重力式擋土墻事故分析與防治

裴惠敏

新密市建設管理局

1、幾例事故淺析

    (1)擋土墑體倒塌

    某加工廠一面lOm高石砌重力式擋土墻，建設方為節省設計費，未經任何部門同意，擅自套用別單位已建的石砌重力式擋土墻圖紙施工，由于地質條件、土質情況以及埔背填土厚度等不盡相同，加之建設方基建人員為節省工程資金，憑經驗任意削減截面尺寸，施工方偷工減料，施工質量低劣。擋土墻建成后不久，一場中雨即全部倒塌，直接經濟損失數十萬元。經分析，引發事故的原因主要有：①套用的擋土墻施工圖紙設計的地質條件、土質情況及墻背填土奪厚度均與實際建筑地不符。②建設方人員憑經驗盲目消減面尺寸。③施工質量差。

    (2)擋土墻體裂縫和位移

    某體育場地擋土墻，高約7m～9.5m，長約70m，為石砌重力工擋土墻，由建設方的基建管理人員憑經驗繪草圖施工，由于沒有通過正規的設計計算，墻型選擇、截而尺寸等均不合理。施工由當地無資質等級的施工隊承擔，施工質量得不到保證。建成后，在墻高8m～9.5m段、長約40m范圍內出現裂縫和位移，變形外凸最大達l5cm，經對發生位移和出現裂縫位置的擋土墻進行驗算，抗傾覆安全系數為l.31，抗滑移的安全系數為l.17，均低于規范要求。施工的組砌方法不正確，砂漿飽滿度不夠，墻身結構的整體性較差。后經采取在該段墻體外側加石墩支撐的措施，才免予倒塌，加固費用l2萬余元。

    (3)擋土墻體下沉

    某銀行新建基地建造石砌重力式擋土墻，墻高自北向南為6m～8.5m，全長約80m，呈“一”字形成局。施工時自北向南根據地形高差變化分段施工。由于設計時未能引起重視，墻型與傾斜坡度沒有按其高度變化合理選擇，均按墻背直立墻型設計。計算時，參數的假定取值偏高且將墻基埋深部分腳趾前的原土計算被動土壓力與墻背填土的主動壓力予以抵消，再則墻體截面尺寸自下而上消減較快。施工由當地無資質等級的施工隊承建，由于施工隊伍技術素質差，施工方法、砂漿強度、灰漿飽滿度、墻身泄水及填土質量上均沒有遵循施工規范要求施工。由此，擋土墻施工至全長的2/3墻身開裂，外凸外變形等破壞現像，嚴重危及到距墻前約2.5m的一建筑物的安全。經及時采取局部拆除，增設鋼筋混凝土減壓平臺等補強加固措施后，才幸免事故的惡化，經濟損失數萬元。

2、幾點措施

    (1)認真計算，精心設計

    ①設計前應盡可能進行現場勘察，熟悉工程所處的地理環境。重力式擋土墻的建造一般工程量不大(造價十幾萬元～幾十萬較多)，多數為附屬工程，常常缺乏較完整的設計所需要的原始資料(地形圖、地質報告等)。因此，對于工程實地深入現場了解，有利于設計人員較正確地確定設計參數，合理的選擇墻型，綜合地考慮填土、排水等影響因素。

    ②設計參數的確定應慎重。擋土墻設計的重要環節之一是設計參數的確定應盡量切合實際，它直接關系著設計的墻體是否經濟合理、安全可靠。

    ③要注意采取可靠的構造措施。

    a根據設置擋土墻的具體條件和使用要求，合理地選擇墻型與傾斜坡度。墻型與傾斜坡度的不同，對于土壓力值與傾覆穩定均有較大的影響，根據各地及民間傳統經驗，傾斜度一般采用l：0.1～1：0.25之間為宜。

    b注意墻背的處理。墻背的粗糙程度使提高墻背磨擦角，減少傾覆力，增加墻體穩定性的有力措施，因此應盡量使墻背粗糙。墻背“T字石”做法尤為可取。

    C要有可靠的排水措施。如果排水不暢，土中含水量高，土的抗剪強度相應降低，土壓力，隨之增大，同時又增加了水壓力。所以，設計必須在墻體設置泄水孔及其濾水構造(不宜少于300mm厚)，在雨季較長或墻后有匯水面積較大的山坡時，墻頂內邊應設置排水截水溝。

d根據場地的地理位置及地質變化情況，合理地設置伸縮縫或沉降縫。

　　(2)嚴格按施工規程施工

    砌筑與填土質量是關系到擋土墻能否安全使用的兩大關鍵。采用毛石砌筑盡量利用石塊自然形狀，保證各輪頂順交替，上下錯縫的砌法外，還要嚴格保證“三角坐落，小石卡縫，灰漿飽滿”的要求，確保每一塊石料安穩砌正，對含水量高，透水性差，含有雜質的土不宜作為填料，墻后填土應分層夯填，以提高填土質量。

    (3)加強施工隊伍的管理與施工質監督

    在上述工程質量事故中，均是由一些不具備施工資格或施工技術素質差的施工承建的，也沒有接受質監部門的監督。

    (4)大力推廣和應用新型支擋結構體系

    重力式擋土埔系利用材料的重力來維持土體墻的穩定，沒有充分發揮材料的強度，經濟性、合理性、安全性均有一定的局限。目前，國內外對新型支擋結構的研究日趨成熟，錨定板擋土墻、錨桿擋土墻已在各類工程中得到越來越廣泛的應用。這些新型擋土墻具有設計合理、結構經巧、施工快、投資省等優點，許多方面均優于重力式擋土墻。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)