淺析重力式擋土墻破壞原因及設計施工要點

（福建路發工程勘察設計有限公司， 福建 泉州 362000）

0 引言

擋土墻作為一種最常見的支擋結構物，因其具有結構簡單、施工簡便、造價低廉、效果良好等優點在各個工程領域受到廣泛應用。但工程上對房建等主體工程的建設往往比較重視，而經常會忽略這些附屬支擋結構的重要性。這也導致擋墻在后期投入使用后，經常出現結構上的開裂失穩破壞，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，為漿砌條石重力式擋土墻，墻高約 4～8m，長度約為 200m，為保護坡腳的公路而修建。墻頂寬約 1.2m，底寬約 3.0m，基礎持力層為粉質粘土及殘積砂質粘性土。工程于2014年9月開工，2015年4月竣工。2016年9月，受連續降雨影響，該擋墻部分條石出現裂縫，并且局部位置出現外鼓和開裂。

2 擋墻開裂原因分析

根據現場調查和分析，綜合得出該擋墻發生結構開裂破壞的原因是多方面的，具體原因有以下幾個方面：

(1) 受連續降雨影響，墻后填土含水量逐漸增大，孔隙水壓力也隨之上升，導致擋墻所受的土壓力也不斷增大，這是導致擋墻發生開裂的直接原因。

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

(3) 擋墻泄水孔大部分已堵塞且無水滲出，究其原因是因為泄水孔入口反濾層施工不合格導致泄水孔被堵塞。

(4) 墻后填土質量不滿足要求。規范及設計要求墻后填土應選用透水性良好的砂類土，當選用粘性土作為墻后填土時，應摻入適量的砂礫石或碎石，且保證內摩擦角不小于35°。但實際發現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，致使其達到飽和狀態，加之泄水孔被堵塞，土體內水分無法排出，加大了墻身所受土壓力致其產生開裂破壞。

3 處理措施建議

針對該擋墻出現的開裂破壞及原因分析，對該擋墻修復建議如下：

(1) 對已經出現開裂和外鼓的部位，應及時按照設計要求進行加固或重建，防止出現更大范圍的坍塌破壞。

(2) 對已經堵塞的泄水孔，應盡快疏通，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，建議進行加固或重建，并加強墻體的監測工作，如出現監測變形數據超過預警值、墻身出現裂縫或者外鼓現象，應及時采取措施。

(4) 對于墻腳墻頂的排水溝，應定期進行清理，防治其堵塞造成地表水漫流，對墻體造成影響。

4 擋墻設計

(1) 設計之前應進行必要的地質勘察，在工程實踐中，人們往往忽視了對重力式擋墻的勘察和試驗，在勘察試驗資料不足的情況下憑工程經驗進行設計，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濟損失，這種違反規范要求和程序的做法應堅決杜絕和糾正。

(2) 水是影響擋墻安全的一個重要因素。設計前應充分了解工程地質條件、水文地質條件、周變地形及氣候條件，特別是影響范圍內水源和地表徑流情況，還應考慮降雨因素，尤其是連續強降雨對擋墻自身及周邊環境的影響。

(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。在設計時應根據工程實際情況及保護對象的重要性，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系到其穩定性與安全性，設計時應綜合考慮擋墻地質條件、基礎埋深、墻后填土、施工工藝及保護對象等工程實際情況，結合類似工程經驗，確定既安全又經濟的截面尺寸。

(5) 穩定性驗算：確定了斷面形式及尺寸之后，應根據持力層情況、基礎埋深、墻身高度、墻后填土等進行墻身地基承載力、抗滑穩定性、抗傾覆穩定性驗算。

(6) 其他設計：重力式擋墻還應進行沉降縫、伸縮縫、泄水孔、墻頂墻角排水溝等設計。

5 施工注意事項

(1) 工程安全無小事，施工質量是影響工程安全的重要一環。施工單位與監理單位應嚴格按照規范與設計要求進行施工、監督，絕不偷工減料，任何一個施工不合格環節都可能帶來安全隱患，因此施工過程中應對各個環節嚴格把控。

(2) 重視施工細節，從前文開裂原因分析可知，泄水孔、伸縮縫、反濾層、排水溝、回填土等細節問題往往容易產生質量問題，是導致擋墻開裂破壞的重要原因。因此施工過程中對這些細節應尤其重視，嚴格按照規范與設計要求進行施工。

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

(4) 加強墻身及墻后邊坡的沉降及位移監測，當監測數據出現異常時應查明原因并及時采取措施，防止出現進一步的破壞。

(5) 邊坡設計屬于動態設計，施工過程中應加強與設計單位的溝通。

6 結語

擋土墻作為一種重要的支擋結構物，看似簡單，但往往不易引起重視，導致許多擋墻后期發生開裂。設計時應避免流于經驗及常規設計，應根據每個工程的獨有特點針對性的設計，確保設計成果的安全性與經濟性。施工時應按照規范與設計要求嚴格進行管理把控，確保施工質量安全。安全合理的結構設計，嚴格的施工管理措施，良好的后期維護，方能保證擋土墻的使用安全，保證其使用壽命，發揮其在支擋防護中的重要作用。

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[4]中華人民共和國住房和城鄉建設部. GB50203 －2011. 砌體結構工程施工質量驗收規范[S]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2012

[5]中華人民共和國住房和城鄉建設部. GB50330 －2013. 建筑邊坡工程技術規范[S]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2014