韓 松 (合肥市董鋪大房郢水庫管理處,安徽 合肥 340000)
關(guān)鍵字:深坑;處理;方案;探討
南淝河位于安徽省中部,江淮分水嶺南側(cè),流域面積1464km2,南淝河屬山丘型雨源性河流,呈不對稱性水系。暴雨中心集中,源近比較陡,匯水迅速,洪峰高,流量大。中下游地勢低而平坦,堤岸矮小,單薄,河床狹窄河身彎曲,阻水嚴(yán)重,不能及時宣泄,極易形成洪澇災(zāi)害及次生災(zāi)害。
合肥市南淝河河道治理工程主要包括:河道疏浚、土方開挖、澆混凝土擋土墻、草皮護坡、仿木欄桿、草皮及鋼網(wǎng)護欄等。其中:澆混凝土擋土墻6km多(樁號0+000至6+360),其中混凝土約65000m3。
南淝河河道原為天然沖溝,水量較小,河道蜿蜒曲折,彎道極多。后由于合肥市供水兼做董鋪水庫從滁河干渠引水渠道,水量變大,受水流沖刷影響,河流拐彎處迎流頂沖,河道岸坡不斷失穩(wěn),岸坡不斷后退,致使河道兩側(cè)田地流失,局部已威脅到坡上村莊安全。從本次地質(zhì)測繪及調(diào)查結(jié)果來看,目前南淝河崩岸嚴(yán)重的河段主要為樁號0+000~6+800段。該段河流河道較窄,河流切割較深,岸坡高度一般在7~10m,局部達12~15m,坡度較陡,多數(shù)為峻坡、懸坡。岸坡上部可見明顯裂縫,局部河道內(nèi)尚見有因崩岸從原坡頂?shù)袈浜又械氖當(dāng)?shù)米高的樹木,另有部分樹木樹根已裸露大半。南淝河目前岸坡尤其是樁號0+000~6+360段河谷較窄,兩側(cè)無灘地,岸坡坡度較陡,河水直接沖刷岸坡,加之岸坡坡體組成土體具膨脹性,干濕作用下土體強度衰減嚴(yán)重,目前邊坡上部局部可見明顯裂隙,岸坡穩(wěn)定性較差,南淝河河道主要工程地質(zhì)問題為岸坡穩(wěn)定問題和河道淤積問題。
經(jīng)現(xiàn)場確認沿線共發(fā)現(xiàn)深坑20余處,典型斷面有6個,各坑的分布范圍及大小見表1。
表1
由于坑內(nèi)以淤泥為主,灰黑色,含少量腐殖質(zhì),流塑,表層含少量沖填土,黃棕色,含水率高,孔隙比大,疏浚級別為Ⅰ級,開挖級別為Ⅱ級。
根據(jù)初步設(shè)計的批復(fù),河道范圍內(nèi)為黏狀素土,作為混凝土擋土墻底板地基承載。該河道目前是合肥市城市補水主要通道,尤其是近年來補水量逐年加大,現(xiàn)全年300天在往董鋪水庫補水。施工過程中發(fā)現(xiàn),河道常年流水,河道底部地質(zhì)條件較復(fù)雜,由于長期補水原因,河道內(nèi)尤其是河道轉(zhuǎn)彎處河槽局部有深坑,并且深坑底部都是淤泥和流沙。原地質(zhì)勘測結(jié)果、設(shè)計方案與河道現(xiàn)狀基本吻合,但由于河道常年流水,勘測不可能全部探明,只有實施時才能發(fā)現(xiàn)深坑?,F(xiàn)設(shè)計河道內(nèi)混凝土擋墻有部分座落在深坑上。根據(jù)測量放線,有部分新建混凝土擋墻基礎(chǔ)位于沖坑上。經(jīng)現(xiàn)場測量,沖坑平均深度在1.13~1.70m,由于坑內(nèi)以淤泥為主,灰黑色,含水率高,孔隙比大。根據(jù)實際問題,為保證擋墻結(jié)構(gòu)安全,需對深坑進行針對性的方案研究和調(diào)整。
依據(jù)原混凝土擋土墻施工方案,保證河道兩岸混凝土擋土墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。保證工程安全的前提下,盡量節(jié)約工程投資。
深坑處原設(shè)計方案均為清淤、開挖至底板設(shè)計高程,進行混凝土擋土墻澆筑護坡護岸處理。
根據(jù)安徽省水利廳皖水基[2013]166號《關(guān)于合肥市南淝河三十崗至小廟段河道治理工程初步設(shè)計的批復(fù)》批復(fù)時,樁號0+200~6+400河道范圍內(nèi)下部采用混凝土擋土墻進行護腳,上部采用削坡護坡。
根據(jù)現(xiàn)場情況及深坑測繪資料,在保證混凝土擋土墻的后期穩(wěn)定性及安全、經(jīng)濟的前提下,必選兩種方案。
方案一:底板底各加寬50cm毛石混凝土澆筑。
針對影響混凝土擋墻安全及穩(wěn)定性的深坑,清除影響擋墻質(zhì)量的深坑內(nèi)淤泥,清基至滿足設(shè)計承載力的土層,深坑清淤后基底至混凝土擋墻基礎(chǔ)底標(biāo)高之間采用毛石混凝土澆筑,兩側(cè)分別加寬50cm。兩岸混凝土擋墻之間的深坑部位同樣清基至滿足設(shè)計承載力的土層,然后距離底板頂高程40cm處采用M10漿砌塊石護底。
方案一施工示意斷面圖
方案二:原C20鋼筋混凝土通倉澆筑
方案二施工示意斷面圖
同樣針對影響混凝土擋墻安全及穩(wěn)定性的深坑,清除影響擋墻質(zhì)量的深坑內(nèi)淤泥,清基至滿足設(shè)計承載力的土層,深坑清淤后基底至混凝土擋墻設(shè)計頂標(biāo)高之間采用原圖紙設(shè)計C20鋼筋混凝土通倉澆筑。兩岸混凝土擋墻之間的深坑部位清基至滿足設(shè)計承載力的土層,然后距離底板頂高程40cm處采用M10漿砌塊石護底。
兩種方案工程可比投資見下表。
兩種方案工程可比投資比較表
單價按施工單位投標(biāo)文件中經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)的單價及費率進行計算(投標(biāo)文件中有適用的單價執(zhí)行原投標(biāo)文件單價,沒有適用的單價參照原投標(biāo)文件及當(dāng)月信息價組價原則編制)。
兩種方案可投資分別為209.55萬元、189.98萬元。方案二即原C20鋼筋混凝土通倉澆筑,較方案一節(jié)省投資19.57萬元。
綜上所述,本比選方案在遵循專項處理原則的前提下,擬對此次深坑處理采取方案二。
由于河道內(nèi)局部有深坑,大部分坑底高程低于設(shè)計擋墻基礎(chǔ)底高程,施工時將坑內(nèi)淤泥挖除,回填以毛石或素混凝土作為擋墻基礎(chǔ)。
由于坑內(nèi)以淤泥為主,含水率高,孔隙比大,疏浚級別為Ⅰ級,開挖級別為Ⅱ級。
坑底基本為白堊系張橋組粉砂質(zhì)泥巖和第四系地層中上更新統(tǒng)(Qal 3)粘土,強度高,承載力大,其物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見《合肥南淝河(三十崗、小廟段)河道治理工程地質(zhì)勘察報告。