某路堤挡土墙坍塌事故分析及处理

万方数据总第83期西部探矿工程seriesNo83：：：：兰釜：塑：：罡=￡翌型皇坚：坚：兰竺：2翌：型2：翌：坚型2皇：：：：竺：文章编号：1004—5716(2003)0429—02中图分类号：U417．1+1文献标识码：H某路堤挡土墙坍塌事故分析及处理丑昆仑1，陶建强2，张季超。，梁延聪4(1、广州夏茅汽车站有限公司，广东广州510／125；2、广州黄金围货运站有限公司．广东广州510430；3、广州大学土木工程学院，广东广州5】0405；4、广州市道路运输站场建设管理中心，广东广州510405摘要：通过对某货运站高填路堤挡土墙坍塌的工程事故分析及处理，阐述了挡土墙工程事故的通病厦处理措施，对档土墙施工设计均具有参考价值。关键词：挡土墙坍塌；不均匀沉降；排水措施1工程概况正在建设的某货运站是交通部及省市的重点工程，位于广州市白云区沙太路，占地面积为1．3×10。113：。场地坐南朝北，背靠山体．面朝旧广从公路，中部原为水稻田。场地西侧有少量民居，场地内无电力、电信管线及给排水管。场地地下水主要为孔隙水，主要靠大气降水补给。该货运站A段挡土墙高约7．5m，厚度卜为0．8m，下为4．5m。挡土墒上方建有2m宽的绿化带及12m宽的混凝十路面，距离挡土墙1dm处有一仓库。该仓库为天然基础，基础深1．6m。A段挡土墙是在原有4．5m高旧挡土墙上加宽加高建成。A段挡上墙2000年5月因丈雨造成F沉倒塌，墙后填土大面积滑动(见矧1)。图lA段挡土墙剖面图挡土墙坍塌一般有客体原凶和主体原因两种。客体原因通常表现为墙背实际上压力大于设计土压力，造成实际土压力增大原因一般是墙后积水造成的水压力，以及墙后填土加高使墙背产生附加应力。主体原因表现在墙体由于砌筑质量差而致使刚度减少，降低r墙体的实际承载力。针对这些情况，结合本工程的实际，作者从排水措施及砌筑质量等角度提出了几点防塌的处理措施，对挡上墙设计施工均有参考价值。2挡土墙坍塌事故分析货运站A段挡上墙因大雨发生坍塌，经分析有以下原因：2．1地表水渗入填土。降低了土的抗剪强度由于挡土墙上部道路和花槽的路基士采用的粘性土，施工时没有分层填筑压实。其透水性差，粘聚力大；可塑性，粘结性和膨胀性强；毛细现象显著．浸水后长时间保持水分。坍塌压前后《路基土工试验报告》【表1)表明：雨水自挡土墒顶面的花槽渗入，土颗粒含水垃不断增大，颗粒之间的粘聚力明显降低r，影响了土的抗剪强度。表l路基土工试验报告2．2墙后积水难以排除，产生水压力作用新挡上墙是在旧挡上墙上加高加宽建成。新旧墙体的泄水孔没有有效连接，孔道不贯通，排水不通畅；并且没按设计要求做碎石滤水层，致使泄水孔形同虚设，渗入的甩水不能及时tt}出。大雨后墙后积水不能溢出．产生水压力的作用。墙体既要挡土叉要挡水。2．3路面标高提高．加大了墙背土压力A段挡土墙上方建有2m宽的绿化带及12m宽的混凝土路面．由于设计变更，提高了路面及花槽的顶面标高。而挡土墙却没有因此变更设计方案，增加r墙背士压力。由以上分析可见：雨水的渗入降低丁粘性土路基的抗剪强度；墙后的积水和路面的抬高增加了墙背的土压力。最终影响了土坡的稳定性，导致墙体的坍塌。2．4基底应力丈于地基承载力，导致不均匀沉降由于没有先行钻探+旧挡土墒图纸资料缺失．1H挡土墙后方 万方数据3。西部探矿工程恶2003原为素填土及残积土层。设计时只凭经验确定基底应力为200kN／m2。坍塌后通过洛阳铲勘察发现：旧挡土墙埋深最小处仅0．10re，远未达到设计要求的1．5m；持力层为素填土及粉质粘土，呈可塑性，均质性差，湿水后极易软化。标准贯入试验测得持力层的实际承载力仅为13016"4／秆．局部承载力<100kN／m2。从而，在墙背高填土荷载的作用下，地基产生了定的压缩，引起了挡土墙的不均匀沉降。坍塌之前就已发现多处的明显裂缝。2．5砌筑质量差，降低了挡土墙刚度新旧挡土墙之间没有有效地拉结措施，两部分的挡上墙难以形成剐体，挡土墙整体性差。此外，从坍塌现场分析，施工质量差，砂浆不饱满，标号不达标；同时砌筑毛石规格不合要求，施工时大量使用的风化石，小颗粒太多，大大降低了挡土墙的抗剪及抗压性能。3处理方法根据以上分析．决定拆陈坍塌挡士墙，并重新设汁施工。在设计及施工中，着重采取了以下几点处理措施：3．1设置地面隔水层，防止地表水下渗由于该挡土墙是高填土路提挡土墙，渗水主要来自于地表水。事故后，对原设计方案进行了变更，在路面两懊《设置集水井以排除地表水，在绿化花槽的基坑底部设置r200厚的C25混凝土基底以隔离地表水的下渗(见图2)。围2挡土墙排水措施田3．2铺设粘土防水层，保证地基承载力在墙顶及墙低标高处分别铺设300厚的粘土防水层。墙顶处的防水层，可阻止或减少地表水的渗A填土中．设置于墙底标高上的防水层，可避免流进墙底的地基土而造成地基承载力和挡土墙抗滑移能力的降低(见图2)。3．3选用透水性高的回填材料分层填筑压实，提高透水性及整体性墙后填筑砂土或碎石土以提高土体的透水性；施工时严格进行分层压实以保证上体的整体性。分层厚度≤300．采用人工加小型机械分层夯实，压实系数达到0．90。3．4做好泄水孔殛滤水层。保证孔道贯通。有效排除墙后积水挡土墙水平设置泄水子L，垂直闻距2m，外斜5％．塑料管弦100，泄水孔800ram范围内覆盖具有反滤作用的直径为25～70mm粗粒料。每个塑料管内边人口增加2根乃8长500的铁栏杆，防止石料进人管内阻塞。填土时每次回填至泄水孔处并及时做好反滤层，方可进行下一层填土。3．5严格按规范砌筑墙体，保证墙体的整体刚度墙身选用Mu40毛石，M5水泥砂浆砌筑，墙面用1：2水泥砂浆勾缝；挡土墙每段两头做样板，砌体两边挂线砌筑，以便控制砌体的宽度；认真选择石料，毛石形状应根据需要部位选择，依据基底宽度及作用面，挑选好拐角石，内填石或拉结石等；毛石先试摆，要求层与层，块与块之问要搭配好，做到上下错缝，拉结石丁砌石交错设置，分布均匀。块石问要靠紧，缝隙保持在20～30nml以内．毛石砌好后要试摇动，若不稳定，可垫小毛石．保证垫石上下有浆，绝不能干垫石，注意垫块从外向里。防止里低外高，毛石向外下滑；上下层错缝，内外搭砌，填缝塞灰，保证水平灰缝砂浆饱满度应≥80％，不允许先干填块石再倒浆的砌筑法；砂浆采用机械拌制，M5水泥砂浆，砂浆塌落度以30～50tmn为宜。3．6合理设置沉降缝及伸缩缝，防止不均匀沉降伸缩缝约15m一条，将挡土墙平均分为4段，缝宽30mm，且必须连通到基础面，并起沉降缝的作用，使用沥青麻丝嵌缝。挡土墙按伸缩缝分段砌筑。拆除旧挡土墙两头墙时，如下部无伸缩缝，应作人工修整，或加砌1000nml长作旧挡土墙缝边墙。4结论根据本工程事故的分析与处理．可以得出以下结论：(1)任何工程必须先进行详细正确的工程勘察，得出准确的地层参数才能进行相应的设计与施工。既使象挡土墙这样的普通工程，电应以正确的勘察为基础。施工过程中根据实际情况对勘察报告与设计进行检验较核，进而有针对性的进行处理是保证工程成功的重要一环。(2)投有采取排水措施，或者排水措施失效．是挡土墙倒塌的主要原因之一。特别对于高填土的路堤挡土墙，防止地表水渗人七体至为重要，在墙顶地面设置防水层或隔水层可阻止或减少地表水的下渗；在墙底标高处铺设粘土防水层，可避免水流进墙底地基土造成挡土墙地基承载力和抗滑移能力降低；同时t选择透水性强的回填材料分层压实；并做好泄水孔及滤水层的施工。保证渗入水的及时排除。可以有效地降低水压力的作用，保证挡土墙的安全。【3)对于地质资料缺失，可能存在不均匀沉降的挡土墙，应注意加设沉降缝。(4)砌筑质量的好坏，也是影响挡土墙稳定性的重要因素之一。甲方、监理、施工、设计各方应紧密配合、严格把关，保证工程质量。参考文献[1]建筑地基处理技术规范(JOj79—91)[M]．[25广东有色工程勘察设if院．岩土丁程勘察报告[R]．2000，3．【3]张季超．基础工程处理与植_酏I实录￡州]．北京：中国建树l。业出版杜，1998． 某路堤挡土墙坍塌事故分析及处理作者：丑昆仑，陶建强，张季超，梁延聪作者单位：丑昆仑(广州夏茅汽车站有限公司,广东,广州,510425)，陶建强(广州黄金围货运站有限公司,广东,广州,510430)，张季超(广州大学土木工程学院,广东,广州,510405)，梁延聪(广州市道路运输站场建设管理中心,广东,广州,510405)刊名：西部探矿工程英文刊名：WEST-CHINAEXPLORATIONENGINEERING年，卷(期)：2003,15(4)参考文献(3条)1.GJ79-91.建筑地基处理技术规范2.广东有色工程勘察设计院岩土工程勘察报告20003.张季超基础工程处理与检测实录1998引用本文格式：丑昆仑.陶建强.张季超.梁延聪某路堤挡土墙坍塌事故分析及处理[期刊论文]-西部探矿工程2003(4)