河道既有漿砌石擋土墻安全檢測方法探討

冉樹升

【摘要】由于目前缺乏針對漿砌石擋土墻安全檢測的規(guī)范和指導(dǎo)性文件，漿砌石擋土墻安全檢測無章可循，本文通過近年來對河道漿砌石擋土墻的安全檢測經(jīng)驗，提出一套綜合檢測方法和數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】漿砌石擋墻；安全檢測；數(shù)據(jù)分析評定

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，大量的市政、交通、水利、水電等工程正以前所未有的速度在全國興建。為了保證各項工程的實施，大量的支擋結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用，擋土墻是防止土體坍塌或截斷土坡延伸的擋土結(jié)構(gòu)，是支擋結(jié)構(gòu)重要形式之一。漿砌石擋土墻因其具有施工方便、就地取材、經(jīng)濟(jì)效果好等優(yōu)點，是目前最為常用的一種擋土墻，特別是位于城市地區(qū)的河道漿砌石擋土墻，肩負(fù)著重要的防洪、排澇任務(wù)，一旦發(fā)生滑移或傾覆等事故，可能造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。然而在河道建設(shè)初期，沒有充分考慮到城市的發(fā)展速度和缺乏對河道統(tǒng)一規(guī)劃等問題，造成經(jīng)常性的對河道進(jìn)行臨時改建，反復(fù)拓寬和擋墻加高處理等等，大部分河道漿砌石擋土墻在其投入使用5～10年以后，由于受到自然因素、使用環(huán)境以及施工時人為因素的影響，使其安全狀況發(fā)生較大的改變，許多漿砌石擋土墻相繼出現(xiàn)了不同程度的裂縫、失穩(wěn)、傾斜甚至坍塌等現(xiàn)象。本文通過近年來對河道漿砌石擋土墻的安全檢測經(jīng)驗，提出一套綜合檢測方法和數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行探討。

1.檢測思路

漿砌石擋土墻破壞涉及擋墻結(jié)構(gòu)、尺寸、強度、不同墻后填料性狀、地質(zhì)條件和水力運動等諸多影響因素，根據(jù)影響擋土墻安全性的因素確定檢測內(nèi)容是擋土墻安全檢測的關(guān)鍵。在確定檢測內(nèi)容后，選擇合適的檢測方法，才能確保檢測成果的可靠性和檢測工作的可行性。

2.檢測內(nèi)容及方法

根據(jù)影響漿砌石擋土墻安全性的因素，確定主要檢測內(nèi)容包括：擋土墻外觀質(zhì)量和病害特征、排水孔、幾何尺寸、強度、墻后填土性狀、墻基地質(zhì)條件、擋土墻的施工缺陷等。安全檢測工作主要采用人工檢查、儀器測試、量測等傳統(tǒng)檢測手段和地質(zhì)雷達(dá)等無損檢測手段相結(jié)合，多種檢測方法點面結(jié)合、互為應(yīng)證。

2.1外觀質(zhì)量和病害特征檢測

擋土墻病害主要包括墻體開裂、墻面外鼓、墻體滑移、墻體傾斜、墻體異物穿透、墻體坍塌等，在檢測過程中應(yīng)重點檢測裂縫的寬度、深度、長度和走向，墻面外鼓的位移和面積，墻體滑移位移，墻體傾斜角度，墻體異物穿透面積，墻體坍塌面積等參數(shù)。

2.2 排水孔調(diào)查

排水孔失效會導(dǎo)致墻后地下水位抬高，當(dāng)河道處于低水位時，形成不利工況，主要表現(xiàn)在擋墻背后填土潮濕，含水量大，但排水孔卻長期不出水，形同虛設(shè)。

2.3幾何尺寸檢測

擋土墻幾何尺寸檢測其目的是查明擋墻斷面形式、墻體厚度單薄區(qū)域，檢測指標(biāo)包括墻體高度、墻體厚度、墻面坡度等。墻體尺寸檢測可采用量測、鉆孔、探坑等方法配合地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行。

2.4 墻體強度檢測

墻體強度檢測包括砌石強度、軟化系數(shù)檢測和砌筑砂漿強度檢測。砌石強度、軟化系數(shù)檢測采用鉆芯法，砌筑砂漿檢測采用砂漿貫入法。

2.5 墻后填土性狀檢測

擋土墻墻后填土性狀檢測包括填土類型、密實度，是否存在空洞或松散區(qū)域，采用標(biāo)準(zhǔn)貫入法和室內(nèi)土工試驗等方法配合地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行。

2.6 墻基地質(zhì)情況勘察

墻基地質(zhì)情況勘察指標(biāo)包括墻基的巖土類型、承載力、c值、φ值等，采用鉆孔法、標(biāo)準(zhǔn)貫入法相結(jié)合進(jìn)行。

2.7 擋土墻的施工缺陷檢測

擋土墻的施工缺陷檢測包括砌縫飽滿度與密實度、砌縫寬度、砌體平整度、伸縮縫情況等參數(shù)的檢測。擋土墻的施工缺陷檢測通常采用鉆孔、量測等方法配合地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行。砌縫不飽滿或密實度差主要表現(xiàn)在砌縫間砂漿未充填或充填不飽滿，砌石之間存在空隙和孔洞；砌縫寬度主要檢測砌縫的平縫、豎縫寬度是否超過規(guī)范要求；砌體平整度主要檢測砌體表面是否存在凹凸不平、砌石之間出現(xiàn)錯臺，超出平整度標(biāo)準(zhǔn)要求，有兩層以上的通縫等現(xiàn)象；伸縮縫主要檢測是否存在縫寬不一致、上下錯位、假縫（表面有縫但墻身內(nèi)部塊石相互交叉重疊）等現(xiàn)象。

3.檢測數(shù)據(jù)整理和分析

目前采用較多的是病害指標(biāo)評分判定法、匯總統(tǒng)計不合格項評定法等，本文主要針對匯總統(tǒng)計不合格項評定法進(jìn)行探討。

3.1 統(tǒng)計項權(quán)重劃分

統(tǒng)計項根據(jù)影響漿砌石擋土墻安全性因素重要程度劃分為三種，權(quán)重分別為高、中、低。

（1）漿砌石擋土墻幾何尺寸、墻體強度是影響擋土墻的物理力學(xué)強度和穩(wěn)定性的直接因素，因此，這兩項指標(biāo)是現(xiàn)有擋土墻的安全性評定的重要因素，權(quán)重劃分為高。

（2）擋土墻的病害特征主要包括了墻體開裂、墻面外鼓、墻體滑移、墻體傾斜、墻體塌陷等，一旦出現(xiàn)這些病害，說明擋土墻的實際強度或者穩(wěn)定性不足，是擋土墻失穩(wěn)的前兆表現(xiàn)，權(quán)重劃分為中。

（3）擋土墻的施工缺陷、基礎(chǔ)承載力不足、排水孔失效、墻背回填土不密實或出現(xiàn)空洞等缺陷會加劇擋土墻的破壞，影響擋土墻的安全性和耐久性，但影響程度不如前兩項，所以權(quán)重劃分為低。

3.2 統(tǒng)計項符合性判定

根據(jù)設(shè)計和相關(guān)規(guī)范要求，對各項檢測指標(biāo)進(jìn)行符合性判定，符合性判定分為符合和不符合兩類。

（1）根據(jù)擋土墻幾何尺寸、墻體強度檢測結(jié)果，參照相關(guān)設(shè)計規(guī)范進(jìn)行擋土墻穩(wěn)定性驗算和強度驗算；根據(jù)擋土墻基礎(chǔ)承載力檢測結(jié)果，進(jìn)行傾覆穩(wěn)定性驗算；根據(jù)排水孔失效、墻背回填土檢測情況進(jìn)行墻背土壓力、水壓力計算。

（2）根據(jù)相關(guān)施工驗收規(guī)范，對擋土墻的病害特征、擋土墻的施工缺陷進(jìn)行分類判定。

（3）在實際工程中，有很多擋土墻建成初期并未發(fā)生以上病害特征和缺陷，因此需對擋土墻在外部水、土側(cè)壓力荷載，周邊建筑物的靜態(tài)超載，河道岸墻周邊的車輛動荷載以及施工荷載作用下的穩(wěn)定性和截面應(yīng)力進(jìn)行綜合的分析驗算。

3.3 匯總統(tǒng)計不合格項評定

根據(jù)統(tǒng)計項的權(quán)重和符合性判定分類，最終對漿砌石擋土墻分為合格、一般不合格、嚴(yán)重不合格三類。

3.3.1 當(dāng)所有統(tǒng)計項符合性判定均為合格時，漿砌石擋墻評定為合格。

3.3.2 以下情況時，漿砌石擋墻評定為嚴(yán)重不合格：

（1）當(dāng)權(quán)重為“高”的統(tǒng)計項有不合格時；

（2）當(dāng)權(quán)重為“中”的統(tǒng)計項有2項或2項以上不合格時；

（3）當(dāng)權(quán)重為“中”和“低”的統(tǒng)計項同時有不合格項時。

3.3.3 除以上情況外，漿砌石擋墻評定為一般不合格。

4.結(jié)束語

由于目前還沒有針對既有漿砌石擋土墻安全檢測的規(guī)范和指導(dǎo)性文件，檢測工作盡量做到細(xì)致、全面，客觀準(zhǔn)確的反映擋土墻現(xiàn)狀，同時加強和擋墻設(shè)計單位、運維單位的溝通。