗滑桩跳桩分节开挖，应从两端向中部间隔两桩开挖施工，等桩身砼灌注完毕七天后，方可开挖邻桩。
3.做好锁口盘和每节护壁。抗滑桩护壁模板应加固，保证护壁砼密实，每节开挖深度不超过1m，开挖一节，做好该节护壁，护壁砼不得低于设计砼标号，要求采用机械拌和，严禁手工拌和，且应用插入式振动棒振实，锁口高出地面30cm，当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节。
4. 护壁各节纵向钢筋必须焊接，禁止简单绑扎。主筋应点焊成束。 受力钢筋应安放在山坡方向一侧，箍筋为四肢，从桩顶到桩底，间距30cm。
5. 每节护壁间孔隙不大于250mm，供灌砼用。浇筑护壁砼时，必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。砼浇注完毕后，立即将孔隙填满、抹平。灌注砼应保持连续：不得中断，若出现中断灌注砼时，则需按砼施工相关规范或规定要求处理好施工缝，严禁施工缝处在滑动面上。
6.每天开工前应将桩孔内的积水抽干，当桩孔开挖深度超过10米时，地面应配备向孔内送风的专门设备。
2.3.2 抗滑桩开挖过程中遇滑面渗水、孔壁坍塌的原因及应对措施
2.3.2.1 渗水及垮塌的原因分析
前面已述，该滑坡体区域地质构造发育，岩体结构松散破碎，在连续暴雨的情况下，雨水从裂隙渗入，在土体裂隙带或岩土接触带形成大量富集，浸泡软化岩土体，形成软弱滑动面或带。
本治理工程抗滑桩开挖遇滑面渗水的情况主要出现在F型、E型、C型、D型桩的施工过程。这与滑坡体前缘、中部地层岩性、岩土体孔隙、裂隙发育程度相关。F型、E型抗滑桩开挖，因严格按照“开挖程序及技术要求”进行开挖和护壁（见照片6、照片7），尽管有滑面渗水现象，但尚未出现孔壁坍塌现象。
照片6 照片7
在C型、D型桩开挖过程中，因滑坡体中部也是I级滑坡体部位，孔隙水富集，开挖过程滑面渗水较严重，个别桩孔因护壁不及时或技术不到位，出现了垮塌现象。如C4桩在开挖第五模时，边开挖，四周土方边向桩孔内涌，护壁后侧的部位空洞严重，导致上面四模护壁砼全部开裂。
针对桩孔渗水垮塌，先召集相关技术人员、监理工程师到现场，对出现垮塌的桩孔施工过程进行分析。经分析，垮塌原因有如下几种：
1.天气多雨地下水富集，地下水位较高，孔壁渗水严重，施工第五模，正好在滑带上，滑面不断渗水；
2.孔壁被水浸泡软化，抗剪能力迅速下降，导致垮孔；
3.没有进行间隔桩施工，两桩间的粘土层或强风化岩层自持力差，平衡破坏，土层往桩孔内挤；
4.护壁没有按设计施工，钢筋没有安放到位，护壁过薄；
5.上下护壁纵筋没有进行焊接。
2.3.2.2 渗水及垮塌的一般应对措施
1.按半模施工，即每一节(一模)0.5m；
2.不得在土石层变化或滑面处分节，应开挖一节，立即支护一节。护壁支护，应就地灌注混凝土。灌注前应清除岩壁上的松动石块、浮土；
3.护壁厚度应符合设计图纸规定，当出现桩孔垮塌或护壁变形破坏时，应及时加固支护处，当发现横撑受力变形、破损而失效时，孔下施工人员必须立即撤离；
4.施工中要保证护壁的足够厚度，认真按配合比搅拌混凝土，保证混凝土的水灰比、坍落度，振捣密实杜绝脱节和蜂窝麻面现象；
5.保证混凝土的拆模时间，从而达到护壁砼的设计强度，克服施工中的安全隐患。
上述对C4桩的处理方案：
1.已完成的上面四模护壁，由于变形、开裂严重，用φ108*6钢管做横撑作临时支撑，控制护壁变形。
2.在已完成的上面四模护壁上开孔，由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼，直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下，尺寸为30cm方孔，按2m间距梅花型布设，并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋，使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。
3.护壁砼强度由原设计的C20提高到C30，护壁厚度由原设计的15cm调整至30cm，护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。每节护壁长度由1m调整到0.5m。
4.为保证顺利施工，在滑动面地段布置超前小导管，超前小导采用L=2mφ42*4花管，间距为50*50cm梅花型布置，外插角30度，小导管采用双液注浆机注双液浆，双液浆配合比为C:S=1:0.5水灰比为0.7:0.9，注浆压力为2.5MPa。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体，还起到超前支护的作用。
3 结论
醴陵市河西村山体滑坡地质灾害是湖南重大地质灾害之一，应急治理和后续的治理经费达到2000万左右。由于在治理施工过程中严抓技术管理、质量管理，对于施工中遇到的难点能及时分析原因，制定有效应对措施，最终实现了项目的高质高效，保证了项目的工期！
参考资料
1.醴陵市河西村山体滑坡地质灾害治理施工图设计
2. 抗滑桩设计与施工规范
3.特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案：
结论
总之，我们通过采用科学合理的勘探工作手段是正确认识滑坡类型、规模、诱发因素、各岩土层的岩土体参数等是提出合理的治理工程防治方案的前提与基础。在滑坡地质灾害防治工程中，一定要分析诱发滑坡滑动的最主要因素，然后再针对这一因素因地制宜的地提出经济、合理、安全的防治方案，而不应一律盲目的选择硬性抗滑支挡工程进行施工。
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论文作者:楼鲜荭
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/29
标签：滑坡论文; 醴陵市论文; 地质灾害论文; 裂隙论文; 河西论文; 岩土论文; 裂缝论文; 《防护工程》2017年第27期论文;