重力式挡土墙常见问题及检测方法研究

摘 要：针对挡土墙破坏及倒塌带来的危害、产生原因，本文分析研究检测已建重力式挡土墙的方法，查找出挡土墙的安全隐患，提出安全等级评价，以便及时采取相应的加固与补救措施，达到减少或避免财产损失或人身安全。

关键词：重力式挡土墙; 检测方法; 安全

引言

重力式挡土墙由于其结构简单，取材方便而在工程中大量地使用，特别是在道路和铁路工程在处理边坡稳定性问题中应用非常广泛。然而，重力式挡土墙在使用过程中也出现一系列问题，这些问题的出现有点将会严重地导致挡土墙的失稳，引发灾难。因此，对重力式挡土墙的检测和评定显得至关重要，可到目前为止，重力式挡土墙的检测和评定处于初级阶段，没有一个合适的检测和评定标准。因此，本文以重力式挡土墙为例着重讨论该类型挡土墙出现的一些问题和对应的检测方法与评定标准，为工程的应用提供借鉴。

1.重力式挡土墙检测方法

对重力式挡土墙进行检测可以分为两个部分，其一是外观检测，其二是实体检测。墙身裂缝、墙面外鼓、收缩缝错位、墙面平整、墙顶平台开裂和墙面潮湿程度等同属于重力式挡土墙的外部问题，而挡墙的回填土、断面尺寸、墙体强度和墙体砂浆强度等为墙体的实体问题。下面就上述问题一般出现的问题和原因以及检测手段进行阐述。

1.1挡土墙表面检测

1.1.1 墙身裂缝检测

墙身裂缝的出现是指墙身开裂或伸缩缝有搓动挤压现象，而挡土墙及墙后的土体没有发生过大的位移。这主要是墙体后的施加给墙体的土压力增大，导致裂缝的产生。土压力增加的因素主要有：

1）在挡土墙墙体成型之后的后期堆土或增加外荷载，导致土压力增加，超出了土的极限平衡，而这个土压力还没有达到瞬间使挡土墙发生滑移的程度。

2）墙后排水设施不畅。由于施工中排水设施设置不合理或回填土体质量差等原因，到雨季来临时，挡墙表面排水设施来不及排水，大量雨水入渗土体，而墙后土体内水分来不及排除，这样就造成水压力增加，也就使得作用在挡土墙上的压力增加，致使挡墙产生裂缝，严重者导致整个墙体发生滑移，最终导致边坡失稳。

对于挡墙裂缝的检测主要体现在裂缝宽度，裂缝宽度越宽说明墙体受挤压越明显，危险性越大;其二检测裂缝宽度发展的速率也是至关重要的。测量仪器主要有常以应变计、手提式引伸仪测量裂缝宽度及其变化。

1.1.2 墙面外鼓

如果墙面局部出现平整度破坏过大，就可能会造成挡土墙墙面起鼓，这是挡土墙坍塌前的主要特征。墙面起鼓部分如果得不到相应处理，很有可能就成了溃裂性外鼓，这主要是由于墙体背后的某区域受到的土压力或水压力较大，致使墙面部分区域外鼓。墙面外鼓也与墙体的强度有很大关系，从表面上观察如果挡土墙墙面的溃裂外鼓反映在裂缝交叉或是出现放射性裂缝，这是由于挡墙强度当砂浆强度较高时产生的结果;挡土墙墙面的溃裂外鼓可能无明显的裂缝，但会出现较明显的墙面外鼓，局部还会有砂浆脱落;对于勾缝脱壳则是挡土墙勾缝存在空响或脱壳，这是砂浆强度较低时产生的结果。

检测墙面外鼓情况时，一般使用直尺量测。采用对墙面外鼓面积测量的办法进行检测，并计算墙面外鼓的面积。

1.1.3 墙顶平台开裂的测量

挡土墙墙顶平台如果出现开裂与塌陷，这是由于墙背回填松散或填入的土质量不好造成，还有可能是没有夯实，外加地表水下渗，产生潜蚀作用，产生空洞，导致土体坍塌，严重者危害挡土墙的稳定性。

对于该问题检测时，应测量墙顶裂缝开裂的长度和墙顶错台深度这两方面分别进行测量，一般使用钢尺进行测量。如果墙顶出现错台，则错台深度的测量应使用钢尺测量最大的错台深度，并进行记录。

1.1.4 墙面潮湿程度的观测

如果挡土墙排水孔堵塞或设置不当、墙背反滤层未做或设计不合理、坡体有地下水或者地表水大量渗入等，都会造成挡土墙排水不畅，从而浸湿并软化墙体背后的土体，降低土体的抗剪强度，增大墙体背后的土压力和水压力，这些都会对挡土墙的稳定性产生严重的影响。

现场检测时，主要是观测墙面的潮湿程度，并按照墙面是否有渗水、墙面是否潮湿等情况分别进行观测并记录。

1.2挡土墙实体检测

1.2.1 墙背回填土层性状的勘探

在实体检测过程中，首先应对墙背的回填土层的性状进行测试。首先勘测填土层的分布状况，并进行土工试验，测量各土层的重度γ、内摩擦角？和粘聚力c，并对于挡土墙的表面检测需要仔细观察，主要是观察墙面是否还保持原有的平整度，是否起鼓，是否有裂缝的出现，原留的变形缝宽度是否有变化等。

1.2.2 墙身断面尺寸的检测

挡土墙截面尺寸的检测，包括了墙身厚度的检测、墙身及基础的底面和顶面高程的测量、墙面坡度的测量等三方面。

墙身厚度的检测，采取有损检测和无损检测。采取有损检测的方法是采用钻芯法进行断面芯样钻取，然后对钻取的芯样进行测量得到厚度。在钻取芯样时，应选在结构受力较小的部位，还应尽量避开对结构造成不安全的部分。采取无损检测的方法有地质雷达对挡土墙厚度进行检测，但具有一定误差和仪器成本高的缺点。

1.2.3 墙趾埋深的检测

挡土墙的墙趾埋深是指挡土墙基础部分埋入地表的深度。

当墙趾埋深不足时将直接影响挡土墙的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性，潜在危害很大。现场测量时，应使用水准仪进行测量;检测数量为每段变形缝长度内，对墙趾顶面的高程和挡墙底部排水沟底面的高程分布进行测量并记录;并同时计算出两者的高程差即为墙趾埋深，从而对照设计资料校对埋深。

1.2.4 墙体强度的检测

重力式挡土墙墙身强度的检测是整个检测的关键，分为有损检测和无损检测。如果挡土墙是混凝土浇筑，则只需要检测墙体混凝土的强度，采用无损检测为主，钻芯抽样检测为辅的方法来测混凝土强度。如果挡土墙采用块石砌筑，则检测块石的强度，采用钻芯抽样检测的方法来检测块石的强度。

1.2.5 墙体砂浆强度的检测

挡土墙采用块石或片石砌筑时，不仅要对墙体强度检测，还需要测定砌筑砂浆的强度。目前，回弹法是我们最常用的检测砂浆强度的方法，既方便有简单，对于砂浆强度的确定具有可操作性。

2.重力式挡土墙的评定方法

2.1 评定等级

重力式挡土墙的评定方法目前没有统一的标准，因此，对其安全评定需要抓紧问题的主要方面，次要方面也要做一定的考虑，主要根据工程重要性等级和病害程度来进行评价。首先进行安全等级的划分，将安全等级划分为5个等级，也就是分别是合格和不合格，不合格划又分成三个等级。等级一为极限平衡状态;等级二为出现问题，但能够在短期内稳定的状态;等级三是出现严重问题，需要处理的状态。

2.2 评定要素

对于挡土墙的要素，主要就是挡土墙墙体裂缝、墙面外鼓、墙体错动、挡土墙、排水不畅、砌筑砂浆失效、挡墙厚度不够、墙趾埋深不足、挡土墙安全验算等8个因素。依据这8个因素判断挡墙的安全等级，从而判断挡土墙的破坏程度。

3.结论

通过阐述重力式挡土墙常见破坏问题，分析产生原因，提出对于不同部位、不同的破坏问题采取不同的检测手段，在检测过程中对出现的问题提出评价，总终对重力式挡土墙进行安全性评价。

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