重力式擋土墻破壞原因及設計施工要點研究

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局部裂縫，同時伴有外鼓現象，從發現病害到擋土墻垮塌僅10 d時間，由于發現后及時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，對公路安全造成了一定影響，需在明確其產生原因的基礎上，探究有效處理措施。

2 擋墻開裂產生原因

(1)由于受到連續強降雨因素的影響，使擋墻后部填土實際含水量明顯增加，土體的孔隙水壓力不斷上升，使擋墻整體承受的實際土壓變大，使擋墻產生裂縫，這是導致擋墻開裂的主要原因。

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

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

(4)擋墻頂部排水溝由于砂子堆積而堵塞，導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，并進入到擋墻后背布土體當中，使土體處于飽和狀態，此外，泄水孔堵塞，導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)擋墻后背部填土質量未能達到要求，相關規范與設計要求提出，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，則要在粘性土當中添加一定量的碎石，同時使內摩擦角達到35°以上。然而，通過檢查發現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)對于已經有裂縫與外鼓的地方，需嚴格按照設計要求對其加固，若情況嚴重，應進行重建，以免造成更嚴重的破壞。

(2)對于墻身上被堵塞的孔，需盡快將其疏通，并進行定期檢查，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，應進行針對性加固處理，若情況比較嚴重，應直接重建，在此基礎上，還應做好墻體動態監測，當發現墻體變形數據達到預警值或在墻身上已經發現裂縫及外鼓，則應立即采取措施進行處理。

(4)針對墻頂與墻腳處的排水溝，在實際工作中應做好定期清理，以免由于排水溝堵塞導致地表水漫流，給墻體造成不利影響，導致擋墻破壞。

4 擋墻設計施工要點

4.1 擋墻設計要點

(1)在擋墻設計開始前，必須做好地質勘察工作，如果在勘察及試驗資料掌握不全的情況下直接憑借以往經驗開展擋墻設計，則必然會使設計成果無法達到要求，造成擋墻破壞，進而帶來不必要的損失及隱患。因此，這種做法必須更正，認真做好勘察與試驗。

(2)水是對擋墻安全性影響較大的一個因素，因此，在設計開始前應認真了解擋墻所在地區的地質條件和水文地質條件，明確可能對擋墻有影響的水源及地表徑流，同時還要充分考慮降雨這一影響因素，特別是連續強降雨可能對擋墻與其周邊環境造成的影響。

(3)對于重力式擋墻，若按照墻背傾斜方向可以細分成以下幾種：第一種為直立式；第二種為俯斜式；第三種為仰斜式。擋墻設計過程中，需要以工程實際情況為依據，結合擋墻在整個工程中的重要程度，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定性和安全性，對此，在擋墻設計過程中應通過對地質條件、墻基埋深、墻后背部填土等在內的各項因素的考慮，并結合以往工程經驗，選擇技術可行且經濟合理的截面尺寸。

(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際情況為依據，結合墻基埋深和墻身高度，對墻體地基進行穩定性驗算，以確定其承載力和穩定性能否達到要求。

(6)對當前的重力式擋墻而言，在設計工作中還應做好注意以下內容：伸縮縫和沉降縫設計；泄水孔設計；墻頂及墻腳排水溝設計。

4.2 擋墻施工要點

(1)對于一項工程而言，施工安全至關重要，而施工質量是對工程安全有重要影響的因素。對此，施工單位和監理單位必須嚴格按照相關規程及設計要求開展施工與監督，杜絕偷工減料，嚴格把關每一個施工環節，消除所有安全隱患。

(2)注重各個施工細節，根據之前擋墻開裂產生原因的分析結果，墻身上的泄水孔、伸縮縫及排水溝等都屬于施工細節，如果這些部分存在質量問題，將使擋墻出現裂縫導致破壞。可見，在擋墻施工中必須對所有細節都引起重視，使每個細節的施工都能按照規范及設計提出的要求實施。

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

(4)做好墻身與強后邊坡實時監測，包括沉降監測與位移監測，如果監測到的數據信息發生異常，應立即查明其產生原因，然后采取針對性措施加以處理，避免造成破壞。

(5)對于邊坡設計，它實際上是一項動態設計工作，所以在實際施工中必須加強和設計方之間的聯系溝通，避免施工和設計之間有出入，導致最終的施工質量無法達到要求，在使用一段時間后產生破壞，造成不必要的損失或產生安全隱患及事故。

5 結 語

綜上所述，擋墻在防護工程中經常使用，但由于受到復雜外界因素的影響，擋墻可能產生裂縫等問題導致破壞。因此，在實際工作當中應根據擋墻破壞的產生原因，采取合理有效的措施加以整改和處理。同時，在新建擋墻設計與施工中，還應充分考慮之前的相關經驗，保證設計與施工質量，防止破壞的發生，延長其使用壽命，使其發揮出應有的作用效果。