淺析重力式擋土墻破壞原因及設(shè)計(jì)施工要點(diǎn)

（福建路發(fā)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司， 福建 泉州 362000）

0 引言

擋土墻作為一種最常見的支擋結(jié)構(gòu)物，因其具有結(jié)構(gòu)簡單、施工簡便、造價(jià)低廉、效果良好等優(yōu)點(diǎn)在各個(gè)工程領(lǐng)域受到廣泛應(yīng)用。但工程上對房建等主體工程的建設(shè)往往比較重視，而經(jīng)常會忽略這些附屬支擋結(jié)構(gòu)的重要性。這也導(dǎo)致?lián)鯄υ诤笃谕度胧褂煤?，?jīng)常出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的開裂失穩(wěn)破壞，給工程安全帶來巨大的安全隱患。

1 工程概況

某擋墻工程位于泉州市泉港區(qū)，為漿砌條石重力式擋土墻，墻高約 4～8m，長度約為 200m，為保護(hù)坡腳的公路而修建。墻頂寬約 1.2m，底寬約 3.0m，基礎(chǔ)持力層為粉質(zhì)粘土及殘積砂質(zhì)粘性土。工程于2014年9月開工，2015年4月竣工。2016年9月，受連續(xù)降雨影響，該擋墻部分條石出現(xiàn)裂縫，并且局部位置出現(xiàn)外鼓和開裂。

2 擋墻開裂原因分析

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和分析，綜合得出該擋墻發(fā)生結(jié)構(gòu)開裂破壞的原因是多方面的，具體原因有以下幾個(gè)方面：

(1) 受連續(xù)降雨影響，墻后填土含水量逐漸增大，孔隙水壓力也隨之上升，導(dǎo)致?lián)鯄λ艿耐翂毫σ膊粩嘣龃螅@是導(dǎo)致?lián)鯄Πl(fā)生開裂的直接原因。

(2) 砂漿飽和度不足，砂漿未填滿條石之間的縫隙，條石間粘結(jié)力不足，導(dǎo)致墻體質(zhì)量受到較大影響。

(3) 擋墻泄水孔大部分已堵塞且無水滲出，究其原因是因?yàn)樾顾兹肟诜礊V層施工不合格導(dǎo)致泄水孔被堵塞。

(4) 墻后填土質(zhì)量不滿足要求。規(guī)范及設(shè)計(jì)要求墻后填土應(yīng)選用透水性良好的砂類土，當(dāng)選用粘性土作為墻后填土?xí)r，應(yīng)摻入適量的砂礫石或碎石，且保證內(nèi)摩擦角不小于35°。但實(shí)際發(fā)現(xiàn)墻后填土基本為粘性土，砂礫石含量較低。

(5) 墻頂排水溝已被砂子堵塞填滿，失去效果。地表降水在坡頂任意漫流，大量滲入墻后土體，致使其達(dá)到飽和狀態(tài)，加之泄水孔被堵塞，土體內(nèi)水分無法排出，加大了墻身所受土壓力致其產(chǎn)生開裂破壞。

3 處理措施建議

針對該擋墻出現(xiàn)的開裂破壞及原因分析，對該擋墻修復(fù)建議如下：

(1) 對已經(jīng)出現(xiàn)開裂和外鼓的部位，應(yīng)及時(shí)按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加固或重建，防止出現(xiàn)更大范圍的坍塌破壞。

(2) 對已經(jīng)堵塞的泄水孔，應(yīng)盡快疏通，并定期檢查，保持其通暢及排水功能，以保證墻后填土中水分的排出，減少其對擋墻造成的壓力。

(3) 對于砂漿飽和度不足部位，建議進(jìn)行加固或重建，并加強(qiáng)墻體的監(jiān)測工作，如出現(xiàn)監(jiān)測變形數(shù)據(jù)超過預(yù)警值、墻身出現(xiàn)裂縫或者外鼓現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)采取措施。

(4) 對于墻腳墻頂?shù)呐潘疁?，?yīng)定期進(jìn)行清理，防治其堵塞造成地表水漫流，對墻體造成影響。

4 擋墻設(shè)計(jì)

(1) 設(shè)計(jì)之前應(yīng)進(jìn)行必要的地質(zhì)勘察，在工程實(shí)踐中，人們往往忽視了對重力式擋墻的勘察和試驗(yàn)，在勘察試驗(yàn)資料不足的情況下憑工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，造成后期擋墻的開裂和破壞，給工程安全帶來巨大隱患和造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，這種違反規(guī)范要求和程序的做法應(yīng)堅(jiān)決杜絕和糾正。

(2) 水是影響擋墻安全的一個(gè)重要因素。設(shè)計(jì)前應(yīng)充分了解工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、周變地形及氣候條件，特別是影響范圍內(nèi)水源和地表徑流情況，還應(yīng)考慮降雨因素，尤其是連續(xù)強(qiáng)降雨對擋墻自身及周邊環(huán)境的影響。

(3) 斷面形式的確定：重力式擋土墻按墻背傾斜方向分為直立式、俯斜式及仰斜式三種。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況及保護(hù)對象的重要性，選擇合適的斷面形式。

(4) 截面尺寸的確定：擋墻的截面尺寸直接關(guān)系到其穩(wěn)定性與安全性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮擋墻地質(zhì)條件、基礎(chǔ)埋深、墻后填土、施工工藝及保護(hù)對象等工程實(shí)際情況，結(jié)合類似工程經(jīng)驗(yàn)，確定既安全又經(jīng)濟(jì)的截面尺寸。

(5) 穩(wěn)定性驗(yàn)算：確定了斷面形式及尺寸之后，應(yīng)根據(jù)持力層情況、基礎(chǔ)埋深、墻身高度、墻后填土等進(jìn)行墻身地基承載力、抗滑穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算。

(6) 其他設(shè)計(jì)：重力式擋墻還應(yīng)進(jìn)行沉降縫、伸縮縫、泄水孔、墻頂墻角排水溝等設(shè)計(jì)。

5 施工注意事項(xiàng)

(1) 工程安全無小事，施工質(zhì)量是影響工程安全的重要一環(huán)。施工單位與監(jiān)理單位應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工、監(jiān)督，絕不偷工減料，任何一個(gè)施工不合格環(huán)節(jié)都可能帶來安全隱患，因此施工過程中應(yīng)對各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控。

(2) 重視施工細(xì)節(jié)，從前文開裂原因分析可知，泄水孔、伸縮縫、反濾層、排水溝、回填土等細(xì)節(jié)問題往往容易產(chǎn)生質(zhì)量問題，是導(dǎo)致?lián)鯄﹂_裂破壞的重要原因。因此施工過程中對這些細(xì)節(jié)應(yīng)尤其重視，嚴(yán)格按照規(guī)范與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。

(3) 基礎(chǔ)開挖應(yīng)避開雨季，并對地表水、地下水采取相應(yīng)的排、降水措施，嚴(yán)防基槽地基土因泡水而發(fā)生軟化，降低地基土的承載力。

(4) 加強(qiáng)墻身及墻后邊坡的沉降及位移監(jiān)測，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)查明原因并及時(shí)采取措施，防止出現(xiàn)進(jìn)一步的破壞。

(5) 邊坡設(shè)計(jì)屬于動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，施工過程中應(yīng)加強(qiáng)與設(shè)計(jì)單位的溝通。

6 結(jié)語

擋土墻作為一種重要的支擋結(jié)構(gòu)物，看似簡單，但往往不易引起重視，導(dǎo)致許多擋墻后期發(fā)生開裂。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免流于經(jīng)驗(yàn)及常規(guī)設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)每個(gè)工程的獨(dú)有特點(diǎn)針對性的設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)成果的安全性與經(jīng)濟(jì)性。施工時(shí)應(yīng)按照規(guī)范與設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格進(jìn)行管理把控，確保施工質(zhì)量安全。安全合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格的施工管理措施，良好的后期維護(hù)，方能保證擋土墻的使用安全，保證其使用壽命，發(fā)揮其在支擋防護(hù)中的重要作用。

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