復雜場地條件下危險擋墻治理工程

衛 敏 張宏建 耿雪峰

(1.深圳市勘察測繪院有限公司，廣東深圳 518028;2.杭州市勘察測繪院有限公司，浙江杭州 310012)

隨著經濟的快速發展，許多大型城市的用地擴展，使得原本為村莊被納入城市范圍，形成具有特色的城中村，這些城中村多建了密集“握手樓”，許多原本在山腳的城中村，村民為修建更多、更高的自有樓，自行對山體進行或挖、或填的人工改造形成建設用地。造成了許多危險邊坡和危險擋墻，這些邊坡和擋墻大多數由“村民”自行修建，安全強度低，多數在形成兩三年后，出現邊坡或擋墻垮塌事故。2010年深圳市龍崗區某城中村在汛期剛剛來臨時，高7 m的擋墻邊坡發生垮塌，該擋墻邊坡東側為漿砌石擋墻，高7 m，西側為4 m高漿砌石擋墻及3 m高斜坡，坡頂為多棟層高6層～10層的“握手樓”，間距密集，距離墻頂最近處僅為1 m，發生垮塌處為西側擋墻斜坡段，擋墻整體被沖垮;東側擋墻也出現明顯變形，坡頂地面發育多條裂縫，坡頂一棟10層新建居民樓被疑“樓歪歪”。因垮塌擋墻坡頂房屋密集，緊挨坡頂線，人員活動多，而坡腳有較空曠空間屬另一村委用地，嚴禁侵占其用地，場地施工環境復雜。

1 工程地質條件

①雜填土:灰色，褐黃色，松散，部分中下部為稍密，主要由混凝土塊，碎磚塊，石粉等建筑垃圾組成，含少量粘土充填，層厚3.80 m～9.00 m，主要分布擋墻后;②含礫粘土:褐黃色，硬塑，含約35%的石英質砂礫，局部砂礫含量較高，層厚4.90 m～9.10 m，場地廣泛分布，主要為擋墻持力層;③礫砂:灰白色，褐黃色，飽和，中密，含約10%～20%的粘性土，局部粘性土含量較低，層厚1.10 m ～2.20 m，部分分布。

2 擋墻破壞原因分析

1)由于當地居民對土地的無序開發利用，在坡頂填土建房，而填土多為含建筑垃圾雜填土，未經處理，巖土性質差;2)擋墻設計不合理，未經正規設計，墻身砌體質量較差，墻身尺寸偏小，擋墻墻身內片石之間砂漿不飽滿，孔洞很多，擋墻墻身強度不足;3)坡頂居民無序排放生活污水，大量下滲填土中，形成滲流通道;4)本地區雨季的強降雨，大量下滲，引起墻后水土壓力急劇上升。上述原因的綜合作用，從而引發本擋墻垮塌破壞。

3 擋墻應急治理加固

為保證擋墻在本地區雨季的安全，必須對擋墻進行應急治理加固，措施包括:1)墻前砂包反壓，反壓高度2/3H(H為擋墻高);2)對西段裸露的二級坡面采用防雨布擋雨;3)對坡頂居民生活污水排放進行合理引導。應急措施是為保證擋墻及邊坡在深圳雨季及臺風期間的臨時穩定性，避免擋墻進一步破壞造成更大的損失，為永久治理方案爭取時間。

4 擋墻加固方案

由于本場地條件的復雜性，拆除重建擋墻因坡頂居民樓太近無法實施，擋墻設錨桿板墻因居民樓密集樁基礎無法實施，設計最初提出在墻前設置支護樁進行加固，但遭到坡腳村委居民的強烈反對，堅決反對占用坡腳空間，甲方多次溝通協商無果。最后決定采用墻后設支護樁進行加固，而墻后建筑密集，機械施工無法實施，僅能采用人工挖孔樁進行實施。

人工挖孔樁樁徑1.5 m，樁長13 m～16.0 m，樁間距為3.0 m～4.0 m;樁頂設冠梁連接，西段樁頂設2 m高二級斜坡，坡率1∶1.35。支護方案平面布置圖見圖1。

圖1 支護方案平面布置圖

5 擋墻施工

雨季結束后，甲方組織施工單位在本地區旱季對該垮塌擋墻進行永久性治理施工，該項目監理對設計提出的墻后設人工挖孔樁方案提出了質疑，理由有如下幾點:1)墻后分布厚3 m～9 m雜填土，影響施工安全;2)墻底分布厚2 m左右砂層，挖孔樁施工時可能遇較大地下水，影響施工安全;3)挖孔樁抽水作用可能引起坡頂建筑物沉降，影響安全;4)坡頂建筑物距離挖孔樁位太近，可能影響建筑物安全;5)深圳地區人工挖孔樁曾經出現施工人員下井前未進行通風排毒措施，出現人員傷亡事故，本地區限制挖孔樁的使用。針對上述問題，設計提出了相應的加強措施，對填土預先進行注漿加固;對可能遇見的砂層采用超前支護進行堵水截水;對建筑物沉降進行加密觀測;加大支護樁護壁厚度;加強對施工人員的安全教育和管理。并提出在房屋距離最近、最危險的部位進行試樁，若可行，則采納該方案。通過試樁，在樁頂以下12 m左右深度遇較大地下水砂層，采用超前支護后，挖孔樁順利實施至設計深度，證實采用墻后設人工挖孔樁方案安全可行。

6 監測

監測主要內容為坡頂擋墻水平位移監測和坡頂建筑物沉降觀測，在墻頂每隔約15 m～20 m設置一個監測點，共布置監測點5個;既有邊坡上部居民樓每棟作為一個監測對象，每個監測對象設置4個監測點，共設監測點12個;挖樁期間每天監測一次;樁身混凝土施工完成后，施工期間每星期監測兩次，遇到暴雨或其他異常情況時，立即進行監測，并加密監測頻率。

通過監測，整個挖孔樁施工期間，坡地地面沉降值大約為18 mm，建筑物由于為樁基礎，沉降較小。

監測數據顯示，人工挖孔樁加固擋墻的變形值均未超過規范規定的預警值，說明本工程的支護方案是合理的，控制了邊坡的變形，確保了邊坡的穩定及周圍構筑物的安全。

7 結語

本項目因為場地條件復雜，城中村密集“握手樓”對施工帶來很大限制，發生擋墻或邊坡地質災害以后，場地狹小，施工難度大，往往機械施工困難，在如此復雜場地條件下，選用人工挖孔樁進行加固治理不失為一個選擇，而本項目的成功實施，也證實了在特殊場地條件下，人工挖孔樁仍然具有合理性和施工方便的特點。雖然深圳地區近年出現人工挖孔樁的安全事故，事故原因主要是施工管理不善，未在下井前采取必要的安全檢查措施，最終造成事故。而因地層原因造成挖孔樁事故的案例不多。正因如此，不能就完全禁止人工挖孔樁的使用，合理安排、加強現場安全管理，人工挖孔樁仍然能發揮很大作用，特別是一些場地復雜的環境下，具有優越性。

［1］GB 50330-2013，建筑邊坡工程技術規范［S］.

［2］金國龍，顧開云.超大直徑人工挖孔樁在緊鄰圍護結構施工的影響分析［J］.地下空間與工程學報，2011(S1):53-54.

［3］涂愛華，何 濤，桂 斌.人工挖孔樁在復雜地層中的應用經驗及教訓［J］.中國地質災害與防治學報，2007(1):119-120.