重力式擋土墻破壞原因及設(shè)計(jì)施工要點(diǎn)研究

劉建平

(貴州省玉屏公路管理段，貴州 銅仁 554300)

1 工程概況

原201省道玉屏段多處擋土墻產(chǎn)生裂縫、外鼓等病害，如K155+220處漿砌片石重力式擋土墻，在2019年汛期墻體開始出現(xiàn)局部裂縫，同時(shí)伴有外鼓現(xiàn)象，從發(fā)現(xiàn)病害到擋土墻垮塌僅10 d時(shí)間，由于發(fā)現(xiàn)后及時(shí)采取了警示措施未造成傷亡事故和交通中斷。鑒于擋土墻病害頻發(fā)，對(duì)公路安全造成了一定影響，需在明確其產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，探究有效處理措施。

2 擋墻開裂產(chǎn)生原因

(1)由于受到連續(xù)強(qiáng)降雨因素的影響，使擋墻后部填土實(shí)際含水量明顯增加，土體的孔隙水壓力不斷上升，使擋墻整體承受的實(shí)際土壓變大，使擋墻產(chǎn)生裂縫，這是導(dǎo)致?lián)鯄﹂_裂的主要原因。

(2)擋墻條石漿砌過程中所用砂漿未達(dá)到飽和，未能將條石間縫隙填充飽滿，使條石之間未能達(dá)到緊密粘結(jié)，進(jìn)而對(duì)擋墻整體質(zhì)量造成很大影響，引起裂縫等現(xiàn)象。

(3)擋墻上的泄水孔被堵塞導(dǎo)致無水滲出，其根本原因在于泄水孔口處的反濾層施工未能達(dá)到要求，在擋墻使用過程中被其它物質(zhì)堵塞。

(4)擋墻頂部排水溝由于砂子堆積而堵塞，導(dǎo)致排水效果受到很大影響，使地表上的降水在邊坡頂部隨意漫流，并進(jìn)入到擋墻后背布土體當(dāng)中，使土體處于飽和狀態(tài)，此外，泄水孔堵塞，導(dǎo)致土體中水分難以排出，使墻身受到的土壓力明顯增大，最終引起擋墻破壞。

(5)擋墻后背部填土質(zhì)量未能達(dá)到要求，相關(guān)規(guī)范與設(shè)計(jì)要求提出，擋墻后背部填土必須使用透水性材料，若在填筑中使用的是粘性土，則要在粘性土當(dāng)中添加一定量的碎石，同時(shí)使內(nèi)摩擦角達(dá)到35°以上。然而，通過檢查發(fā)現(xiàn)擋墻后背部的填土都是粘性土，根本沒有按照要求添加碎石或者是碎礫石。

3 擋墻開裂處理措施

(1)對(duì)于已經(jīng)有裂縫與外鼓的地方，需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求對(duì)其加固，若情況嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行重建，以免造成更嚴(yán)重的破壞。

(2)對(duì)于墻身上被堵塞的孔，需盡快將其疏通，并進(jìn)行定期檢查，使其始終保持通暢，有良好的排水能力，避免墻后背部填土實(shí)際含水量過大，減小擋墻由此受到的壓力。

(3)在砂漿不飽和的地方，應(yīng)進(jìn)行針對(duì)性加固處理，若情況比較嚴(yán)重，應(yīng)直接重建，在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)做好墻體動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)墻體變形數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值或在墻身上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂縫及外鼓，則應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理。

(4)針對(duì)墻頂與墻腳處的排水溝，在實(shí)際工作中應(yīng)做好定期清理，以免由于排水溝堵塞導(dǎo)致地表水漫流，給墻體造成不利影響，導(dǎo)致?lián)鯄ζ茐摹?/p>

4 擋墻設(shè)計(jì)施工要點(diǎn)

4.1 擋墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)在擋墻設(shè)計(jì)開始前，必須做好地質(zhì)勘察工作，如果在勘察及試驗(yàn)資料掌握不全的情況下直接憑借以往經(jīng)驗(yàn)開展擋墻設(shè)計(jì)，則必然會(huì)使設(shè)計(jì)成果無法達(dá)到要求，造成擋墻破壞，進(jìn)而帶來不必要的損失及隱患。因此，這種做法必須更正，認(rèn)真做好勘察與試驗(yàn)。

(2)水是對(duì)擋墻安全性影響較大的一個(gè)因素，因此，在設(shè)計(jì)開始前應(yīng)認(rèn)真了解擋墻所在地區(qū)的地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，明確可能對(duì)擋墻有影響的水源及地表徑流，同時(shí)還要充分考慮降雨這一影響因素，特別是連續(xù)強(qiáng)降雨可能對(duì)擋墻與其周邊環(huán)境造成的影響。

(3)對(duì)于重力式擋墻，若按照墻背傾斜方向可以細(xì)分成以下幾種：第一種為直立式；第二種為俯斜式；第三種為仰斜式。擋墻設(shè)計(jì)過程中，需要以工程實(shí)際情況為依據(jù)，結(jié)合擋墻在整個(gè)工程中的重要程度，確定適宜的擋墻斷面形式。

(4)擋墻自身截面尺寸在很大程度上決定了墻身整體的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)此，在擋墻設(shè)計(jì)過程中應(yīng)通過對(duì)地質(zhì)條件、墻基埋深、墻后背部填土等在內(nèi)的各項(xiàng)因素的考慮，并結(jié)合以往工程經(jīng)驗(yàn)，選擇技術(shù)可行且經(jīng)濟(jì)合理的截面尺寸。

(5)在確定了擋墻的斷面形式與截面尺寸以后，需要以墻基持力層實(shí)際情況為依據(jù)，結(jié)合墻基埋深和墻身高度，對(duì)墻體地基進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，以確定其承載力和穩(wěn)定性能否達(dá)到要求。

(6)對(duì)當(dāng)前的重力式擋墻而言，在設(shè)計(jì)工作中還應(yīng)做好注意以下內(nèi)容：伸縮縫和沉降縫設(shè)計(jì)；泄水孔設(shè)計(jì)；墻頂及墻腳排水溝設(shè)計(jì)。

4.2 擋墻施工要點(diǎn)

(1)對(duì)于一項(xiàng)工程而言，施工安全至關(guān)重要，而施工質(zhì)量是對(duì)工程安全有重要影響的因素。對(duì)此，施工單位和監(jiān)理單位必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程及設(shè)計(jì)要求開展施工與監(jiān)督，杜絕偷工減料，嚴(yán)格把關(guān)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，消除所有安全隱患。

(2)注重各個(gè)施工細(xì)節(jié)，根據(jù)之前擋墻開裂產(chǎn)生原因的分析結(jié)果，墻身上的泄水孔、伸縮縫及排水溝等都屬于施工細(xì)節(jié)，如果這些部分存在質(zhì)量問題，將使擋墻出現(xiàn)裂縫導(dǎo)致破壞?？梢?，在擋墻施工中必須對(duì)所有細(xì)節(jié)都引起重視，使每個(gè)細(xì)節(jié)的施工都能按照規(guī)范及設(shè)計(jì)提出的要求實(shí)施。

(3)在擋墻基礎(chǔ)開挖施工過程中，注意不可在雨季進(jìn)行，同時(shí)要采取合理有效的排水設(shè)施進(jìn)行排水，避免基槽中的地基土由于長時(shí)間泡水導(dǎo)致軟化，使地基土的實(shí)際承載力減小，影響后續(xù)擋墻施工與使用。

(4)做好墻身與強(qiáng)后邊坡實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，包括沉降監(jiān)測(cè)與位移監(jiān)測(cè)，如果監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息發(fā)生異常，應(yīng)立即查明其產(chǎn)生原因，然后采取針對(duì)性措施加以處理，避免造成破壞。

(5)對(duì)于邊坡設(shè)計(jì)，它實(shí)際上是一項(xiàng)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)工作，所以在實(shí)際施工中必須加強(qiáng)和設(shè)計(jì)方之間的聯(lián)系溝通，避免施工和設(shè)計(jì)之間有出入，導(dǎo)致最終的施工質(zhì)量無法達(dá)到要求，在使用一段時(shí)間后產(chǎn)生破壞，造成不必要的損失或產(chǎn)生安全隱患及事故。

5 結(jié) 語

綜上所述，擋墻在防護(hù)工程中經(jīng)常使用，但由于受到復(fù)雜外界因素的影響，擋墻可能產(chǎn)生裂縫等問題導(dǎo)致破壞。因此，在實(shí)際工作當(dāng)中應(yīng)根據(jù)擋墻破壞的產(chǎn)生原因，采取合理有效的措施加以整改和處理。同時(shí)，在新建擋墻設(shè)計(jì)與施工中，還應(yīng)充分考慮之前的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，保證設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，防止破壞的發(fā)生，延長其使用壽命，使其發(fā)揮出應(yīng)有的作用效果。