鹽池山位於濟南市歷下區姚佳鎮姚佳村西南，主峰海拔188.67m，地理坐標:東經117 04 ' 15 " ~ 117 04 ' 29 "，北緯36° 39 ' 31 " ~ 36° 39 ' 40 "。硯池山呈東北-西南走向分布，長約650米，寬約430米，面積約0.28平方公裏，工作區交通便利，南接窯頭路與史靜東路，北接解放東路，東至江水泉路，西至二環東路。
地質災害的主要類型是鐵礦采空塌陷形成的山體裂縫，壹般呈線狀分布在山體上，主要裂縫I #貫穿整個山體(照片9-1)。山體裂縫的形成是由於外力——礦山采空區塌陷。主要運動形式是垂直提升和水平拉伸。
照片9-1俯瞰鹽池山(治療前)
鹽池山鐵礦從1956開始，由建設鐵礦100多人開采，後逐漸轉向地下開采。1957 ~ 1960期間，其他單位參與露天開采，經過多次分包，開采方式和層位混亂，礦(孔)分布無規律。1996由於坑口開采，由於開采時剝離地表巖土，造成高陡邊坡自由面。隨著工作面的不斷推進，自由面越來越大。進入巷道開采後，隨著采空區的不斷增大，區域應力場發生變化，巖體失去下部支撐，導致卸荷失穩變形，導致鹽池山山體開裂，產生16條裂縫，其中主裂縫3條，編號為ⅰ #和ⅱ #。次生裂縫的走向、規模和空間分布受主裂縫控制。受切縫影響，山體局部坍塌。目前山北側懸崖高度為16 ~ 85m。
1998年，I #山主裂縫最大垂直落差和最大寬度分別為1.00米，至2003年7月，最大落差和最大寬度分別為1.50米和2.10米。1996至2003年7月為山體裂縫發育期，裂縫無論是水平位移還是垂直位移都有較大變化(照片9-2、照片9-3)。
圖9-2局部裂縫
圖9-3裂紋覆蓋區域
二、穩定性與危害
山體裂縫經歷了孕育期、發展期和基本穩定期。從鹽池山鐵礦開采到1996鐵礦閉坑，出現了山體裂縫的孕育期。在此期間，采空區上方巖體卸荷不穩定，沿山體原有節理裂隙逐漸形成山體裂縫。這壹時期裂縫規模較小，體現在表面斷續出現裂縫，水平和垂直距離基本不變。1996至2003年為山地裂縫發育期，在此期間逐漸形成地裂縫。在此期間，山體裂縫規模迅速發展，裂縫的長度、寬度和垂直落差迅速擴大。期末裂縫垂直落差達120cm，最大水平寬度達210cm。
鹽池山位於濟南東部人口密集區，周邊有濟南市城市建設管理局、濟南警校、山東省最高人民檢察院、中鐵十四局等政府機關、企事業單位，有辦公樓和宿舍區，還有當地的小學、幼兒園和居民區。經調查，鹽池山周邊受地質災害威脅的民居16棟，民房561棟。
雖然目前鹽池山地裂縫的活動性較弱，短時間內基本穩定，但要考慮到地裂縫的基本特征，即其發展是不可逆的，其穩定性只是相對的，滿足誘發條件就會發生移動，而且發展迅速，短時間內會造成很大的破壞。考慮到鹽池山山體裂縫發生發展的地質背景和地質環境條件，裂縫的發展和破壞可能引發許多次生地質災害。如果地裂縫遇到誘發因素，引起實質性發展，就可能引發滑坡等次生地質災害，多種災害壹起發生，後果不堪設想。
第三，綜合治理
(壹)治理目標原則
1.治理目標
通過合理的工程處理措施，消除1號主裂縫對遊客的威脅，恢復鹽池山山體地貌，美化鹽池山山體不良視覺效果，提升鹽池山整體形象。
2.治理原則
安全原則:首先要保證鹽池山山體的整體穩定，不能在消除現有地質災害的同時形成新的地質災害；其次是施工安全。在施工過程中，應盡可能采取有利於或不影響山體穩定的施工措施，防止山體失穩或崩塌落石。施工人員的安全防護措施要落實到位，防止施工安全事故的發生。
環保原則:本治理工程必須保證工程完工後治理區與周圍環境的和諧，與鹽池山整體景觀效果達到渾然壹體的自然效果。在建設過程中，必須註意保護山體的現有地貌和地質環境。嚴禁就地取材，在山上亂挖亂挖，保護地貌景觀。同時，要在工程竣工後清理現場，清理各種建築材料、設備設施和建築垃圾。
自然修復原則:治理工程完成後，要達到生態環境自然修復的效果，節約治理和維護費用。在植被育種過程中，選擇生命力強的植物品種，依靠自然條件，能夠獨立生存，健康發展。
(2)施工規範和程序
1.規範和標準的基礎
1)《建築地基基礎設計規範》(GB 50007—2002)；
2)《建築地基處理技術規範》(jgj 79—2002)；
3)《建築地基基礎工程施工質量驗收規範》(GB 50202—2002)；
4)《混凝土結構工程施工質量驗收規範》(GB 50204—2002)；
5)《砌體工程質量驗收規範》(GB 50203—2002)；
6)《建築邊坡工程技術規範》(GB 50330—2002)；
7)《建築施工高處作業安全技術規範》(jgj 80—91)；
8)《建築施工現場供用電安全規範》(GB 50194—93-93)；
9)《地質災害防治條例》(2004年3月)；
《山東省地質環境保護條例》(2003年3月)。
2.地質基礎
1)濟南鹽池山礦山地質環境治理規劃方案(山東省地質環境監測站，2005年8月)；
2)濟南鹽池山礦山地質環境治理ⅰ#主裂縫治理工程施工方案(山東地礦集團有限公司，2007年7月)。
(3)治理工程方法和施工技術要點
根據山體裂縫發育特征和施工場地條件，本工程主要采用危巖體卸荷、地面裂縫回填、坡面截排水、園林綠化工程、工程維護等方法。其技術要求如下:
1.危險巖體卸載
工程開工前，根據現場踏勘確定裂縫施工區危巖塊體，主要分布在裂縫兩側和裂縫內部。根據不同情況，分別采取相應的施工措施進行拆除或加固。對位於裂縫邊緣和裂縫內部的危巖變形體進行錘擊破碎和撬動，對裂縫周圍站立或孤立的大塊單體可移動巖石進行錘擊破碎，並填入裂縫內，防止對遊客的傷害，消除對遊客的安全隱患。清除約50m3的危巖塊。
2.斜坡攔截和排水
地裂縫西側處於地表徑流聚集區，強降雨過程中形成的地表徑流沿坡面進入地裂縫，客觀上降低了地裂縫的殘余粘結強度，促進了地裂縫的發展。施工中，在主裂縫I #上方沿垂直於地表徑流的方向修築了簡易擋墻，阻止了地表徑流沿坡面流向地裂縫，改變了地表徑流的流向，使地表徑流順脊流下，防止了惡劣天氣條件下大量地表徑流進入地裂縫，對其穩定性產生不利影響。擋土墻在施工中發揮了巨大作用，經歷了“7·18”暴雨的洗禮。雨後發現地表徑流並沒有影響裂縫填充材料，真正改變了地表徑流的方向，有效保護了裂縫填充材料。
3.地裂縫回填
為了保證施工效率，降低工程施工中的安全風險，地面裂縫的填築以機械為主，人工輔助為輔。施工人員將各種原材料按設計要求混合後，用大型叉車將材料運送到運料設備的起點，再通過運料設備將材料送到山體裂縫的上部。物料將通過導料槽，在人工輔助下沿導料槽進入裂縫。填充材料會在自身重量的作用下掉入裂縫中，材料會受到材料自由下落的沖擊而被壓實。在第二個區域施工前，首先搭建斜坡上的運料設備和轉運軌道，基本沿裂縫方向鋪設，由運料設備將充填料運送到第壹個區域的裂縫頂部進行轉運，然後在第二個區域沿裂縫方向進行充填施工，材料通過導料槽直接進入裂縫。第三施工區裂縫段坡度較大，無法鋪設軌道。采用加長導料槽的方法填補裂縫。填充材料頂面的高度應距裂縫下盤70厘米。施工過程中嚴格執行規範和設計要求，按規定進行操作，保證了工程建設的順利進行。
4.混凝土工程
在地裂縫FG段，由於裂縫寬度和深度都比較大，為保證工程施工質量，施工前與監理單位協商確定，在裂縫底部和中部鋪設鋼筋網，並單獨澆築混凝土加固裂縫填充材料。
5.景觀綠化工程
根據處理方案的要求，首先在填充料頂部覆蓋20cm左右厚的紅粘土蓋板作為防水底板，用於防止地表水進入裂縫，對裂縫的穩定性產生不利影響；二是涵養表土，促進表土植物生長。粘土蓋板頂部鋪設50厘米厚的耕植土(外來土)作為綠化的土層。綠化美化工程多角度立體進行。首先，將高羊茅的種子播種在回填的栽培土表面，用於地面綠化。其次，在裂縫施工區域不規則間隔種植連翹、羊蹄甲等攀緣植物覆蓋裂縫，對裂縫區域進行遮擋，對裂縫施工區域進行多層次、多角度的立體綠化，以期達到最佳的施工效果。
6.維護
工程施工期間和施工結束後，裂縫區域的植被和其他工程應有專人維護，及時用草簾覆蓋和澆灌植被，保證植被的成活率。項目完成後及時確定專職維護人員，並與其簽訂項目維護目標合同，確保治理項目在項目完成後2年內能夠得到有效維護。
(四)施工工藝和施工流程
1.施工工藝流程
本工程施工過程包括場地踏勘、工程施工準備、工程開工、危巖體卸荷、邊坡排水、裂縫填築、混凝土工程、園林綠化工程、維護和竣工清理(圖9-7)。
2.施工過程
(1)現場勘測
組織技術人員和工程施工管理人員登上鹽池山，對山體裂縫施工現場進行現場踏勘，核對各項工程資料，掌握工程實際情況，現場分析制定施工方案，確定主要施工管理人員。經過對現場情況的認真分析，根據裂縫不同區段的走向、坡度、裂縫規模等現場條件，確定對裂縫進行分區施工，降低了施工難度，提高了施工效率。AB和BC為第壹施工區，第二施工區為CD、DE和EF，第三施工區為FG和GH。詳見圖9-8。
圖9-7工程施工工藝流程圖
圖9-8施工區劃圖
(2)工程施工準備
根據現場踏勘和區劃，組織本工程施工管理人員深入工程施工現場，調查分析現場環境和施工條件，研究確定工程施工措施，以及投入設備、機具、材料、工程材料的運輸路線、堆放位置和轉運路線等。，並對所用材料進行詳細的對比研究。
場地清理:首先對材料存放場地進行清理和整修，確保場地滿足施工要求，及時拓寬和整修材料轉運路線，確保路線的安全暢通，確保建築材料的及時安全運輸；其次，積極與當地村委會和居民協商，取得他們的支持，在場地附近租用約50m2的房屋和臨時水電；三是成立施工現場指揮部，及時指導解決施工過程中遇到的困難和問題。
材料運輸設備的制造和安裝:為了提高施工效率，考慮到施工場地位於山坡上，坡度大，高度高，運輸困難，這是本次治理工程的重點。因此，本工程施工所需的材料、機械設備和廢料采用“梯級軌道工程”(圖9-4)的方式清除，該方式采用運輸和人工輔助相結合的方式。具體做法是:工程材料堆放在鹽池山西坡南側，材料運輸采用ZL-50叉車，運輸路線沿原碎石路。在山體西坡中部，放置物資運輸軌道的起點站，現場放置發電機、電力控制設備等電力設備。從這個起點開始，軌道基本上是沿著山脊鋪設到山頂，軌道支架由建築工程的管架搭建。鋪軌過程嚴格按照建築工程施工及相關規範進行，確保軌道安全、合格、平順。
圖9-4物料運輸軌跡
圖9-5材料轉移
物料運輸軌道分為兩段，1段為進料軌道，第二段為轉運軌道。建築材料在山坡頂部轉移，以便於第二和第三區域的建設。過境軌道距離山腳約80m，基本沿裂縫方向鋪設，位於二施工區。
安全防護設施:在施工過程中，為防止落石、施工人員滑倒和材料運輸設備機械打滑，在施工前方裂縫方向安裝防護網，用建築腳手架管搭設安全圍欄，掛安全網，在材料運輸路線下方安裝防護欄和防護網，在軌道絞車側面上方安裝防滑裝置，防止絞車滑下斜坡造成安全事故。工地周圍放置了安全警示牌，建議鹽池山周邊居民登山，提醒登山者註意安全。組織人員沿裂縫底部搭設安全圍欄和安全網，防止施工過程中填料脫落和施工人員墜落，確保工程施工安全。沿物料運輸路線下部安裝防護欄(網)，防止人員在物料運輸過程中墜落。
項目施工準備工作完成後，立即向監理單位提交全部項目準備資料並將項目準備情況上報監理單位，監理單位現場檢查後同意開工。
(3)施工流程
危巖體卸荷:根據現場勘察，現場施工技術人員圈定了裂縫及其周邊的危巖塊，並確定了處理方案。對裂縫內部的危巖體進行鑿除，對裂縫兩側的危巖體進行破碎回填或加固，處理危巖體十余處，保證了下壹步施工過程的安全，消除了對遊客的潛在威脅。
坡面截排:地裂縫治理施工區位於鹽池山西北坡，處於山體地表徑流的匯聚區。施工期正值汛期，降雨可能造成坡面地表徑流，對裂縫處理工程的施工和裂縫充填材料的穩定性構成潛在威脅。因此，在施工期間，現場施工人員沿裂縫上部走向修建了長約35m、高約30cm的擋水墻，以改變地表徑流的流向，防止地表徑流向地裂縫方向聚集，防止地表水流向裂縫，對工程施工和裂縫穩定性產生不利影響。裂縫施工完成後，將予以清除，恢復原地貌。
山體裂縫回填:根據處理方案的技術要求和施工方案的要求，對地面裂縫進行回填，回填材料為級配碎石。材料由絞車通過運輸軌道運輸(圖9-5)，通過導料槽自由落入地裂縫中，材料靠自重被壓實。
混凝土工程:是本工程施工的關鍵工序。其核心是保證裂縫的連接強度。本工程混凝土工程主要處於FG段裂縫施工過程中，該段裂縫寬度和深度較大，最大寬度約為2.10m，最大深度約為12.10m。為保證工程施工質量，消除主裂縫I #對遊客的潛在威脅，經與監理單位協商，決定在裂縫底部和中部鋪設兩層鋼筋混凝土，以加強裂縫填充材料的結構強度，並分別鋪設兩層混凝土？16@250×250鋼筋網。混凝土層厚度為50cm，編號為C25。
施工時對裂縫底部進行初步填築，填築高度約為1.0m，填築料頂面平整。準備工作完成後，測量裂縫的寬度和深度，根據測量結果確定鋼筋籠的規格。經現場協商，決定將鋼筋籠制作成等腰梯形，將加工好的鋼筋籠放在裂縫內填充料的頂部，鋼筋籠底部與材料頂面的距離約為10cm。鋼筋籠主筋為7 ~ 9？18 @ 250 ~ 400，環形鋼筋？8.5@250。鋼筋籠放置穩定後，檢查其距裂縫兩側的距離和距填充料頂面的距離，確保符合施工規範要求，鋼筋保護層厚度符合施工要求。混凝土采用現澆C25混凝土。混凝土在山腳下攪拌均勻，通過運料軌道運至施工現場，沿導料槽進入裂縫。在澆築過程中，使用振動棒進行振動壓實。鋼筋混凝土不小於60cm。詳見混凝土工程施工剖面示意圖(圖9-9)。
圖9-9混凝土工程施工剖面示意圖
園林綠化工程:是本工程施工的關鍵工序。其核心是保證覆蓋層與巖體的穩定結合，防止新的水土流失。施工的重點和關鍵是保證紅粘土與裂縫兩壁的緊密接觸。采用的施工工藝為“縮略圖床土固結工藝”，具體方法如下:
根據設計要求，在填縫料頂部鋪設紅粘土蓋板，厚度20cm，選用山前殘積土紅粘土。嚴格按照技術要求進行施工，紅粘土與裂縫兩壁緊密接觸，人工夯實。地裂縫控制區的綠化養護用粘土蓋板上部鋪設耕作土層。耕土層厚50cm，用耕土。施工時，人工夯實耕層。為了使壓實措施不影響地裂縫的穩定性，使用16磅重的錘子進行壓實(圖9-6和9-7)。
圖9-6耕植土填築施工
圖9-7人工搗固
為了最大限度地恢復鹽池山的景觀，工程技術人員經過多次討論，確定了多角度、立體化的造景綠化方案:首先將高羊茅種子播種在耕作土壤表面，耐寒、抗旱，能在田間獨立成活生長，地面進行綠化；其次，在裂縫處理區不定期種植紫荊花、連翹等植物，遮擋裂縫的垂直裂面，以達到最佳視覺效果。
為了保證地表回填土層不會隨地表徑流或大氣降水流失，在斷裂FG段的表層耕土中埋設釘床(照片9-8)以固定表層土層。該段裂縫坡度較大，裂縫寬度和深度均大於其他部位。為保證該段裂縫的施工質量，防止表土隨地表徑流流失，FG段埋設釘床，釘床寬50cm，長250cm，釘長約20cm。釘床固定地表植被的原理是地表植被的根系深入地下後與釘床相連，有效增加地表植被的地表附著，防止地表植被因坡度過大而整體滑動。
養護:施工過程中，分段施工，及時確定綠化工程的養護人員，對綠化區域進行養護。表面播草籽後，用草簾覆蓋保護(圖9-9)，並及時澆水養護。與現場維護人員簽訂協議，負責地裂縫施工區域在工程竣工後2年內的定期維護。
照片9-8甲床照片
圖9-9地面綠化
竣工後的清理:工程竣工後及時對施工現場進行地毯式清理。壹定要清理好各種施工機具和施工垃圾，及時清理現場並妥善處理，以便下班後清理場地。施工破壞的植被將及時恢復，以保護環境。
第四，治理效果
1)危巖體卸荷:根據現場調查，確定裂隙兩側危巖塊的位置和規模，及時采取卸荷措施或采取加固措施。裂縫周邊區域施工完成後，不存在對遊客構成潛在威脅的危巖體。
2)截坡排水:截坡排水擋墻在施工過程中發揮了作用。7月18日的暴雨並沒有對裂縫產生不利影響。裂縫中的綠色植被保存完好，擋墻有效阻擋了地表徑流，阻止了大部分地表徑流進入裂縫，破壞了裂縫和填充材料的穩定性。治理工程完成後，為最大限度地保護礦山地質環境，將其拆除。
3)裂縫回填:嚴格按照設計要求和施工方案要求進行施工。裂縫內充填物密實，沈降變形很小。經過7月18日暴雨的洗禮，沒有發生沈降變形。同時，在FG段裂縫處增加了鋼筋混凝土層，增強了裂縫填充材料的整體結構強度，保證了工程施工質量。
4)園林綠化:嚴格按照設計要求進行粘土蓋板和耕土回填施工，紅粘土與裂縫兩側緊密接觸，能有效起到阻水作用。耕作土層采用成熟土壤，有利於綠色植被的種植和成活。施工中均采用人工夯實，厚度滿足設計要求，施工質量良好。
綠化美化工程采用多角度、立體的方式，在地表種植耐寒、耐旱的高羊茅草種進行綠化，輔以連翹、紫荊花等攀緣植物，最大限度地還原鹽池山的地質景觀，保證其良好的視覺效果。
具體處理效果見處理後模擬效果圖9-10。
圖9-10西側處理後模擬效果圖