“無水不滑”搶險救危

四川廣安一住宅小區(qū)發(fā)生擋墻垮塌 重慶市建科院解答搶險技術(shù)難題

邊坡治理問題長期以來是重慶等山地城市建設(shè)的重要課題。據(jù)悉，2018年7月1日早，受連日暴雨影響，廣安富盈加州陽光小區(qū)部分擋墻出現(xiàn)垮塌，受開發(fā)商委托，重慶市建筑科學(xué)研究院10多名工程技術(shù)人員組建技術(shù)團(tuán)隊對事故現(xiàn)場進(jìn)行了應(yīng)急搶險方案設(shè)計，并承擔(dān)建筑物、擋墻實時變形監(jiān)測任務(wù)，同時現(xiàn)場指導(dǎo)整個應(yīng)急搶險施工。目前邊坡變形得到有效控制，沒有發(fā)生新的次生災(zāi)害，確保了坡頂建筑的安全。此次應(yīng)急搶險工作，重慶市建科院的專家們在技術(shù)上采取了有效的措施，及時控制了災(zāi)情，為業(yè)界類似的搶險工作樹立了一個可資借鑒的成功案例。為此，本刊專訪了此次搶險設(shè)計負(fù)責(zé)人——重慶建科院李成芳副總工程師。

重慶建筑：影響加筋土擋墻穩(wěn)定的主要因素有哪些？

李成芳：重慶地區(qū)的工程經(jīng)驗表明，加筋土擋墻的工程事故較多，影響其穩(wěn)定的因素比較復(fù)雜，主要包括填料的質(zhì)量、筋帶的質(zhì)量、填土的密實性、土體排水效果、面板與筋帶的變形協(xié)調(diào)性、地基不均勻沉降、擋墻的高度等。

重慶建筑：此次排危搶險面臨的主要問題及采取的技術(shù)措施有哪些？

李成芳：加州陽光項目加筋土擋墻總長約150m，本次垮塌段長約100m，剩長約50m未垮。擋墻高約20～25m，分兩次錯臺形成三階，錯臺寬約1m，頂部、中間兩階擋墻高8m，下部擋墻高4～9m，擋墻內(nèi)加筋帶豎向間距400mm，筋帶長約18～22m，擋墻外側(cè)面板厚500～800mm，為整澆鋼筋混凝土板。擋墻頂部為小區(qū)道路，車行道寬5.5m，道路外側(cè)為擋墻面板，道路內(nèi)側(cè)為3m寬綠化帶，綠化帶內(nèi)邊緣即為建筑外墻。擋墻坡腳為市政濱河路，濱河路寬約8m，兩側(cè)各設(shè)有寬4m的人行道，道路內(nèi)側(cè)人行道內(nèi)邊緣距擋墻坡腳的距離在3～5m，道路外側(cè)人行道外邊緣為高約6～8m的樁承重力式河堤擋墻。

該搶險項目存在的危險源主要有三個方面：

第一個危險源是：現(xiàn)場自動化監(jiān)測成果表明，從7月2日到11日止，未垮塌段擋墻持續(xù)向臨空方向變形約7.7mm，且擋墻頂部道路及擋墻豎向面板已經(jīng)出現(xiàn)明顯開裂現(xiàn)象，開裂變形特征與已垮塌段相同，隨時有垮塌風(fēng)險，應(yīng)立即采取措施避免二次災(zāi)害發(fā)生。

對此潛在風(fēng)險采取的技術(shù)措施是擋墻頂部局部卸載?？紤]到擋墻外側(cè)面板為鋼筋混凝土整澆板，人工清除時間長，而機(jī)械破碎產(chǎn)生的振動力較大，可能導(dǎo)致作業(yè)過程中整塊擋板失穩(wěn)而產(chǎn)生傾覆破壞，造成較大的塌滑而影響坡頂建筑的安全，目前的作業(yè)條件清除面板難度較大，但也不可能將墻背填土大量清除而僅保留面板，經(jīng)計算分析，決定首先卸掉擋墻頂部深度約1.3m的填土，外側(cè)面板不清除，使其處于懸臂狀態(tài)，根據(jù)變形情況再決定下一步的技術(shù)措施。局部卸載后監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，擋墻向填土一側(cè)回彈變形8mm，恢復(fù)到7月2日首次監(jiān)測時的狀態(tài)，表明局部卸載起到了明顯效果。后期監(jiān)測表明，擋墻的變形保持在2mm之內(nèi)波動，沒有持續(xù)向臨空方向發(fā)展的趨勢，局部卸載取得成功。

擋墻垮塌后現(xiàn)場圖

擋墻應(yīng)急搶險完成后現(xiàn)場圖

第二個危險源是擋墻底部為市政道路，現(xiàn)場作業(yè)面狹窄，且道路外側(cè)為河堤擋墻，搶險施工不應(yīng)對河堤擋墻的正常使用造成影響，這對搶險工作技術(shù)措施的確定帶來很大挑戰(zhàn)。

為確保河堤擋墻的安全，決定在土體潛在破裂面以外才能進(jìn)行反壓堆土，根據(jù)估算，搶險施工荷載等不應(yīng)施加到道路外側(cè)人行道上；同時加強(qiáng)河堤擋墻變形監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測成果及時調(diào)整反壓方案，比如其中一段長約15m的堆土反壓段，道路上堆土后發(fā)現(xiàn)河堤擋墻出現(xiàn)變形加劇現(xiàn)象，我們及時進(jìn)行了局部卸載，降低了堆土高度，以確保河堤擋墻的安全。

第三個危險源是已垮塌段擋墻，擋墻面板及面板后約6m寬度范圍土體全部垮塌，垮塌后形成了新的土質(zhì)邊坡，且邊坡后緣為高約10～13m的直立邊坡，距建筑外墻僅2～3m，加筋帶在后緣位置被拉斷（拉斷長度約6m），剩余10多米加筋帶仍在未垮塌的填土內(nèi)，若發(fā)生新的垮塌將直接影響到建筑樁基的穩(wěn)定性。

對此采取的技術(shù)措施是，中下部采取堆土反壓，中上部采取掛網(wǎng)噴漿，同時完善場地截排水措施?？紤]到垮塌段擋墻高20多米，而擋墻底部為市政道路，現(xiàn)場作業(yè)面狹窄，反壓堆土按1:1放坡，土體的堆填高度在10m左右，仍有高約12m左右垮塌形成的垂直土坡無法反壓，為確保后緣垂直邊坡的穩(wěn)定，決定采取掛網(wǎng)噴漿措施，噴漿前，將鋼絲網(wǎng)與邊坡上殘留的加筋帶進(jìn)行有效連接，確保邊坡潛在塌滑區(qū)內(nèi)的土壓力能通過噴射形成的面板有效傳遞到穩(wěn)定土體內(nèi)。面板與加筋帶的拉結(jié)形成了新的有效支擋結(jié)構(gòu)體系，對確保擋墻的穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用，另外，掛網(wǎng)噴漿也能有效防止雨水下滲，防止土體被水浸泡后出現(xiàn)軟化變形失穩(wěn)。掛網(wǎng)前，應(yīng)進(jìn)行修坡，將不穩(wěn)定土體清除，形成一定的坡率，確保噴漿效果。

重慶建筑：此次擋墻坍塌應(yīng)急搶險工作對重慶本地及其他類似情況有哪些啟示？

李成芳：主要有五點，第一、建筑邊坡的支擋結(jié)構(gòu)采用高大加筋土擋墻要慎重。重慶地區(qū)已有不少失敗的案例，個中原因值得進(jìn)一步分析。

第二、確定邊坡的破壞模式是分析問題、解決問題的關(guān)鍵。該垮塌段邊坡，坡頂?shù)狡屏衙娴乃骄嚯x約為6m左右，且后緣破裂面垂直高度在10～13m，加筋帶在此處被拉斷，顯然邊坡是按0.3H破裂面發(fā)生了內(nèi)部失穩(wěn)。這同時提示我們，對后緣垂直邊坡采用掛網(wǎng)噴漿并與加筋帶有效拉結(jié)后，其潛在破壞方式仍為0.3H破裂面法，而殘留加筋帶長度在10m以上，表明這種處理措施是安全的。

第三、實時監(jiān)測作為預(yù)警的有效手段，本項目中得到成功應(yīng)用，根據(jù)監(jiān)測成果調(diào)整處置措施在應(yīng)急搶險過程中能起到事半功倍的效果。

第四、對變形較大的支擋結(jié)構(gòu)，采取坡頂局部卸載措施能起到四兩撥千斤的作用。

第五、該工程案例進(jìn)一步驗證了邊坡“無水不滑”的說法，做好截排水措施是確保邊坡穩(wěn)定的關(guān)鍵因素之一。（本刊記者）