浅析重力式挡土墙破坏原因及设计施工要点

（福建路发工程勘察设计有限公司， 福建 泉州 362000）

0 引言

挡土墙作为一种最常见的支挡结构物，因其具有结构简单、施工简便、造价低廉、效果良好等优点在各个工程领域受到广泛应用。但工程上对房建等主体工程的建设往往比较重视，而经常会忽略这些附属支挡结构的重要性。这也导致挡墙在后期投入使用后，经常出现结构上的开裂失稳破坏，给工程安全带来巨大的安全隐患。

1 工程概况

某挡墙工程位于泉州市泉港区，为浆砌条石重力式挡土墙，墙高约 4～8m，长度约为 200m，为保护坡脚的公路而修建。墙顶宽约 1.2m，底宽约 3.0m，基础持力层为粉质粘土及残积砂质粘性土。工程于2014年9月开工，2015年4月竣工。2016年9月，受连续降雨影响，该挡墙部分条石出现裂缝，并且局部位置出现外鼓和开裂。

2 挡墙开裂原因分析

根据现场调查和分析，综合得出该挡墙发生结构开裂破坏的原因是多方面的，具体原因有以下几个方面：

(1) 受连续降雨影响，墙后填土含水量逐渐增大，孔隙水压力也随之上升，导致挡墙所受的土压力也不断增大，这是导致挡墙发生开裂的直接原因。

(2) 砂浆饱和度不足，砂浆未填满条石之间的缝隙，条石间粘结力不足，导致墙体质量受到较大影响。

(3) 挡墙泄水孔大部分已堵塞且无水渗出，究其原因是因为泄水孔入口反滤层施工不合格导致泄水孔被堵塞。

(4) 墙后填土质量不满足要求。规范及设计要求墙后填土应选用透水性良好的砂类土，当选用粘性土作为墙后填土时，应掺入适量的砂砾石或碎石，且保证内摩擦角不小于35°。但实际发现墙后填土基本为粘性土，砂砾石含量较低。

(5) 墙顶排水沟已被砂子堵塞填满，失去效果。地表降水在坡顶任意漫流，大量渗入墙后土体，致使其达到饱和状态，加之泄水孔被堵塞，土体内水分无法排出，加大了墙身所受土压力致其产生开裂破坏。

3 处理措施建议

针对该挡墙出现的开裂破坏及原因分析，对该挡墙修复建议如下：

(1) 对已经出现开裂和外鼓的部位，应及时按照设计要求进行加固或重建，防止出现更大范围的坍塌破坏。

(2) 对已经堵塞的泄水孔，应尽快疏通，并定期检查，保持其通畅及排水功能，以保证墙后填土中水分的排出，减少其对挡墙造成的压力。

(3) 对于砂浆饱和度不足部位，建议进行加固或重建，并加强墙体的监测工作，如出现监测变形数据超过预警值、墙身出现裂缝或者外鼓现象，应及时采取措施。

(4) 对于墙脚墙顶的排水沟，应定期进行清理，防治其堵塞造成地表水漫流，对墙体造成影响。

4 挡墙设计

(1) 设计之前应进行必要的地质勘察，在工程实践中，人们往往忽视了对重力式挡墙的勘察和试验，在勘察试验资料不足的情况下凭工程经验进行设计，造成后期挡墙的开裂和破坏，给工程安全带来巨大隐患和造成巨大的经济损失，这种违反规范要求和程序的做法应坚决杜绝和纠正。

(2) 水是影响挡墙安全的一个重要因素。设计前应充分了解工程地质条件、水文地质条件、周变地形及气候条件，特别是影响范围内水源和地表径流情况，还应考虑降雨因素，尤其是连续强降雨对挡墙自身及周边环境的影响。

(3) 断面形式的确定：重力式挡土墙按墙背倾斜方向分为直立式、俯斜式及仰斜式三种。在设计时应根据工程实际情况及保护对象的重要性，选择合适的断面形式。

(4) 截面尺寸的确定：挡墙的截面尺寸直接关系到其稳定性与安全性，设计时应综合考虑挡墙地质条件、基础埋深、墙后填土、施工工艺及保护对象等工程实际情况，结合类似工程经验，确定既安全又经济的截面尺寸。

(5) 稳定性验算：确定了断面形式及尺寸之后，应根据持力层情况、基础埋深、墙身高度、墙后填土等进行墙身地基承载力、抗滑稳定性、抗倾覆稳定性验算。

(6) 其他设计：重力式挡墙还应进行沉降缝、伸缩缝、泄水孔、墙顶墙角排水沟等设计。

5 施工注意事项

(1) 工程安全无小事，施工质量是影响工程安全的重要一环。施工单位与监理单位应严格按照规范与设计要求进行施工、监督，绝不偷工减料，任何一个施工不合格环节都可能带来安全隐患，因此施工过程中应对各个环节严格把控。

(2) 重视施工细节，从前文开裂原因分析可知，泄水孔、伸缩缝、反滤层、排水沟、回填土等细节问题往往容易产生质量问题，是导致挡墙开裂破坏的重要原因。因此施工过程中对这些细节应尤其重视，严格按照规范与设计要求进行施工。

(3) 基础开挖应避开雨季，并对地表水、地下水采取相应的排、降水措施，严防基槽地基土因泡水而发生软化，降低地基土的承载力。

(4) 加强墙身及墙后边坡的沉降及位移监测，当监测数据出现异常时应查明原因并及时采取措施，防止出现进一步的破坏。

(5) 边坡设计属于动态设计，施工过程中应加强与设计单位的沟通。

6 结语

挡土墙作为一种重要的支挡结构物，看似简单，但往往不易引起重视，导致许多挡墙后期发生开裂。设计时应避免流于经验及常规设计，应根据每个工程的独有特点针对性的设计，确保设计成果的安全性与经济性。施工时应按照规范与设计要求严格进行管理把控，确保施工质量安全。安全合理的结构设计，严格的施工管理措施，良好的后期维护，方能保证挡土墙的使用安全，保证其使用寿命，发挥其在支挡防护中的重要作用。

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