既有块石挡墙的治理分析

刘海源，张洋溢

（重庆市建筑科学研究院有限公司，重庆 400016）

0 引言

浆砌块石挡墙广泛应用于建筑、道路及绿化边坡支挡工程中，利用块石重力来维持边坡在土压力作用下的稳定性[1]，常见高度为3～15m。其优点为价格低、工艺简单，缺点为砂浆强度不易控制、整体性一般、抵抗变形的能力较差、占地面积大。在检测鉴定项目中，块石挡墙垮塌及变形质量事故频发，本文以实际工程项目为背景，重点对块石挡墙开裂原因及通病进行分析，并提出治理方案，可为类似工程提供参考和借鉴。

1 工程概况

某工程位于北京八达岭某山地别墅区，主要建筑为2～4 层剪力墙结构的双拼、联排及叠拼别墅，挡墙修建于2015 年左右，已交付使用1～2 年。2016 年7 月19 日—21 日，八达岭因遭遇强降雨,致使山地别墅区部分浆砌块石挡墙和小区道路路基出现开裂及变形情况。经现场踏勘和查阅勘察资料得知，小区场地多为耕土、黄土状粉土、粉质黏土，其间分布有角砾夹层，下部为碎石，局部地段揭露花岗岩。其中，耕土层不能作为持力层，已全部清除。黄土状粉土及粉质黏土层广泛分布于整个建筑场地，厚度在5.0～20.0m 之间，土层总体稍密-中密状，局部砂性较强，局部含小砾石，无光泽反应，干强度及韧性低，场地土为中软土，具轻微湿陷性，可以作持力层。另外，不同部位土体压缩差异性较小，综合评价为均匀土质地基。

场地内无不良地质作用，未发现有地下墓穴、防空洞，无环境地质问题，场地和地基稳定，较适宜工程建设，地区标准冻深为1.20m。

2 块石挡墙病害与治理措施

通过检查垮塌段挡墙，发现虽然浆砌块石挡墙表面块石规则平整、勾缝砂浆完整饱满。但通过挡墙裂缝却发现其内部块石破碎、棱角突出，块石间砂浆较少（局部未见砂浆），块石间未有效粘结，造成块石挡墙整体性较差；通过观察墙背填土，发现块石挡墙未按要求设置反滤层或反滤包，大部分泄水孔未见水渍，表明泄水孔已被堵塞。2016 年7 月19 日—21 日，北京八达岭因遭遇强降雨,致使排水不畅，导致挡墙张裂及局部垮塌。

根据现场挡墙开裂变形情况，将其分为三类进行处理。

（1）第一类挡墙：块石挡墙砂浆较饱满，裂缝较小，且墙身无外倾和外鼓情况，墙顶围墙未开裂，整个挡墙无滑移和倾倒迹象，没有发现存在垮塌风险（图1）。对于此类挡墙，首先清除裂缝附近的砂浆，若发现裂缝较深或内部砂浆缺失，则先采用墙身渗入性注浆[2]，后再对墙身采取勾缝的方式进行处治，若裂缝较浅则直接采用墙身勾缝的方式进行处治。

图1 第一类挡墙（墙身细裂缝）

（2）第二类挡墙：块石挡墙砂浆不饱满，裂缝较大，且墙身存在外倾和外鼓情况，墙顶围墙开裂严重，整个挡墙存在局部垮塌风险（图2）。对于此类挡墙，采用新增钢筋混凝土压顶梁[3]、片墙和土层锚杆[4]的方式处治。该处治方式通过新增压顶梁和板墙增强了块石挡墙的整体性，通过新增土层锚杆增强了块石挡墙的水平抗力。

图2 第二类挡墙（墙身外鼓、开裂）及其处理方案

（3）第三类挡墙：块石挡墙砂浆不饱满，挡墙较高且裂缝较大，挡墙局部已垮塌。对于此类挡墙，应对垮塌段块石挡墙进行恢复后，再采用墙背填土注浆[2]，新增钢筋混凝土压顶梁[3]、片墙和土层锚杆[4]的方式处治。该处治方式通过墙背填土注浆既可以提高墙背填土的C、ψ 值，减小填土的侧向土压力，又可以封闭填土内的排水通道，固结土体，增强填土整体性[5]；通过压顶梁、片墙和土层锚杆增强了块石挡墙的整体性和水平抗力；通过增大基脚和基脚处锚杆，增强了挡墙基础和其本身的稳定性（图3）。

图3 第三类挡墙处理方案

以上所有处理方式均建立在对挡墙墙顶重新设置泄水沟和墙身重新设置泄水孔的基础上。泄水孔通过钻150mm 直径、上倾5%的钻孔后塞入反滤包，再修补形成Φ100mm 的PVC 管封闭的泄水孔。

3 项目主要面临和解决的问题

（1）经上述多种方式处理后的既有块石挡墙，距今已多次经受住特大暴雨的考验，表明经处治后，既有块石挡墙可以良好地完成其建筑功能。

（2）现阶段采用块石挡墙的主要原因为成本较低、工艺简单、施工方便。但面临的主要问题是块石挡墙属刚性挡墙，整体性和抵抗变形的能力较差，其破坏均为局部破坏及垮塌，并未充分发挥重力式挡墙的抗滑移和抗倾覆能力，所以在对整体性和安全性要求较高的项目中，建议采用块石混凝土挡墙来替代。

（3）边坡挡墙的处治方式一般可分为减荷、束腰和压脚三种。针对项目特点，在无减荷和压脚条件下，运用多种处治方式，如注浆改良土性、封闭排水通道、减小侧向土压力，以及板墙和压顶梁增强整体性，土层锚杆增加水平抗力，在基本不影响挡墙空间占用和使用功能的情况下，方便快捷地解决了既有块石挡墙的加固处治问题，可为类似工程中出现的问题提供解决思路。

4 结语

本文发现的既有块石挡墙的垮塌原因，如整体性差、抵抗变形能力差、泄水孔堵塞等在工程项目中均较为常见，具有一般普遍性[6]。针对这些既有块石挡墙问题采取的处治措施，如土体注浆、板墙、压顶梁、土层锚杆、基脚扩大和重新设置泄水孔等方式，既解决了工程问题，又未影响建筑功能。重庆属山地地区，块石及条石挡墙在建筑、道路、绿化项目中较为常见，遭遇暴雨时事故频发，本文提出的处治方式经济性好、扰动和影响小，具有良好的参考价值，可供重庆地区类似的挡墙治理借鉴。