懸臂式擋土墻糾偏辦法探討

王金祥

（中鐵二十局集團第二工程有限公司，北京 100142）

1 擋土墻介紹

近年來，在市政道路工程建設中，全互通立交橋、主干道高架橋以及下穿通道已經成為一座城市的名片，連接它們與土基道路的“紐帶”即擋土墻如影隨行。

擋土墻分為重力式擋土墻、扶壁式擋土墻、錨桿式擋土墻、加筋擋土墻以及懸臂式擋土墻等。為了適應不同地區的建筑條件（如地基、料源、地形等）和不同的使用要求（如建筑高度、穩定性等），市政道路工程中主要采用懸臂式擋土墻，其具有構造簡單、墻身斷面較小、自身質量較輕、施工方便、能適應承載力較低的地基、墻高一般在6m以內諸多優點。

但是，市政道路工程中有很多在建或現狀的懸臂式擋土墻發生了或多或少的傾偏，影響工程順利進行及人們的交通出行，擋土墻糾偏辦法探究刻不容緩。

2 懸臂式擋土墻傾偏分析

2.1 懸臂式擋土墻受力特點

懸臂式擋土墻由立壁和墻底板組成，呈倒“T”字形，具有三個懸臂，即立壁、墻趾板、墻踵板。其結構穩定性是依靠墻身自重和踵板上方填土的重力來保證，而且墻趾板也顯著增大了抗傾覆穩定性，并大大減小了基底應力。

2.2 傾偏誘因

（1）失穩。市政道路地下管線眾多，錯綜復雜，有時難免需要緊鄰擋土墻墻趾板布置，造成擋土墻的應力區密實度降低，不能承受來自踵板上方填土的壓力，從而發生傾斜事故。

（2）地基不均勻沉降。擋土墻的基底處理對于擋土墻的穩定性極其重要，在現場施工過程中，因設計缺陷、填料質量不合格、使用的壓實機具不合理、試驗方法不得當等因素造成擋土墻基底處理未達到設計及規范要求，造成地基不均勻沉降而致使擋土墻發生側向位移。

（3）外部集中荷載。在擋土墻施工完畢后，當外部集中荷載作用于擋土墻立壁處，由于擋土墻墻踵板上方未施加土壓力，擋土墻整體不穩定，使其發生傾偏。

（4）墻背填土壓實度。墻踵板上方填土的質量直接影響擋土墻的受力穩定性，路基土方一次性回填過高或填料不合格，都會造成填土壓實度不合格，從而使填土內出現潛在滑移面，在施工荷載作用下潛在滑移面極有可能發展為滑動面，這就會給擋土墻施加很大的側壓力，造成擋土墻外移。

2.3 傾偏類型

根據擋土墻發生位移的情況一般分為傾斜、平移和傾移三種類型。

3 豎橫頂升法工藝流程

經過分析研究擋土墻的受力特點、傾偏誘因及分類，它表明要使擋土墻準確回歸原位，必須為其施加與原位移方向相反的作用力。為最大限度簡化工藝，讓其指導現場施工，通過多次研究、論證、改進和實踐，設計了“豎橫頂升法”施工工藝，下面詳細對其進行論述。

3.1 卸載

考慮到踵板上方土方對于擋土墻糾偏來說屬于不利荷載，機械開挖擋土墻背面已經填筑的路基土方。為減小橫向千斤頂的頂升阻力，同時使縱向千斤頂在頂升過程中墻踵相對保持不動，隨著墻趾的抬升，墻體逐漸內傾，在墻踵上方預留1m左右的土方來為其施加恒載。

3.2 布點

市政工程中擋土墻一般為每10m設置一道沉降縫，每節擋土墻設五個著力點。分為三個豎向頂升點和兩個橫向頂升點。1#、3#及6#為豎向頂升點，1#和5#點布置在擋土墻兩側，距擋土墻沉降縫0.8m，3#點布置在擋土墻節段中心線處；2#及4#為橫向頂升點，對稱與3#點布置，與3#點之間相距2.1m；點位誤差不超過5cm。

3.3 工作坑開挖

1#、3#及5#工作坑長度為1m，其中漏出墻趾外側60cm，以便于人工操作，寬度為60cm，深度為自擋土墻基礎底面以下1.2m；2#和4#工作坑長度為1.2m，寬度為60cm，深度為自擋土墻基礎底面以下1m。為了最大限度降低施工過程中對擋土墻地基土的擾動，工作坑全部采用人工開挖。工作坑開挖完畢后，在工作坑四周做一道30cm高的土埂，防止雨水及施工用水灌入。

3.4 反力裝置及墊塊混凝土澆筑

3.4.1 反力裝置

1#、3#及5#工作坑安裝豎向千斤頂，反力裝置位于擋土墻基礎下部，其厚度為80cm，頂部預留40cm工作空間。采用C30混凝土澆筑，在混凝土頂面安裝φ12mm@100mm的鋼筋網片，防止混凝土局部受壓開裂，振搗密實，表面抹平，養生。

2#和4#工作坑安裝橫向千斤頂，反力裝置位于擋土墻墻趾板外側，其厚度為80cm，底面距擋土墻基礎底30cm，便于安裝千斤頂；頂面距道路設計標高30cm，避免后期破除；側面距擋土墻基礎40cm。采用C30混凝土澆筑，在靠近擋土墻基礎側安裝φ12mm@100mm的鋼筋網片，振搗密實，養生。

3.4.2 混凝土墊塊

在頂升完畢后，需架設臨時支墩置換千斤頂，采用200mm×200mm×200mm混凝土塊作為置換材料。

3.5 安裝千斤頂

利用回彈儀檢測反力裝置混凝土強度，待其強度達到20MPa以上后開始安裝千斤頂。采用500mm×500mm手動液壓分體式千斤頂。安裝前必須檢查各部分是否正常，若手動液壓泵體的油量不足時，需先向泵中加入經充分過濾后的液壓油才能工作。

采用200mm×200mm×10mm鋼板及150mm×150mm×3mm精軋鏡面不銹鋼板作為千斤頂的上、下墊板，防止混凝土局部受壓破壞。對于1#、3#及5#工作坑，下墊板采用兩塊200mm×200mm×10mm鋼板，上墊板采用兩塊200mm×200mm×10mm鋼板和兩塊150mm×150mm×3mm精軋鏡面不銹鋼板。鏡面不銹鋼板與鋼板焊接采用奧氏體鉻鎳不銹鋼電焊條，如A102（含鉻約19%，含鎳約10%）或A202（含鉻約為18%，鎳約12%）的不銹鋼焊條滿焊，焊接牢固、刨光。兩塊精軋鏡面不銹鋼板之間均勻涂刷一層硅油，保證橫向千斤頂工作的同時，豎向千斤頂與擋土墻可以發生相對位移。緊貼擋土墻基礎的上鋼板涂刷一層環氧樹脂砂漿，保證其與擋土墻的有效黏結。2#與4#工作坑上下墊板均采用2塊200mm×200mm×10mm鋼板。

預頂，使反力裝置、下墊板、千斤頂、上墊板及擋土墻基礎緊密接觸，如圖1所示。

圖1 千斤頂安裝立面（單位：mm）

3.6 頂升

五組人員同時就位，做好準備工作，現場指揮員下令開始施頂，1#、3#、5#工作坑千斤頂操作員必須同步同速下壓操作桿，使得三個著力點受力相對保持平衡，待擋土墻基礎離地1～2cm時暫停頂升；調整2#、4#工作坑橫向千斤頂，讓其保持絕對水平，操作員同步同速下壓操作桿，觀察員仔細觀察1#、3#、5#工作坑中鏡面鋼板的相對滑移情況，若發現千斤頂傾斜，則立即停止施頂，將傾斜的千斤頂矯正并檢查問題所在，然后再繼續頂升。

測量人員必須時刻監測擋土墻的位移情況，若發現其整體抬升或混凝土開裂等情況時應馬上向指揮員報告，指揮員應立即下令停止施頂，檢查問題所在，處理完畢后再繼續施頂。待擋土墻回歸原位時持荷10min左右，觀察擋土墻的位移情況，如發現有回偏的現象應立即處理，直至擋土墻趨于穩定。

作為“豎橫頂升法”最為核心的步驟，頂升過程中必須安排專人指揮、全程監控。千斤頂使用時應嚴格遵守主要參數中的規定，切忌超高超載，否則當起重高度或起重噸位超過規定時，油缸頂部會發生嚴重漏油。

3.7 架設臨時支墩

擋土墻回歸原位且趨于穩定后，利用準備好的混凝土塊及100mm×100mm×5mm鋼板架設臨時支墩。必須保證支墩與基礎及擋土墻底板面緊密接觸。臨時支墩架設完畢后慢慢旋松千斤頂手輪，回頂卸荷，移除千斤頂。

3.8 回填澆筑混凝土和注漿

待千斤頂移除后，馬上采用C30快凝早強混凝土澆筑，振搗密實，養生?；炷翝仓翐跬翂A頂面，但必須保證在道路設計標高0.3m以下。

混凝土澆筑完12h后開始注漿，沿擋土墻墻趾邊緣采用潛孔鉆垂直路面干鉆成孔，孔徑30mm，間距1m，孔深至基礎下50cm，誤差控制在±5cm。在孔口預埋注漿接口管，并用混凝土或水泥球密封孔口，形成密封環境，確保注漿壓力。等到孔口封堵物強度達到4.5MPa后，可開始注漿，注漿時由低到高，由兩側向中心，并間隔跳孔注漿，注漿壓力控制在0.2～0.3MPa。

3.9 墻背回填

注漿完成24h后，立即進行墻背土方回填。在距擋土墻1m左右范圍內采用人工回填壓實，堅決不允許壓路機撞擊擋土墻。分層攤鋪碾壓，直至填至路床頂。

4 結語

綜上所述，利用“豎橫頂升法”成功將某工程中30m因下暴雨導致傾偏的50m擋土墻順利糾偏，取得預期的效果，挽回了很大的經濟損失，得到業主、監理等相關建設單位的認可。工程完工后，擋土墻整體順直美觀，迄今為止，擋土墻地基穩定、路面狀況良好、無不均勻沉降。