公路路基擋土墻的病害及防治措施

田澤野 湯雅萌 巢文

摘 要：擋土墻由于其取材方便、工法簡單，所以在相當長時間內始終是公路和鐵路路基中應用非常廣泛的一種支擋結構。該結構用于支撐路堤或路塹邊坡，以防止土體因雨水等因素發生滑塌，保障道路的正常通行。因此，分析擋土墻的常見病害及原因，并提出相應的防治措施，對于公路的安全運營具有十分重要的意義。

關鍵詞：路基;擋土墻;病害;防治措施

中圖分類號：U216 文獻標識碼：A

0 引言

土體支擋結構可分成多種類型，包括傳統的石砌和混凝土重力式擋墻，以及逐漸發展出的懸臂式和扶壁式擋墻、加筋土、土釘墻等。其中，重力式擋土墻由于成本低、施工簡單等優點，仍然是公路工程中使用最廣泛的支擋結構[1-2]。在地形、地質條件復雜及氣候惡劣的環境中，一些道路的擋土墻出現了開裂、下沉、傾倒等病害，曾造成行車中斷、甚至人員傷亡等惡性事故，不但造成了重大的經濟損失，還給交通的安全運營帶來嚴重后果[3-5]。本文調研多地在建和已建擋墻，詳細分析了傳統重力式擋土墻的常見病害及產生原因，并提出相應的防治措施，以使擋土墻能夠充分發揮其防護功能。

1 擋土墻的病害類型及原因

1.1 勾縫砂漿脫落

墻面勾縫一般用砂漿填充，在雨水的沖刷和侵蝕下，砂漿會出現開裂，進而發生脫落。

主要原因：勾縫前未對砌塊充分灑水濕潤，勾縫后砂漿未充分養生，導致勾縫后砂漿發生脫水，砌塊與砂漿的粘結力不足，強度不夠，產生裂縫，發生脫落;勾縫前，未澆水去除渣土、浮灰，導致勾縫發生污染，砂漿和砌塊粘結力不夠，發生開裂;勾縫的空隙過大，砂漿填充不飽滿，當墻體受到擾動或進水時，發生開裂、脫落;砂漿配合比不佳或未充分攪勻，導致收縮開裂、強度不夠，發生脫落。

1.2 表面平整度差

砌塊表面不平整，有凸起凹陷，超出材料要求，會導致砌塊間發生錯位。

主要原因：未選擇外表平整的石材，或加工處理不達要求;施工時放樣不準或未按放樣線施工;施工時下部結構的材料未凝固，但上承壓過大發生位移;在砂漿尚未達到要求強度時，就進行墻后回填，導致墻體受力，砌塊發生偏移。

1.3 墻體“開鼓”

開鼓是指擋土墻在使用過程中受外界自然環境的影響，尤其是水的侵蝕和多種力的作用，墻體出現開裂空鼓的現象。

主要原因：施工材料的選擇不符合要求，比如沒有把水泥作為漿液材料，反而使用熟石灰或水泥與熟石灰的混合料;所用石塊不符合擋墻的施工要求，而且石材要具有一定的抗腐蝕能力。

1.4 墻背填土沉陷

在墻背排水不暢時，雨水和地表水滲入土中，土體在水的長期作用下發生沉陷。

主要原因：土體填料不符合標準，采用了不利土質;墻背土體的壓實度不足;墻背積水無法及時排出，發生沉陷。

1.5 泄水孔堵塞

水從墻體縫隙流出，而非泄水孔，說明擋墻泄水孔被雜質堵塞，泄水孔無法發揮作用。泄水孔堵塞容易導致土體凍脹、濕陷、滑塌等嚴重病害。

主要原因：泄水孔未按照設計要求施工，比如泄水孔橫坡坡度不夠或反濾層外未包濾布;泥土隨水流進反濾層，將其堵塞。

1.6 擋墻基礎沖刷

沖刷病害指地基土受水流作用發生下陷或流動，與基礎脫離，多發于雨水嚴重或沿河地區。沖該病害是擋墻功能失效的最主要原因之一，是公路水毀的一種主要形式，危害較大。

主要原因：由于水流嚴重沖刷基礎，使基底材料流走，發生基礎脫空。

1.7 擋土墻滑移

滑移指擋土墻整體向外滑動，與原位置發生偏移。

主要原因：施工時回填不及時;墻后填土未按要求填筑、壓實，比如采用淤泥或過濕回填;基礎埋深過淺，被動土壓力減小;地基土層未充分夯實，摩擦系數過小。

1.8 擋土墻傾覆

擋墻傾覆指在土壓力的作用下墻體向另一側傾倒，擋墻整體繞底部發生轉動或下沉，是擋墻最嚴重的病害之一。

主要原因：墻后土體施工時，未按標準進行分層處理;土含水量過高或無法及時排水，導致孔隙水壓力增大，內摩擦角減小;墻體結構尺寸有問題，比如底板尺寸過短，墻背傾斜角過大;地基質量不達標，比如雜質過多、壓實度偏低等導致地基承載力不夠。

1.9 墻體斷裂

主要指墻身出現開裂，尺寸一般在幾十公分以上，這會使墻體喪失部分強度，嚴重時發生結構斷裂或倒塌，導致安全事故。

主要原因：墻身強度尚未達到要求，就過早進行墻后回填;砌塊沒有形成錯縫，或沉降縫不垂直，甚至未設沉降縫;地基壓實不勻，雜土未清凈;墻體尺寸不合格，比如墻身過高、斷面強度不夠或基底面積過小。當地基發生不均勻沉降時，這些因素會使墻身相互牽拉開裂，發生破壞。

2 擋土墻病害的防治措施

2.1 勾縫砂漿脫落

砂漿的配合比要合理，使用前充分拌勻，當即使用，禁止長時間剩余砂漿反復利用;勾縫前對砌塊及縫隙進行清洗，然后裝入砂漿使其緊密;勾縫結束后及時養生，天氣炎熱時可鋪草席等材料;對于脫落砂漿及時清除，嚴格根據要求重新處理。

2.2 表面平整度差

加工砌塊，使其表面平整、邊沿順直;施工時準確放樣線、確保樣架無偏移;嚴格按樣線砌筑，相鄰塊石對齊，灌漿要飽滿;一旦發現不平整砌塊，需將其整平或替換;嚴格按照規范進行墻后回填。

2.3 墻體“開鼓”

選擇合適的漿液材料，嚴格按要求配比;選擇合適的石塊作為墻體材料，石塊要有足夠的強度、抗拉伸度和抗腐蝕性等;施工過程中設計足夠多的排水孔，加強排水。一旦出現“開鼓”現象，需要對擋土墻進行加固或拆除重新施工，具體有新墻加固法、石墩加固法等。

2.4 墻背填土沉陷

選擇不易發生沉陷的填土;施工時按要求對填土進行分層壓實;設置合理的泄水孔，避免墻背積水。

2.5 泄水孔堵塞

墻面泄水孔最好交錯布置，孔徑、間距、數量要保證排水順暢;泄水管要有足夠的坡度;反濾層的位置、材料和級配要合理設計、合理施工;墻背填土不宜使用持水性好的黏土等材料;如果具備條件，要及時疏通堵塞的泄水孔，重修反濾層;反濾層的上下要布置隔水層。

2.6 基礎沖刷

沿河地基的設計和施工必須嚴格要求;基坑不宜全段開挖，可間隔分段開挖，以免砌筑發生事故;基坑地面要清理找平和夯實;加深基礎，加寬墻趾;必要時采用鋼筋混凝土基礎。

2.7 擋土墻滑移

基底應到基巖或落到密實的土基上，且做成向內有一定傾斜度的斜面;基坑回填必須兩側同時進行，要分層壓實，壓實度符合規范要求;必要時可在基底設置混凝土凸榫，提高抗滑穩定性;宜采用砂性土或透水性好的材料做墻后填料，以改善墻身受力情況。

2.8 擋土墻傾覆

地基內的雜質必須清理干凈，地基要平整，有足夠的承載力，嚴禁超挖回填;墻體尺寸要合理，墻背的傾斜角不能過大，展寬墻趾，增大力臂，必要時加深墻體基礎;回填土可使用砂質土等新型優質透水材料，以提高回填土的抗剪強度;要分層回填，分層夯實，反濾層及時施作，并檢查密實度;如果墻體已出現傾斜，需要對其進行加固維修，比如添加扶壁或加寬基礎，加寬基礎要確保新舊基礎的統一性。

2.9 墻體斷裂

地基內不能存有雜質，保證地基表面的平整度符合要求，同時要保證地基土具有足夠的強度，如果地基承載力不足，可對地基進行加固處理，比如打樁、換填，或者適當擴寬底板的寬度;挖方和回填要嚴格符合規范要求，出現問題及時補救;砂漿材料的選用和搭配要規范合理，施作時符合要求，及時養護;墻體尺寸具有足夠的承受能力，對于鋼筋混凝土結構要保證墻身配筋設計合理。

3 結語

綜上所述，對于公路常見的重力式擋土墻，不同的誘因會形成不同的病害，嚴重的會導致安全事故。在擋土墻發生問題時，應根據具體情況，選擇不同的養護防治措施。除每年春秋季病害檢查以外，還應做到定期巡視、養護維修，延長擋土墻的使用壽命，全方位確保擋土墻的防護質量。

參考文獻：

[1]羅纘錦，朱有元.石砌擋土墻常見質量通病及防治措施[J].中南公路工程，2002（4）：29-31.

[2]劉玲，汪磊.漿砌塊石擋土墻病害原因及防治措施[J].重慶交通學院學報，2004（增刊）：68-71.

[3]廖增雄，廖增鏗.重力式擋土墻的病害及防治[J].中國科技信息，2006（11）：104-105.

[4]邵艷梅.石砌工程常見質量通病及防治措施[J].交通世界（運輸.車輛），2012（6）：140-141.

[5]曹桂倫.整治既有線路肩擋土墻病害幾個實例[J].路基工程，2004（1）：11-12.