航道護岸重力式擋土墻滑移原因分析及處置措施

倪世權

(山東港通工程管理咨詢有限公司,山東 煙臺 264000)

1 重力式擋土墻的介紹

1.1 重力式擋土墻的簡介

重力式擋土墻應用的主要原理就是借助自身的重力抵抗側壓力，通過在墻體內部填充材料提高墻體的承重力，擋住泥土，保證山體的穩定。其形狀以及規格不是特定的，而是需要根據實際的施工要求做出改變。重力式擋土墻根據墻背的形式可以分為仰斜式、垂直式、俯斜式，如圖1所示。

圖1 重力式擋土墻的形狀

在施工中最常使用的擋土墻為圖1a形式的擋土墻，擋土墻的墻面胸坡與背坡的坡度比要控制在1∶(0.2～0.3)，墻背的背坡不能小于1∶0.25。但是重力式擋土墻的高度要控制在5 m以內，超過5 m就需要加固地基，將會增加建設成本。

1.2 重力式擋土墻的特點

通過圖1,我們可以看出，土體對俯斜式擋土墻產生的壓力最大，其次是垂直式，最小的是仰斜式，因此仰斜式是最常使用的類型。對俯斜式或垂直式來說，其需要填土支撐，所以在填方工程中首選兩者。墻形的選擇還應該根據施工現場的需求來定，一般情況下如果地形較為平坦就選擇仰斜式，如果是陡峭的坡體，則選擇垂直式與俯斜式，以免增加墻體的高度。

2 航道護岸重力式擋土墻滑移的原因

2.1 地形因素

地形因素是導致擋土墻滑移的重要原因，不同位置有獨屬于自身的地形地質特征，這是在長時間的環境作用下產生的。航道護岸的擋土墻不僅受到岸上地質的影響，也會受到水下岸坡的影響。而且在海邊、江邊的土層松軟，土壤中的水分含量極高，因此在修建時需要關注土體的承重力。土壤水分提升使得土壤容易壓縮，極易導致擋土墻滑移。而且水下的坡體在水流的沖擊下導致局部坡度陡峻，坡岸上的淤泥較多，無法保證墻體的穩定性，故不能在此進行施工。

2.2 水文因素

我國所在的地理位置決定了部分地區容易出現明顯的汛期，沿海地區的夏季出現暴雨、臺風等極端惡劣天氣的機會較大，例如深圳東部地區的海岸受大臺風“黑格比”的影響，導致海堤受損，造成了較大的安全隱患。如果不能提高擋土墻的施工質量并且控制應用中出現的問題，就會在惡劣天氣到來時給周圍生活的居民造成較大的安全隱患，而且也會破壞周圍的環境，影響旅游業的發展。航道重力式擋土墻內部的土被雨水浸泡，并受到上漲水位的托舉，雙重夾擊下出現滑移。再加上，部分地區的汛期時間極端，防汛工作到位，水位在短時間內就能下降，擋土墻中的積水在不外排的過程中會出現水差，也會形成滑移問題。

2.3 船只通行影響

航道運輸在我國運輸業中占有重要位置，每天都會有大量的船只通行，只要有船就會產生船行波，船行波對航道護岸重力式擋土墻也會產生沖刷，甚至會將岸腳的基礎全部沖刷干凈，輕則出現滑移，重則導致擋土墻坍塌，對周圍的生態和環境造成極大的影響。

2.4 施工規范不到位

施工不夠規范也是導致航道護岸重力式擋土墻滑移的原因之一。施工的過程中為了減少施工中其他因素對擋土墻質量的影響，應當對施工現場環境進行清理，但是部分施工人員沒有按照施工要求進行清理工作，并且施工中頻繁地出現大噸位的卡車，這也會影響擋土墻的質量。施工回填材料的選擇上不夠科學，甚至選擇了黏性較大的土壤，降低了擋土墻的穩定性。而且為了追趕施工速度，影響了地基承載能力，因此要想減少滑移問題的出現還需要規范施工要求。

2.5 施工人員的能力不足

施工人員的專業技能不足也會影響擋土墻的質量，施工團隊在組織施工時,有部分工人是臨時招募的，其專業能力得不到保證，而且在施工前也沒有進行相關技術以及標準的學習。部分施工人員甚至缺少專業素養，在施工材料的采購以及施工流程上不能嚴格規范自己。航道護岸工程的施工較為復雜，往往會用到工程船機，船機的使用需要施工人員有一定的技能，但是部分施工團隊的人員能力有限，并不會正確使用船機。

2.6 維護、管理不到位

航道護岸重力式擋土墻在施工的過程中也需要接受相關部門的施工監督，只有外部監督與內部監督共同作用才能保證施工質量。但是在很多的擋土墻的施工工程中，其不僅內部管理不健全，也缺少外部管理，因而難以保證施工質量。很多的管理都是流于形式，并未發揮真正的功效，無法及時督促負責人改善施工技術，彌補施工問題。擋土墻在投入使用之后也會受到自然因素作用，產生滑移問題，如果養護到位就能及時發現問題，并予以補救，減少危害的產生，并且還能避免二次施工，降低建設成本。

3 航道護岸重力式擋土墻滑移的處置措施

3.1 加設防滑柱

防滑柱的增設有效提高了航道護岸擋土墻的橫向剪切力，減少了滑移問題的出現。防滑柱的主要作用就是固定墻體內部的土壤，增強整個墻體的剛度。防滑柱在施工時為了確保施工的質量以及讓防滑柱發揮最大的效益，需要根據施工要求選擇合適的長度，將防滑柱嵌入到地下。而且防滑柱的材料選擇也有很嚴謹的要求，土層松軟的地方選擇灌注樁，以提升防滑柱的穩定性；土層較淺的地方最好選擇使用松木樁，而且在松木樁的規格上也有不同的要求。

3.2 選擇合適的回填材料

回填材料對擋土墻的質量的影響至關重要，擋土墻滑移與回填材料有直接關系。墻體填充物要選擇摩擦角較大的材料，如垃圾、礫石，這些材料的成本較低，獲取方便，最重要的是其能夠減少墻體的土壓力，而且不易儲藏水分。但是由于材料的尋找以及運輸上存在一定的麻煩，大部分施工團隊在施工時用的還是就近開挖出的黏土。為了控制黏土的吸水性，需要在黏土中增加石塊等，并且做好排水設計。

3.3 科學選擇擋土墻設置岸線

擋土墻的設計應該充分考慮到自然環境的影響，常規的擋土墻施工中會使用到施工機械，但是部分地區因為岸線狹小以及水域較淺等原因，導致施工設備無法發揮功效。而且部分河床過去就發生過滑坡問題，更不利于修建擋土墻。因此在進行設計前要對海岸線、河岸線進行充分的考察，選擇最合適的建設地點。

3.4 控制好施工速度

墻體工程的填土工作應當逐步進行，而不是在短時間內快速完成以致超出了地基的承載力；應該與護岸墻的建設相互配合，尤其是要把控好填筑的速度。根據多年的工作經驗，最好將其厚度控制在35 cm以下，還要將墻前的土壤壓緊實。為了將加荷速率控制在一定范圍內，同時又不延誤施工工期，需要負責人根據施工的具體情況制定合理的施工計劃。

3.5 設置擋土墻壓腳

水文以及氣候因素對航道護岸擋土墻滑移的影響主要體現在雨水以及河水、海水沖刷、侵蝕墻體，如果在施工中沒有對岸腳進行保護就會造成墻體的滑移，甚至造成坍塌，因此需要加強對岸腳保護，最常見的岸腳保護方法就是拋石護腳，需要使用大量的石塊壓腳，以降低對墻體的沖擊。拋石的設計預寬要控制在 3 m左右，高程需高于基礎頂面 0.5 m左右。壓腳還有很多不同的方式，例如石籠護腳、預制板樁等，要根據工程的具體需求進行選擇。

4 航道護岸擋土墻的發展展望

擋土墻在建筑施工中發揮著重要的作用，而且其建設成本較小，得以在建筑施工中廣泛應用。但是近年來我們為了推動社會的可持續性發展，建筑行業將綠色施工理念放在了重要位置，各類建筑的使用都在尋找最好的施工技術以及方法。航道施工直接會對水體產生影響，例如擋土墻施工中產生的垃圾，回填材料都會影響水體。

因此,擋土墻在材料的選用上要順應社會發展的需求，盡量選擇低堿水泥，或者在水泥中添加木質醋酸纖維，中和水泥的堿性物質，保證水生動植物的生存。目前最常用的生態擋土墻為生態自嵌式擋土墻，利用預制塊構建擋土墻，結構穩定且具有高環保效益，施工簡單，墻體的承載力高，效益非常好。而且隨著技術研究的深入，社會發展需求的增加，還會有更多的生態擋土墻出現，既能發揮擋土墻的效益，又能保護環境。

5 結束語

社會的發展對運輸業提出了更高的要求，航運因為承載力大且價格便宜在大宗貨物的運輸中備受歡迎，但是在運行的過程中會受到自然因素的干擾。護岸重力式擋土墻的作用就是固定土體，加固堤岸，減少自然因素對航行的干擾。而且還能加固堤岸，減少對城市內陸環境的影響。經過上文的分析，我們得知導致重力擋土墻滑移的因素有很多，我們能做的就是對施工以及維護進行干預，提高施工質量。