扶壁式挡土墙倒塌事故实例分析

2018-05-23卢文浩章光杰

山西建筑 2018年11期

卢文浩章光杰陈炜

(浙江大合检测有限公司，浙江杭州 311100)

0 引言

挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物，在边坡工程防护中应用非常广泛。按结构特点可分为重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等类型。其中薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，有三个悬臂，即立壁、趾板和踵板。当墙身较高时，可沿墙长一定距离立肋板(即扶壁)联结立壁板与踵板，从而形成扶壁式挡墙。

浙江省某扶壁式挡土墙建造于2012年，场地面貌为低山残丘及坡积裙地貌。挡土墙前侧坡脚为某学校的围墙，后侧坡顶为某在建的住宅区。2015年1月2日学校的改扩建工程开始用地三通一平施工，在学校的围墙内场地进行了土方开挖。2015年2月28日，在连续几天的大雨后，中间一段挡土墙向前倒塌，滑坡土体及破坏后的挡墙墙身等沿地势冲垮学校围墙，翻倒进学校围墙内场地，所幸当时正是春节假期，未造成人员伤亡。

1 现场情况调查与检测

1.1 现场挡土墙倒塌情况

倒塌的挡土墙高度为4.8 m，挡土墙倒塌后底板朝后，墙顶朝前，倒塌前挡土墙墙顶地面有大量工程堆土，高度为3.5 m，挡土墙与前方学校的围墙距离1 m。围墙内场地放坡开挖施工开挖深度约2.3 m，开挖位置距离围墙最近处为1.5 m。

挡土墙倒塌正立面图、侧面图，坡脚开挖图见图1～图3。

1.2 挡土墙构件截面尺寸

经开挖，现场采用卷尺对挡土墙构件截面尺寸进行测量，结果表明挡土墙高度、立壁厚度、趾板宽度符合设计要求，但踵板宽度小于设计值，底板厚度小于设计值。挡土墙踵板宽度实测为1 020 mm，设计为1 100 mm，底板厚度实测为410，设计为500。

1.3 挡土墙混凝土结构钢筋布置情况

现场采用钢筋扫描仪对挡土墙钢筋配置检测，检测结果表明挡土墙立壁和底板的主筋直径小于设计值，肋板的主筋直径符合设计值，主筋规格和间距符合设计要求。立壁的主筋实测为14 mm，设计为16 mm，底板主筋实测为22 mm，设计为25 mm，肋板主筋实测为20 mm，设计为20 mm。

1.4 挡土墙材质强度

依据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》，采用取芯机对倒塌的挡土墙立壁共取3个芯样，根据检测结果，挡土墙混凝土强度符合设计C30要求。

1.5 挡土墙排水情况

现场测量挡土墙布置泄水孔管径70 mm，横向间距3 000 mm，纵向间距2 200 mm。经开挖勘察，该挡土墙未按要求设置无纺布—卵石反滤层，泄水孔管径与设计不符(设计要求管径为100 mm)，挡土墙墙顶地面未做硬化防水处理，地表未按规范要求布设排水设施，未设置截水沟、排水沟、跌水与急流槽等，挡土墙背部填土较为松散，均未做压实处理。

1.6 对挡土墙进行复核验算

根据对挡土墙的外形尺寸、填土高度、原土的检测勘察资料，采用理正挡土墙计算软件对该挡土墙的稳定性和安全性进行验算。滑动稳定性验算结果表明，滑移力=61.565 kN，抗滑力=72.688 kN，故滑移验算不满足:Kc=1.181≤1.300。倾覆稳定性验算结果表明，倾覆力矩=71.319 kN·m，抗倾覆力矩=256.139 kN·m，故倾覆验算满足:K0=3.591>1.500。偏心距与地基应力验算结果表明，作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.024≤0.560 m，墙趾处地基承载力验算满足:压应力=67.440≤360.000 kPa，墙踵处地基承载力验算满足:压应力=76.783≤390.000 kPa，地基平均承载力验算满足:压应力=72.111≤300.000 kPa。从验算结果可知，该挡土墙的抗滑移稳定性不满足规范要求，其余均满足规范要求。