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《水利工程质量通病防治手册》之土方工程边坡滑坡等防治措施

7 边坡滑坡

7.1  表现形式
在斜坡地段,土体或岩体受到水(地表水、地下水)、人的活动或地震作用等因素的影响,边坡的大量土或岩体在重力作用下,沿着一定的软弱结构面(带)整体向下滑动,造成线路摧毁,建筑物产生裂缝、倾斜、滑移,甚至倒塌等现象,危害性往往十分严重。

7.2 产生原因
(1)边坡坡度不够,倾角过大,土体因自重及地表水(或地下水)浸入,剪切应力增加,粘聚力减弱,使土体失稳而滑动。
(2)土层下有倾斜度较大的岩层,在填土、堆置材料荷重和地表、地下水作用下,增加了滑坡面上的负担,降低了土与土、土体与岩石面之间的抗剪强度而引起土体顺岩面滑动。
(3) 开堑挖方切割坡脚,或坡脚被地表、地下水冲蚀掏空,或斜坡段下部被冲沟、排水沟所切,地表、地下水浸入坡体;或开坡放炮将坡脚松动破坏等原因,使斜坡坡度加大,破坏了土体(或岩体)的内力平衡,使上部土体(或岩体)失去稳定而向坡脚滑动。
(4)岩(土)体本身有倾向相近、层理发达、风化破碎严重的软弱夹层或裂隙(断层)面,内部夹有软泥,或岩层中夹有易滑动的岩层 (如云母、滑石等),受水浸后,由于水及外力作用,而使上部岩体沿软弱结 构发生滑动。
(5)在坡体上不适当的堆土或填方,或设置土工构筑物(如路堤、土坝),增加了坡体自重,使重心改变,在外力或地表、地下水作用下,使坡体失去平衡而产生滑动。
(6)由于雨水冲刷或潜蚀斜坡坡脚,或坡体地下水位剧烈升降,增大水力坡度,使土体和自重增加,抗剪强度降低,破坏斜坡平衡而导致边坡滑动。
(7)现场爆破或车辆振动影响,产生不同频率的振荡,使岩、土体内摩擦力降低,抗剪强度减小而使岩、土体滑动。

7.3 防治措施
(1)加强地质勘察和调查研究,注意地形、地貌、地质构造(如岩、土性质、岩层生成情况、岩层倾角、裂隙节理分布等)、滑坡迹象及地表、地下水流向和分布,采取合理的施工方法,避免破坏土坡地表的排冰、泄洪设施,消除滑坡因素,保持坡体稳定。
(2)保持边坡有足够的坡度,避免随意切割坡脚,土坡尽量制成较平缓的坡度,或做成阶梯形,使中间有1—2个平台以增加稳定。土质不同时,视情况制成2—3种坡度,一般可使坡度角小于土的内摩擦角,将不稳定的陡坡部分削去,以减轻边坡负担。在坡脚处有弃土石条件时,将土石方填至坡脚,筑挡土堆或修筑台地,并使填土的坡度不陡于原坡体的自然坡度,使其起到反压作用以阻挡坡体滑动。
(3)在滑坡体范围以外设置环形截水沟,使水不流入坡体内,在滑坡区域内修设排水系统,疏导地表、地下水,减少地表水下渗冲刷地基或将坡脚冲坏。如无条件修筑正式排水工程,则应做好现场临时泄洪排水设施,或保留原有场地自然排水系统,并进行必要的整修和加固。
(4)施工中尽量避免在坡脚处取土,在坡体上弃土或堆放材料。尽量遵循先整治后开挖的施工程序。在斜坡上挖土,应遵守由上至下分层开挖的程序,严禁先切割坡脚;在斜坡上填方时,应遵守由下往上分层压填的程序,不要集中弃土;以免破坏原边坡的自然平衡而造成滑坡。必须挖去坡脚时,应设挡土结构代替原坡脚,采取分段眺槽开挖措施,并应尽量在旱季施工。
(5)避免破坏坡体上的自然植被。对于可能滑动的土坡和易于风化的岩坡,在表面及坡顶作罩护措施,并尽可能保护天然植被不被破坏,借以稳定土(岩)坡。
(6)避免在有可能滑坡的区段  进行爆破,或设置振动很大的构筑物,影响边坡的稳定。
(7)发现滑坡裂缝,应及时填平夯实;沟渠开裂渗水,要及时修复。

7.4 治理方法
(1)对上部先变形挤压下部滑动的推动式滑坡,可采取卸荷减重的方法,在滑坡体上削去一部分土,并辅以做好排水系统,一方面减轻自重,另一方面在坡脚堆土以抵御滑坡体滑动,使达到平衡。
(2)对下部先变形滑动,上部失去支撑而引起的牵引式滑坡,可用支挡的办法来整治,如用木桩、预制方桩、钢板桩等形式支挡。
(3)对深路堑开挖,挖去土体支撑部分而引起的滑坡,可用设涵洞或挡土墙与恢复土体平衡相结合进行整治。
(4) 对一般挖去坡脚引起的滑坡,可用设挡土墙与岩石锚桩,或挡土板、柱与土层锚杆相结合的办法来整治。锚桩、锚杆均应设在滑坡体以外的稳定岩(土)层内。

8 基坑(槽)泡水

8.1  表现形式
基坑(槽)开挖后,地基土被水浸泡,造成地基松软,承载力降低,地基下沉。

8.2 产生原因
(1)开挖基坑未设排水沟或挡水堤,地面水流入基坑。
(2)在地下水位以下挖土,末采取降排水措施,将水位降至基底开挖面以下。
(3)施工中未连续降水,或停电影响。

8.3 防治措施
(1)开挖基坑(槽)周围应设排水沟或挡水堤,防止地面水流入基坑(槽)内;挖土放坡时,坡顶和坡脚至排水沟均应保持一定距离,一般为0.5~1.0m。
(2)在潜水层内开挖基坑(槽)时,根据水位高度、潜水层厚度和涌水量,在潜水层标高最低点设置排水沟和集水井,防止流入基坑。
(3)在地下水位以下挖土,应在开挖标高坡脚设排水沟和集水井,并使开挖面、排水沟和集水井的深度始终保持一定差值,使地下水位降低至开挖面以下不少于0.5m。当基坑深度较大,地下水位较高以及多层土中上部有透水性较强的土,或虽为同一种土,但上部地下水较旺时,应采取分层明沟排水法,在基坑边坡上再设1~2层明沟,分层排除地下水。基坑(槽)除明沟排水以外,亦可采用各种井点降水方法,将地下水位降至基坑(槽)最底标高以下再开挖。
(4)施工中保持连续降水,直至基坑(槽)回填完毕。

8.4 治理方法
(1)已被水淹泡的基坑(槽),应立即检查排、降水设施,疏通排水沟,并采取措施将水引走、排净。
(2)对已设置截水沟而仍有小胶水冲刷边坡和坡脚时,可将边坡挖成阶梯形,或用编织袋装土护坡将水排除,使坡脚保持稳定。
(3)已被水浸泡扰动的土,可根据具体情况,采取排水晾晒后夯实,或抛填碎石、小块石夯实;换土(3:7灰土)夯实;或挖去淤泥加深基础等措施处理。

9 基土扰动

9.1  表现形式
基坑挖好后,地基土表层局部或大部分出现松动、浸泡等情况,原土结构遭到破坏,造成承载力降低,基土下沉。

9.2 产生原因
(1)基坑挖好后,未及时浇筑垫层进行下道工序施工,施工机械及车辆、操作工人在基土上行走,造成扰动。
(2)地基被长时间暴晒、失水。
(3)冬期施工,地基表层受冻胀。
(4)基坑周围未做好排水降水措施,被雨水、地表水或地下水浸泡。
(5)基坑开挖应预留保护层人工开挖,机械开挖时未留保护层土方直接挖至基底面,致使基面不平,平整后出现局部基土扰动。

9.3 防治措施
(1)基坑挖好后,立即浇筑混凝土垫层保护地基。不能立即进行下道工序施工时,应预留一层150~200mm厚土层不挖,待下道工序开始再挖至设计标高。
(2)机械开挖应由深而浅,基底应预留一层200~300mm厚用人工清理找平,以避免超挖和基底土遭受扰动。
(3)基坑挖好后,避免在基土上行驶施工机械和车辆或大量堆放材料。必要时,应铺路基箱或垫道木保护。基坑四周应做好排水降水措施,降水工作应持续到基坑回填土完毕。
(4)雨期施工时,基坑应挖好一段浇筑一段垫层,并在坑周围筑土堤或挖排水沟,以防地面雨水流入基坑(槽),浸泡地基。
(5)冬期施工时,如基坑不能立即浇筑垫层,应在表面进行适当覆盖保温,防止受冻。

9.4 治理方法
(1)已被扰动的地基土,可根据具体情况采取原土碾压、夯实,或填碎石、小块石夯实。
(2)对扰动较严重的采用换填土方法,用3:7灰土或砂砾石回填夯实,或换去松散土层,加深基础。
(3)局部扰动可挖去松散土,用砂石填补夯实。

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