既有塊石擋墻的治理分析

劉海源，張洋溢

（重慶市建筑科學(xué)研究院有限公司，重慶 400016）

0 引言

漿砌塊石擋墻廣泛應(yīng)用于建筑、道路及綠化邊坡支擋工程中，利用塊石重力來維持邊坡在土壓力作用下的穩(wěn)定性[1]，常見高度為3～15m。其優(yōu)點(diǎn)為價(jià)格低、工藝簡單，缺點(diǎn)為砂漿強(qiáng)度不易控制、整體性一般、抵抗變形的能力較差、占地面積大。在檢測鑒定項(xiàng)目中，塊石擋墻垮塌及變形質(zhì)量事故頻發(fā)，本文以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景，重點(diǎn)對塊石擋墻開裂原因及通病進(jìn)行分析，并提出治理方案，可為類似工程提供參考和借鑒。

1 工程概況

某工程位于北京八達(dá)嶺某山地別墅區(qū)，主要建筑為2～4 層剪力墻結(jié)構(gòu)的雙拼、聯(lián)排及疊拼別墅，擋墻修建于2015 年左右，已交付使用1～2 年。2016 年7 月19 日—21 日，八達(dá)嶺因遭遇強(qiáng)降雨,致使山地別墅區(qū)部分漿砌塊石擋墻和小區(qū)道路路基出現(xiàn)開裂及變形情況。經(jīng)現(xiàn)場踏勘和查閱勘察資料得知，小區(qū)場地多為耕土、黃土狀粉土、粉質(zhì)黏土，其間分布有角礫夾層，下部為碎石，局部地段揭露花崗巖。其中，耕土層不能作為持力層，已全部清除。黃土狀粉土及粉質(zhì)黏土層廣泛分布于整個(gè)建筑場地，厚度在5.0～20.0m 之間，土層總體稍密-中密狀，局部砂性較強(qiáng)，局部含小礫石，無光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性低，場地土為中軟土，具輕微濕陷性，可以作持力層。另外，不同部位土體壓縮差異性較小，綜合評價(jià)為均勻土質(zhì)地基。

場地內(nèi)無不良地質(zhì)作用，未發(fā)現(xiàn)有地下墓穴、防空洞，無環(huán)境地質(zhì)問題，場地和地基穩(wěn)定，較適宜工程建設(shè)，地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深為1.20m。

2 塊石擋墻病害與治理措施

通過檢查垮塌段擋墻，發(fā)現(xiàn)雖然漿砌塊石擋墻表面塊石規(guī)則平整、勾縫砂漿完整飽滿。但通過擋墻裂縫卻發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部塊石破碎、棱角突出，塊石間砂漿較少（局部未見砂漿），塊石間未有效粘結(jié)，造成塊石擋墻整體性較差；通過觀察墻背填土，發(fā)現(xiàn)塊石擋墻未按要求設(shè)置反濾層或反濾包，大部分泄水孔未見水漬，表明泄水孔已被堵塞。2016 年7 月19 日—21 日，北京八達(dá)嶺因遭遇強(qiáng)降雨,致使排水不暢，導(dǎo)致?lián)鯄埩鸭熬植靠逅?/p>

根據(jù)現(xiàn)場擋墻開裂變形情況，將其分為三類進(jìn)行處理。

（1）第一類擋墻：塊石擋墻砂漿較飽滿，裂縫較小，且墻身無外傾和外鼓情況，墻頂圍墻未開裂，整個(gè)擋墻無滑移和傾倒跡象，沒有發(fā)現(xiàn)存在垮塌風(fēng)險(xiǎn)（圖1）。對于此類擋墻，首先清除裂縫附近的砂漿，若發(fā)現(xiàn)裂縫較深或內(nèi)部砂漿缺失，則先采用墻身滲入性注漿[2]，后再對墻身采取勾縫的方式進(jìn)行處治，若裂縫較淺則直接采用墻身勾縫的方式進(jìn)行處治。

圖1 第一類擋墻（墻身細(xì)裂縫）

（2）第二類擋墻：塊石擋墻砂漿不飽滿，裂縫較大，且墻身存在外傾和外鼓情況，墻頂圍墻開裂嚴(yán)重，整個(gè)擋墻存在局部垮塌風(fēng)險(xiǎn)（圖2）。對于此類擋墻，采用新增鋼筋混凝土壓頂梁[3]、片墻和土層錨桿[4]的方式處治。該處治方式通過新增壓頂梁和板墻增強(qiáng)了塊石擋墻的整體性，通過新增土層錨桿增強(qiáng)了塊石擋墻的水平抗力。

圖2 第二類擋墻（墻身外鼓、開裂）及其處理方案

（3）第三類擋墻：塊石擋墻砂漿不飽滿，擋墻較高且裂縫較大，擋墻局部已垮塌。對于此類擋墻，應(yīng)對垮塌段塊石擋墻進(jìn)行恢復(fù)后，再采用墻背填土注漿[2]，新增鋼筋混凝土壓頂梁[3]、片墻和土層錨桿[4]的方式處治。該處治方式通過墻背填土注漿既可以提高墻背填土的C、ψ 值，減小填土的側(cè)向土壓力，又可以封閉填土內(nèi)的排水通道，固結(jié)土體，增強(qiáng)填土整體性[5]；通過壓頂梁、片墻和土層錨桿增強(qiáng)了塊石擋墻的整體性和水平抗力；通過增大基腳和基腳處錨桿，增強(qiáng)了擋墻基礎(chǔ)和其本身的穩(wěn)定性（圖3）。

圖3 第三類擋墻處理方案

以上所有處理方式均建立在對擋墻墻頂重新設(shè)置泄水溝和墻身重新設(shè)置泄水孔的基礎(chǔ)上。泄水孔通過鉆150mm 直徑、上傾5%的鉆孔后塞入反濾包，再修補(bǔ)形成Φ100mm 的PVC 管封閉的泄水孔。

3 項(xiàng)目主要面臨和解決的問題

（1）經(jīng)上述多種方式處理后的既有塊石擋墻，距今已多次經(jīng)受住特大暴雨的考驗(yàn)，表明經(jīng)處治后，既有塊石擋墻可以良好地完成其建筑功能。

（2）現(xiàn)階段采用塊石擋墻的主要原因?yàn)槌杀据^低、工藝簡單、施工方便。但面臨的主要問題是塊石擋墻屬剛性擋墻，整體性和抵抗變形的能力較差，其破壞均為局部破壞及垮塌，并未充分發(fā)揮重力式擋墻的抗滑移和抗傾覆能力，所以在對整體性和安全性要求較高的項(xiàng)目中，建議采用塊石混凝土擋墻來替代。

（3）邊坡?lián)鯄Φ奶幹畏绞揭话憧煞譃闇p荷、束腰和壓腳三種。針對項(xiàng)目特點(diǎn)，在無減荷和壓腳條件下，運(yùn)用多種處治方式，如注漿改良土性、封閉排水通道、減小側(cè)向土壓力，以及板墻和壓頂梁增強(qiáng)整體性，土層錨桿增加水平抗力，在基本不影響擋墻空間占用和使用功能的情況下，方便快捷地解決了既有塊石擋墻的加固處治問題，可為類似工程中出現(xiàn)的問題提供解決思路。

4 結(jié)語

本文發(fā)現(xiàn)的既有塊石擋墻的垮塌原因，如整體性差、抵抗變形能力差、泄水孔堵塞等在工程項(xiàng)目中均較為常見，具有一般普遍性[6]。針對這些既有塊石擋墻問題采取的處治措施，如土體注漿、板墻、壓頂梁、土層錨桿、基腳擴(kuò)大和重新設(shè)置泄水孔等方式，既解決了工程問題，又未影響建筑功能。重慶屬山地地區(qū)，塊石及條石擋墻在建筑、道路、綠化項(xiàng)目中較為常見，遭遇暴雨時(shí)事故頻發(fā)，本文提出的處治方式經(jīng)濟(jì)性好、擾動(dòng)和影響小，具有良好的參考價(jià)值，可供重慶地區(qū)類似的擋墻治理借鑒。