擋土墻排水系統質量控制

崔志強

（中交二公局東萌工程有限公司，陜西西安 710065）

0.引言

路基工程中擋土墻施工是保證路基質量極其重要的一環，擋土墻的排水系統決定著路基是否能安全穩定的運營；擋土墻排水系統施工過程中應對泄水孔、反濾包、反濾層的施工質量嚴格把關，以確保路基、路面安全穩定運行。

1.簡算論證

在路線全壽命周期階段，偶爾會發生擋土墻倒塌事件，其中一部分原因為墻背的靜水壓力對墻身的影響。下面通過簡算論證的方式，來驗證擋土墻墻背的靜水壓力對擋土墻穩定性的影響，俯斜式擋土墻設計簡圖見圖1。

圖1 俯斜式擋土墻設計簡圖

墻身尺寸：

墻身高：5.000（m），墻頂寬：1.000（m），面坡傾斜坡度：1:0.00，背坡傾斜坡度：1:0.250，采用1個擴展墻址臺階，墻趾臺階b1:0.400（m），墻趾臺階h1:0.500（m），墻趾臺階與墻面坡坡度相同，墻底傾斜坡率：0.200:1。

物理參數：圬工砌體容重：23.000（kN/m3），圬工之間摩擦系數：0.400。

地基土摩擦系數：0.500，墻身砌體容許壓應力：2100.000（kPa）。

墻身砌體容許彎曲拉應力：280.000（kPa），墻身砌體容許剪應力: 110.000（kPa）。

材料抗壓極限強度：1.600（MPa），材料抗力分項系數：2.310，系數 αs：0.0020。

擋土墻類型：一般擋土墻。

墻后填土內摩擦角：35.000（°），墻后填土粘聚力:0.000（kPa）。

墻后填土容重：18.000（kN/m3），墻背與墻后填土摩擦角 ：17.500°。

地基土容重：18.000（kN/m3），修正后地基承載力特征值 ：200.000（kPa）。

地基承載力特征值提高系數：墻趾值提高系數：1.200，墻踵值提高系數:1.300。

平均值提高系數:1.000，墻底摩擦系數:0.450。

地基土類型：土質地基。

地基土內摩擦角：30.000（度），土壓力計算方法:庫侖。

根據規范得出：

（1）無水時：Ea=1/2rH2Ka=99.53kN/M。

抗滑移Fs=3.82＞1.3，滑移驗算滿足；抗傾覆Ft=3.52＞1.5，傾覆驗算滿足。

抗滑移Fs=1.01＜1.3，滑移驗算不滿足；抗傾覆Ft=1.23＜1.5，傾覆驗算不滿足。

注：（1）不考濾主動土壓力增大系數；（2）浸水狀態和無水土狀態土的力學參數不變；（3）浸水狀態按水土分算（砂性土），并假設基底不透水。

如上所示：（1）墻高5m的俯斜式擋土墻，在墻背無水時可以穩定；（2）在墻背有水，即未設置泄水孔或泄水孔堵塞狀態下，墻體存在滑移、傾覆的風險。

2.擋土墻排水系統細分

通常擋土墻排水系統分為：（1）泄水孔：可采用塑料管或鑄鐵管等，φ100～150mm，安置時應向下傾斜3%～5%，進水口處應采用反濾和防堵措施[1]；（2）反濾包：由土工布包裹1mm～4mm砂礫或石屑、20mm粗礫或碎石致于泄水孔處，并于下方設置夯實黏土層；（3）反濾層：采用縱向設置2～4層顆粒大小不同的砂、碎石或卵石等材料做成的透水層。

2.1 泄水孔布置類型

泄水孔尺寸應視排水量大小而定，可為50mm×100mm，100mm×100mm，150mm×200mm或直徑為50mm～100mm的圓孔，孔底應設有向外的排水坡，上下泄水孔應錯開布置[2]。路基防護工程擋土墻的泄水孔布置通常為：現澆、人工鉆孔、預留再安裝。

2.2 反濾包布置類型

路基防護工程擋土墻的反濾包通常為：現場制作、成品安裝，設置于擋土墻內側泄水孔的位置，由于粉砂、細砂等透水地基的土體顆粒易被帶走，因此在滲流溢出處仍需要滿足反濾的要求，不能滿足要求時，應設置濾層[3]。

2.3 反濾層布置類型

路基防護工程擋土墻的反濾層通常分為縱向反濾層、PFF整體式復合反濾層，主要設置于擋土墻墻背填料為弱透水性路基填料位置，以減少擋土墻的靜水壓及寒冷地區的凍脹壓力。

心絞痛是冠心病的常見表現,如果疾病治療不當,經常發作可能導致心肌梗塞或心源性猝死。護理工作作為中間環節起著決定性的作用。有效的護理是患者康復的重要保證[1]。本研究分析了優質護理在冠心病心絞痛患者護理中的作用,報告如下。

3.擋土墻排水系統施工質量控制要點及常見問題

3.1 擋土墻泄水孔

擋土墻泄水孔通常采用與墻身一起現澆的形式，通常在擋土墻支模前，根據標高、模板高度及泄水孔設計斜率在模板開孔，待支模完成后，將PVC泄水管貫穿、固定在模板上，即可澆筑。優點：（1）施工方便；（2）PVC泄水管容易固定，不會因混凝土比重較大而上浮；缺點：（1）破壞模板，人工、輔材成本較高；（2）若擋土墻施工過程中，標高控制不到位，會導致施工完成的泄水孔線性不順，影響外觀質量。

擋土墻泄水孔偶爾會采用鉆孔再安裝的方式，此方法適用于墻身較薄的擋土墻，優點：泄水孔的平面位置及外露長度能很好的控制，PVC泄水管的傾角也能很好控制；缺點：鉆孔成本較高，在控制成本的大環境下，此方法并不常用。

擋土墻泄水孔偶爾會采用預留大孔徑，再施工的方式，可預埋φ160的PVC管，封閉澆筑，然后再統一施工PVC泄水管。優點：很好的保證了泄水管前后兩端的外露，以及泄水孔自身的傾角；缺點：（1）施工過程中因混凝土自身比重較大，會造成封閉的φ160PVC管上浮，不易控制泄水孔整體線型；（2）僅適用于擋土墻墻身較薄的擋土墻，墻身太厚則不易施工；（3）φ100PVC管施工時，外露面的平整度較難控制，痕跡不易清除，影響整體外觀質量。

3.2 擋土墻反濾包

擋土墻反濾包施工形式一般分兩種：現場制作、成品安裝，常見的反濾包是由土工布包裹1mm～4mm砂礫或石屑、20mm粗礫或碎石致于泄水孔處，并于下方設置夯實黏土層，反濾包設計圖見圖2。

圖2 反濾包設計圖

此外還有在泄水管位置包裹三層土工布、用鐵絲網綁扎管口或安裝成品反濾件等形式，施工過程中一般是與反濾層同步施工，在施工完成的夯實階段，反濾包的石屑會因震動進入下方的碎石部分，施工質量不易控制，若封閉不嚴，會導致土方隨路基滲水流出，最終導致路基塌陷，拉裂路基。

3.3 擋土墻反濾層

常見的擋土墻設計中，在擋土墻臨近路基一側，會設置反濾層，設置形式為縱向緊鄰擋土墻內側，反濾層設計圖見圖3。

圖3 反濾層設計圖

PFF整體式復合反濾層，這種反濾層屬于成品，可直接應用于擋土墻的反濾層，缺點：因面積較大、需人工鋪設、成本較高。

常見的反濾層設計為縱向設置，施工難度大且易產生夾層，可于泄水孔位置橫向設置一定寬度的級配碎石層。優點：（1）一次成型、不易產生夾層有助于路基內水分排出；（2）因寬度足夠，可用壓路機碾壓，壓實度容易控制；（3）縱向不會因填筑材料不同而導致不均勻沉降，拉裂路面；缺點：（1）因同一層路基的填料不同，在設計階段需另行規定；（2）碎石層填筑寬度的不同，會直接影響成本。

4.結語

因設計、施工等諸多因素，最終有可能導致路基沉降、局部塌陷或擋土墻傾覆、滑移，故擋土墻墻背的水是否能排出直接影響著工程質量，隨著科技發展，為了更好地控制工程質量，成品安裝必將取代現場制作。