“無水不滑”搶險救危

四川廣安一住宅小區發生擋墻垮塌 重慶市建科院解答搶險技術難題

邊坡治理問題長期以來是重慶等山地城市建設的重要課題。據悉，2018年7月1日早，受連日暴雨影響，廣安富盈加州陽光小區部分擋墻出現垮塌，受開發商委托，重慶市建筑科學研究院10多名工程技術人員組建技術團隊對事故現場進行了應急搶險方案設計，并承擔建筑物、擋墻實時變形監測任務，同時現場指導整個應急搶險施工。目前邊坡變形得到有效控制，沒有發生新的次生災害，確保了坡頂建筑的安全。此次應急搶險工作，重慶市建科院的專家們在技術上采取了有效的措施，及時控制了災情，為業界類似的搶險工作樹立了一個可資借鑒的成功案例。為此，本刊專訪了此次搶險設計負責人——重慶建科院李成芳副總工程師。

重慶建筑：影響加筋土擋墻穩定的主要因素有哪些？

李成芳：重慶地區的工程經驗表明，加筋土擋墻的工程事故較多，影響其穩定的因素比較復雜，主要包括填料的質量、筋帶的質量、填土的密實性、土體排水效果、面板與筋帶的變形協調性、地基不均勻沉降、擋墻的高度等。

重慶建筑：此次排危搶險面臨的主要問題及采取的技術措施有哪些？

李成芳：加州陽光項目加筋土擋墻總長約150m，本次垮塌段長約100m，剩長約50m未垮。擋墻高約20～25m，分兩次錯臺形成三階，錯臺寬約1m，頂部、中間兩階擋墻高8m，下部擋墻高4～9m，擋墻內加筋帶豎向間距400mm，筋帶長約18～22m，擋墻外側面板厚500～800mm，為整澆鋼筋混凝土板。擋墻頂部為小區道路，車行道寬5.5m，道路外側為擋墻面板，道路內側為3m寬綠化帶，綠化帶內邊緣即為建筑外墻。擋墻坡腳為市政濱河路，濱河路寬約8m，兩側各設有寬4m的人行道，道路內側人行道內邊緣距擋墻坡腳的距離在3～5m，道路外側人行道外邊緣為高約6～8m的樁承重力式河堤擋墻。

該搶險項目存在的危險源主要有三個方面：

第一個危險源是：現場自動化監測成果表明，從7月2日到11日止，未垮塌段擋墻持續向臨空方向變形約7.7mm，且擋墻頂部道路及擋墻豎向面板已經出現明顯開裂現象，開裂變形特征與已垮塌段相同，隨時有垮塌風險，應立即采取措施避免二次災害發生。

對此潛在風險采取的技術措施是擋墻頂部局部卸載?？紤]到擋墻外側面板為鋼筋混凝土整澆板，人工清除時間長，而機械破碎產生的振動力較大，可能導致作業過程中整塊擋板失穩而產生傾覆破壞，造成較大的塌滑而影響坡頂建筑的安全，目前的作業條件清除面板難度較大，但也不可能將墻背填土大量清除而僅保留面板，經計算分析，決定首先卸掉擋墻頂部深度約1.3m的填土，外側面板不清除，使其處于懸臂狀態，根據變形情況再決定下一步的技術措施。局部卸載后監測數據表明，擋墻向填土一側回彈變形8mm，恢復到7月2日首次監測時的狀態，表明局部卸載起到了明顯效果。后期監測表明，擋墻的變形保持在2mm之內波動，沒有持續向臨空方向發展的趨勢，局部卸載取得成功。

擋墻垮塌后現場圖

擋墻應急搶險完成后現場圖

第二個危險源是擋墻底部為市政道路，現場作業面狹窄，且道路外側為河堤擋墻，搶險施工不應對河堤擋墻的正常使用造成影響，這對搶險工作技術措施的確定帶來很大挑戰。

為確保河堤擋墻的安全，決定在土體潛在破裂面以外才能進行反壓堆土，根據估算，搶險施工荷載等不應施加到道路外側人行道上；同時加強河堤擋墻變形監測，根據監測成果及時調整反壓方案，比如其中一段長約15m的堆土反壓段，道路上堆土后發現河堤擋墻出現變形加劇現象，我們及時進行了局部卸載，降低了堆土高度，以確保河堤擋墻的安全。

第三個危險源是已垮塌段擋墻，擋墻面板及面板后約6m寬度范圍土體全部垮塌，垮塌后形成了新的土質邊坡，且邊坡后緣為高約10～13m的直立邊坡，距建筑外墻僅2～3m，加筋帶在后緣位置被拉斷（拉斷長度約6m），剩余10多米加筋帶仍在未垮塌的填土內，若發生新的垮塌將直接影響到建筑樁基的穩定性。

對此采取的技術措施是，中下部采取堆土反壓，中上部采取掛網噴漿，同時完善場地截排水措施。考慮到垮塌段擋墻高20多米，而擋墻底部為市政道路，現場作業面狹窄，反壓堆土按1:1放坡，土體的堆填高度在10m左右，仍有高約12m左右垮塌形成的垂直土坡無法反壓，為確保后緣垂直邊坡的穩定，決定采取掛網噴漿措施，噴漿前，將鋼絲網與邊坡上殘留的加筋帶進行有效連接，確保邊坡潛在塌滑區內的土壓力能通過噴射形成的面板有效傳遞到穩定土體內。面板與加筋帶的拉結形成了新的有效支擋結構體系，對確保擋墻的穩定性起到至關重要的作用，另外，掛網噴漿也能有效防止雨水下滲，防止土體被水浸泡后出現軟化變形失穩。掛網前，應進行修坡，將不穩定土體清除，形成一定的坡率，確保噴漿效果。

重慶建筑：此次擋墻坍塌應急搶險工作對重慶本地及其他類似情況有哪些啟示？

李成芳：主要有五點，第一、建筑邊坡的支擋結構采用高大加筋土擋墻要慎重。重慶地區已有不少失敗的案例，個中原因值得進一步分析。

第二、確定邊坡的破壞模式是分析問題、解決問題的關鍵。該垮塌段邊坡，坡頂到破裂面的水平距離約為6m左右，且后緣破裂面垂直高度在10～13m，加筋帶在此處被拉斷，顯然邊坡是按0.3H破裂面發生了內部失穩。這同時提示我們，對后緣垂直邊坡采用掛網噴漿并與加筋帶有效拉結后，其潛在破壞方式仍為0.3H破裂面法，而殘留加筋帶長度在10m以上，表明這種處理措施是安全的。

第三、實時監測作為預警的有效手段，本項目中得到成功應用，根據監測成果調整處置措施在應急搶險過程中能起到事半功倍的效果。

第四、對變形較大的支擋結構，采取坡頂局部卸載措施能起到四兩撥千斤的作用。

第五、該工程案例進一步驗證了邊坡“無水不滑”的說法，做好截排水措施是確保邊坡穩定的關鍵因素之一。（本刊記者）