“无水不滑”抢险救危

四川广安一住宅小区发生挡墙垮塌 重庆市建科院解答抢险技术难题

边坡治理问题长期以来是重庆等山地城市建设的重要课题。据悉，2018年7月1日早，受连日暴雨影响，广安富盈加州阳光小区部分挡墙出现垮塌，受开发商委托，重庆市建筑科学研究院10多名工程技术人员组建技术团队对事故现场进行了应急抢险方案设计，并承担建筑物、挡墙实时变形监测任务，同时现场指导整个应急抢险施工。目前边坡变形得到有效控制，没有发生新的次生灾害，确保了坡顶建筑的安全。此次应急抢险工作，重庆市建科院的专家们在技术上采取了有效的措施，及时控制了灾情，为业界类似的抢险工作树立了一个可资借鉴的成功案例。为此，本刊专访了此次抢险设计负责人——重庆建科院李成芳副总工程师。

重庆建筑：影响加筋土挡墙稳定的主要因素有哪些？

李成芳：重庆地区的工程经验表明，加筋土挡墙的工程事故较多，影响其稳定的因素比较复杂，主要包括填料的质量、筋带的质量、填土的密实性、土体排水效果、面板与筋带的变形协调性、地基不均匀沉降、挡墙的高度等。

重庆建筑：此次排危抢险面临的主要问题及采取的技术措施有哪些？

李成芳：加州阳光项目加筋土挡墙总长约150m，本次垮塌段长约100m，剩长约50m未垮。挡墙高约20～25m，分两次错台形成三阶，错台宽约1m，顶部、中间两阶挡墙高8m，下部挡墙高4～9m，挡墙内加筋带竖向间距400mm，筋带长约18～22m，挡墙外侧面板厚500～800mm，为整浇钢筋混凝土板。挡墙顶部为小区道路，车行道宽5.5m，道路外侧为挡墙面板，道路内侧为3m宽绿化带，绿化带内边缘即为建筑外墙。挡墙坡脚为市政滨河路，滨河路宽约8m，两侧各设有宽4m的人行道，道路内侧人行道内边缘距挡墙坡脚的距离在3～5m，道路外侧人行道外边缘为高约6～8m的桩承重力式河堤挡墙。

该抢险项目存在的危险源主要有三个方面：

第一个危险源是：现场自动化监测成果表明，从7月2日到11日止，未垮塌段挡墙持续向临空方向变形约7.7mm，且挡墙顶部道路及挡墙竖向面板已经出现明显开裂现象，开裂变形特征与已垮塌段相同，随时有垮塌风险，应立即采取措施避免二次灾害发生。

对此潜在风险采取的技术措施是挡墙顶部局部卸载。考虑到挡墙外侧面板为钢筋混凝土整浇板，人工清除时间长，而机械破碎产生的振动力较大，可能导致作业过程中整块挡板失稳而产生倾覆破坏，造成较大的塌滑而影响坡顶建筑的安全，目前的作业条件清除面板难度较大，但也不可能将墙背填土大量清除而仅保留面板，经计算分析，决定首先卸掉挡墙顶部深度约1.3m的填土，外侧面板不清除，使其处于悬臂状态，根据变形情况再决定下一步的技术措施。局部卸载后监测数据表明，挡墙向填土一侧回弹变形8mm，恢复到7月2日首次监测时的状态，表明局部卸载起到了明显效果。后期监测表明，挡墙的变形保持在2mm之内波动，没有持续向临空方向发展的趋势，局部卸载取得成功。

挡墙垮塌后现场图

挡墙应急抢险完成后现场图

第二个危险源是挡墙底部为市政道路，现场作业面狭窄，且道路外侧为河堤挡墙，抢险施工不应对河堤挡墙的正常使用造成影响，这对抢险工作技术措施的确定带来很大挑战。

为确保河堤挡墙的安全，决定在土体潜在破裂面以外才能进行反压堆土，根据估算，抢险施工荷载等不应施加到道路外侧人行道上；同时加强河堤挡墙变形监测，根据监测成果及时调整反压方案，比如其中一段长约15m的堆土反压段，道路上堆土后发现河堤挡墙出现变形加剧现象，我们及时进行了局部卸载，降低了堆土高度，以确保河堤挡墙的安全。

第三个危险源是已垮塌段挡墙，挡墙面板及面板后约6m宽度范围土体全部垮塌，垮塌后形成了新的土质边坡，且边坡后缘为高约10～13m的直立边坡，距建筑外墙仅2～3m，加筋带在后缘位置被拉断（拉断长度约6m），剩余10多米加筋带仍在未垮塌的填土内，若发生新的垮塌将直接影响到建筑桩基的稳定性。

对此采取的技术措施是，中下部采取堆土反压，中上部采取挂网喷浆，同时完善场地截排水措施。考虑到垮塌段挡墙高20多米，而挡墙底部为市政道路，现场作业面狭窄，反压堆土按1:1放坡，土体的堆填高度在10m左右，仍有高约12m左右垮塌形成的垂直土坡无法反压，为确保后缘垂直边坡的稳定，决定采取挂网喷浆措施，喷浆前，将钢丝网与边坡上残留的加筋带进行有效连接，确保边坡潜在塌滑区内的土压力能通过喷射形成的面板有效传递到稳定土体内。面板与加筋带的拉结形成了新的有效支挡结构体系，对确保挡墙的稳定性起到至关重要的作用，另外，挂网喷浆也能有效防止雨水下渗，防止土体被水浸泡后出现软化变形失稳。挂网前，应进行修坡，将不稳定土体清除，形成一定的坡率，确保喷浆效果。

重庆建筑：此次挡墙坍塌应急抢险工作对重庆本地及其他类似情况有哪些启示？

李成芳：主要有五点，第一、建筑边坡的支挡结构采用高大加筋土挡墙要慎重。重庆地区已有不少失败的案例，个中原因值得进一步分析。

第二、确定边坡的破坏模式是分析问题、解决问题的关键。该垮塌段边坡，坡顶到破裂面的水平距离约为6m左右，且后缘破裂面垂直高度在10～13m，加筋带在此处被拉断，显然边坡是按0.3H破裂面发生了内部失稳。这同时提示我们，对后缘垂直边坡采用挂网喷浆并与加筋带有效拉结后，其潜在破坏方式仍为0.3H破裂面法，而残留加筋带长度在10m以上，表明这种处理措施是安全的。

第三、实时监测作为预警的有效手段，本项目中得到成功应用，根据监测成果调整处置措施在应急抢险过程中能起到事半功倍的效果。

第四、对变形较大的支挡结构，采取坡顶局部卸载措施能起到四两拨千斤的作用。

第五、该工程案例进一步验证了边坡“无水不滑”的说法，做好截排水措施是确保边坡稳定的关键因素之一。（本刊记者）