航道护岸重力式挡土墙滑移原因分析及处置措施

倪世权

(山东港通工程管理咨询有限公司,山东 烟台 264000)

1 重力式挡土墙的介绍

1.1 重力式挡土墙的简介

重力式挡土墙应用的主要原理就是借助自身的重力抵抗侧压力，通过在墙体内部填充材料提高墙体的承重力，挡住泥土，保证山体的稳定。其形状以及规格不是特定的，而是需要根据实际的施工要求做出改变。重力式挡土墙根据墙背的形式可以分为仰斜式、垂直式、俯斜式，如图1所示。

图1 重力式挡土墙的形状

在施工中最常使用的挡土墙为图1a形式的挡土墙，挡土墙的墙面胸坡与背坡的坡度比要控制在1∶(0.2～0.3)，墙背的背坡不能小于1∶0.25。但是重力式挡土墙的高度要控制在5 m以内，超过5 m就需要加固地基，将会增加建设成本。

1.2 重力式挡土墙的特点

通过图1,我们可以看出，土体对俯斜式挡土墙产生的压力最大，其次是垂直式，最小的是仰斜式，因此仰斜式是最常使用的类型。对俯斜式或垂直式来说，其需要填土支撑，所以在填方工程中首选两者。墙形的选择还应该根据施工现场的需求来定，一般情况下如果地形较为平坦就选择仰斜式，如果是陡峭的坡体，则选择垂直式与俯斜式，以免增加墙体的高度。

2 航道护岸重力式挡土墙滑移的原因

2.1 地形因素

地形因素是导致挡土墙滑移的重要原因，不同位置有独属于自身的地形地质特征，这是在长时间的环境作用下产生的。航道护岸的挡土墙不仅受到岸上地质的影响，也会受到水下岸坡的影响。而且在海边、江边的土层松软，土壤中的水分含量极高，因此在修建时需要关注土体的承重力。土壤水分提升使得土壤容易压缩，极易导致挡土墙滑移。而且水下的坡体在水流的冲击下导致局部坡度陡峻，坡岸上的淤泥较多，无法保证墙体的稳定性，故不能在此进行施工。

2.2 水文因素

我国所在的地理位置决定了部分地区容易出现明显的汛期，沿海地区的夏季出现暴雨、台风等极端恶劣天气的机会较大，例如深圳东部地区的海岸受大台风“黑格比”的影响，导致海堤受损，造成了较大的安全隐患。如果不能提高挡土墙的施工质量并且控制应用中出现的问题，就会在恶劣天气到来时给周围生活的居民造成较大的安全隐患，而且也会破坏周围的环境，影响旅游业的发展。航道重力式挡土墙内部的土被雨水浸泡，并受到上涨水位的托举，双重夹击下出现滑移。再加上，部分地区的汛期时间极端，防汛工作到位，水位在短时间内就能下降，挡土墙中的积水在不外排的过程中会出现水差，也会形成滑移问题。

2.3 船只通行影响

航道运输在我国运输业中占有重要位置，每天都会有大量的船只通行，只要有船就会产生船行波，船行波对航道护岸重力式挡土墙也会产生冲刷，甚至会将岸脚的基础全部冲刷干净，轻则出现滑移，重则导致挡土墙坍塌，对周围的生态和环境造成极大的影响。

2.4 施工规范不到位

施工不够规范也是导致航道护岸重力式挡土墙滑移的原因之一。施工的过程中为了减少施工中其他因素对挡土墙质量的影响，应当对施工现场环境进行清理，但是部分施工人员没有按照施工要求进行清理工作，并且施工中频繁地出现大吨位的卡车，这也会影响挡土墙的质量。施工回填材料的选择上不够科学，甚至选择了黏性较大的土壤，降低了挡土墙的稳定性。而且为了追赶施工速度，影响了地基承载能力，因此要想减少滑移问题的出现还需要规范施工要求。

2.5 施工人员的能力不足

施工人员的专业技能不足也会影响挡土墙的质量，施工团队在组织施工时,有部分工人是临时招募的，其专业能力得不到保证，而且在施工前也没有进行相关技术以及标准的学习。部分施工人员甚至缺少专业素养，在施工材料的采购以及施工流程上不能严格规范自己。航道护岸工程的施工较为复杂，往往会用到工程船机，船机的使用需要施工人员有一定的技能，但是部分施工团队的人员能力有限，并不会正确使用船机。

2.6 维护、管理不到位

航道护岸重力式挡土墙在施工的过程中也需要接受相关部门的施工监督，只有外部监督与内部监督共同作用才能保证施工质量。但是在很多的挡土墙的施工工程中，其不仅内部管理不健全，也缺少外部管理，因而难以保证施工质量。很多的管理都是流于形式，并未发挥真正的功效，无法及时督促负责人改善施工技术，弥补施工问题。挡土墙在投入使用之后也会受到自然因素作用，产生滑移问题，如果养护到位就能及时发现问题，并予以补救，减少危害的产生，并且还能避免二次施工，降低建设成本。

3 航道护岸重力式挡土墙滑移的处置措施

3.1 加设防滑柱

防滑柱的增设有效提高了航道护岸挡土墙的横向剪切力，减少了滑移问题的出现。防滑柱的主要作用就是固定墙体内部的土壤，增强整个墙体的刚度。防滑柱在施工时为了确保施工的质量以及让防滑柱发挥最大的效益，需要根据施工要求选择合适的长度，将防滑柱嵌入到地下。而且防滑柱的材料选择也有很严谨的要求，土层松软的地方选择灌注桩，以提升防滑柱的稳定性；土层较浅的地方最好选择使用松木桩，而且在松木桩的规格上也有不同的要求。

3.2 选择合适的回填材料

回填材料对挡土墙的质量的影响至关重要，挡土墙滑移与回填材料有直接关系。墙体填充物要选择摩擦角较大的材料，如垃圾、砾石，这些材料的成本较低，获取方便，最重要的是其能够减少墙体的土压力，而且不易储藏水分。但是由于材料的寻找以及运输上存在一定的麻烦，大部分施工团队在施工时用的还是就近开挖出的黏土。为了控制黏土的吸水性，需要在黏土中增加石块等，并且做好排水设计。

3.3 科学选择挡土墙设置岸线

挡土墙的设计应该充分考虑到自然环境的影响，常规的挡土墙施工中会使用到施工机械，但是部分地区因为岸线狭小以及水域较浅等原因，导致施工设备无法发挥功效。而且部分河床过去就发生过滑坡问题，更不利于修建挡土墙。因此在进行设计前要对海岸线、河岸线进行充分的考察，选择最合适的建设地点。

3.4 控制好施工速度

墙体工程的填土工作应当逐步进行，而不是在短时间内快速完成以致超出了地基的承载力；应该与护岸墙的建设相互配合，尤其是要把控好填筑的速度。根据多年的工作经验，最好将其厚度控制在35 cm以下，还要将墙前的土壤压紧实。为了将加荷速率控制在一定范围内，同时又不延误施工工期，需要负责人根据施工的具体情况制定合理的施工计划。

3.5 设置挡土墙压脚

水文以及气候因素对航道护岸挡土墙滑移的影响主要体现在雨水以及河水、海水冲刷、侵蚀墙体，如果在施工中没有对岸脚进行保护就会造成墙体的滑移，甚至造成坍塌，因此需要加强对岸脚保护，最常见的岸脚保护方法就是抛石护脚，需要使用大量的石块压脚，以降低对墙体的冲击。抛石的设计预宽要控制在 3 m左右，高程需高于基础顶面 0.5 m左右。压脚还有很多不同的方式，例如石笼护脚、预制板桩等，要根据工程的具体需求进行选择。

4 航道护岸挡土墙的发展展望

挡土墙在建筑施工中发挥着重要的作用，而且其建设成本较小，得以在建筑施工中广泛应用。但是近年来我们为了推动社会的可持续性发展，建筑行业将绿色施工理念放在了重要位置，各类建筑的使用都在寻找最好的施工技术以及方法。航道施工直接会对水体产生影响，例如挡土墙施工中产生的垃圾，回填材料都会影响水体。

因此,挡土墙在材料的选用上要顺应社会发展的需求，尽量选择低碱水泥，或者在水泥中添加木质醋酸纤维，中和水泥的碱性物质，保证水生动植物的生存。目前最常用的生态挡土墙为生态自嵌式挡土墙，利用预制块构建挡土墙，结构稳定且具有高环保效益，施工简单，墙体的承载力高，效益非常好。而且随着技术研究的深入，社会发展需求的增加，还会有更多的生态挡土墙出现，既能发挥挡土墙的效益，又能保护环境。

5 结束语

社会的发展对运输业提出了更高的要求，航运因为承载力大且价格便宜在大宗货物的运输中备受欢迎，但是在运行的过程中会受到自然因素的干扰。护岸重力式挡土墙的作用就是固定土体，加固堤岸，减少自然因素对航行的干扰。而且还能加固堤岸，减少对城市内陆环境的影响。经过上文的分析，我们得知导致重力挡土墙滑移的因素有很多，我们能做的就是对施工以及维护进行干预，提高施工质量。