張敏青，魯珍珠，臧 楠

陜西理正勘察設(shè)計(jì)有限公司，陜西 西安 710016

銅川市有不少建于20世紀(jì)的建筑和擋土墻，受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的限制，地基多采用墊層地基，且處理深度在1m左右，其下為孔隙較大的黃土狀土和泥巖，受水浸泡軟化后易發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致地基失穩(wěn)，墻體出現(xiàn)裂縫等。因此，對(duì)排水槽、擋土墻的排水孔做好定期檢修特別重要，以防排水槽堵塞或墻體開裂造成漏水，使地基發(fā)生不均勻沉降。另外，進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)時(shí)要避開排水槽，防止植物根系對(duì)排水槽產(chǎn)生劈裂作用。

1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

（1）資料調(diào)查。據(jù)學(xué)校有關(guān)人員介紹，該漿砌石重力式護(hù)坡?lián)跬翂ㄓ?0世紀(jì)70～80年代，原始資料已無(wú)法找到，最終在銅川勘察設(shè)計(jì)單位獲得了有關(guān)的勘察設(shè)計(jì)資料。

（2）擋土墻及周圍現(xiàn)狀觀察。在擋土墻底部進(jìn)行觀察和測(cè)量，經(jīng)測(cè)量擋土墻底部地面隆起高度約10～30cm，寬度約150cm，長(zhǎng)約20m，中間隆起高，兩邊低；擋土墻根部比正常地面低約10～30cm；在地面隆起的最高處出現(xiàn)近似平行于擋土墻的縱向裂縫，裂縫最寬處約5mm；擋土墻頂部出現(xiàn)橫裂縫；擋土墻端部磚墻出現(xiàn)斜裂縫；距坡頂邊線不遠(yuǎn)處也出現(xiàn)縱橫裂縫。

（3）排水槽開挖檢查。據(jù)學(xué)校和坡下單位住戶反映，擋土墻排水孔一直有水流出，懷疑上部排水槽滲水，故組織人員進(jìn)行開挖。首先移走排水槽旁邊樹木，開挖時(shí)發(fā)現(xiàn)樹根大且深；然后揭開排水槽上蓋板，排水槽側(cè)壁為水泥砂漿磚砌墻，底部為水泥砂漿。部分樹根已長(zhǎng)入排水槽，排水槽淤堵嚴(yán)重，造成污水滯留。

2 地層結(jié)構(gòu)及巖性概述

根據(jù)收集，操場(chǎng)和擋土墻地層主要為素填土、黃土狀土、泥巖。素填土（Q4ml）：土質(zhì)較均勻，含磚塊、水泥、瓦片等。黃土狀土（Q4al+pl）：各孔均有分布，以褐黃色為主，局部夾有黃褐色，可見少量云母片，含姜結(jié)仁及巖石碎屑等，含有大孔隙。中風(fēng)化泥巖（T2）：紫紅色，水平層理不明顯，節(jié)理裂隙較發(fā)育，主要礦物成分為長(zhǎng)石、石英、云母，遇水易軟化，成巖作用差，易受外部環(huán)境產(chǎn)生風(fēng)化。

3 地基破壞形式及原因

3.1 排水槽槽底污水下滲及槽邊環(huán)境影響

該排水槽已經(jīng)建20多年，主要作為排污水槽，學(xué)校操場(chǎng)雨水也匯集于此。長(zhǎng)年累月受污水沖刷及洗潔精、洗衣粉等化學(xué)物質(zhì)腐蝕，排水槽底污水向下滲流。排水槽邊種植了一排柳樹和龍爪槐，部分樹根已長(zhǎng)入槽內(nèi)，加重了污水中雜物的淤積，使水在這些部位流動(dòng)不暢，為水下滲創(chuàng)造了條件。排水槽里側(cè)操場(chǎng)的縱裂縫是因?yàn)閾跬翂A(chǔ)下沉造成擋土墻外傾，擋土墻內(nèi)側(cè)土體隨之外傾，因而在頂部排水槽內(nèi)側(cè)操場(chǎng)形成縱裂縫。擋土墻基礎(chǔ)沿縱向軸線下沉不均勻，造成靠近滲水嚴(yán)重部位下沉量大，遠(yuǎn)離滲水嚴(yán)重部位下沉量小，從而使排水槽內(nèi)側(cè)操場(chǎng)形成橫向裂縫或斜裂縫。

3.2 重力式擋土墻根部地面隆起、開裂

據(jù)調(diào)查，擋土墻下原地貌為丘陵山地峽谷，擋土墻沿縱軸方向中段泥巖埋深大，兩端埋深淺；擋土墻基礎(chǔ)坐落在黃土狀土上，其下為泥巖。修建時(shí)，受當(dāng)時(shí)施工水平、經(jīng)濟(jì)條件所限，擋土墻采用墊層地基，墊層厚度在1m左右，未處理其下的濕陷性土層。當(dāng)基礎(chǔ)底部未浸水時(shí)，基礎(chǔ)底部黃土狀土和泥巖承載力滿足擋土墻承載力要求，不會(huì)發(fā)生剪切破壞；而當(dāng)排水槽年久失修，槽底水泥砂漿日久腐蝕，再加上排水槽邊大樹樹根對(duì)槽底產(chǎn)生劈裂作用時(shí)，就會(huì)造成污水中固體物淤積堵塞，水向下逐漸滲入，坡頂排水槽的水首先會(huì)滲透到擋土墻墊層地基處理范圍之外的土層，再橫向滲入墊層底下部的黃土狀土和強(qiáng)風(fēng)化泥巖中，黃土狀土和泥巖遇水呈泥狀，土的抗剪強(qiáng)度降低，最后導(dǎo)致?lián)跬翂Φ鼗l(fā)生剪切破壞，表現(xiàn)為重力式擋土墻下沉，根部地面隆起、開裂。又因?yàn)槟鄮r中段埋深大，兩端埋深淺，造成地基不均勻沉降，使地面隆起高度、裂縫寬度呈中間高（大），兩端低（?。?。重力式擋土墻根部地面隆起、開裂現(xiàn)象見圖1。

圖1 擋土墻底部地面隆起、開裂現(xiàn)象

4 擋土墻地基加固、排水槽及裂縫處理方案

4.1 擋土墻地基加固方案

為確保擋土墻安全，需對(duì)原擋土墻地基進(jìn)行加固工作。擋土墻地基可采用注漿加固、微型樁加固等方法。注漿加固是向原擋土墻底部注漿，受實(shí)際空間限制，不便進(jìn)行施工，建議采用微型鋼樁或鋼筋混凝土預(yù)制樁對(duì)擋土墻地基進(jìn)行加固，利用微型樁的抗剪力阻止擋土墻地基在擋土墻腳部發(fā)生剪切滑動(dòng)。鋼管樁建議采用設(shè)計(jì)參數(shù)如下：鋼管樁長(zhǎng)9～10m，樁端進(jìn)入中風(fēng)化泥巖的深度不小于2m，直徑為150mm，水平間距為500mm，設(shè)計(jì)兩排，鋼管材料內(nèi)徑取80mm，壁厚取4mm，鋼管內(nèi)注入水灰比值為0.4～0.5的水泥砂漿。

4.2 排水槽處理方案

根據(jù)排水槽槽體混凝土的耐久性極限，定期對(duì)排水槽進(jìn)行清污檢查，避免因排水槽滲水造成地基泡水。排水槽內(nèi)污水、雨水等本身含有植物生長(zhǎng)需要的養(yǎng)分，而植物根系長(zhǎng)入排水槽混凝土薄弱部位會(huì)造成混凝土劈裂，因此排水槽周圍不要種植喬木、灌木等大根系的植物。在擋土墻下設(shè)計(jì)排水槽，以便及時(shí)排走地面雨水和擋土墻排水孔流水，以防雨（雪）水等下滲造成地基泡水發(fā)生剪切破壞。

4.3 裂縫處理方案

地基處理加固后，對(duì)地面、墻體還存在的裂縫應(yīng)進(jìn)行密封處理，以防雨（雪）水等下滲。對(duì)于墻體或地面較深較寬的裂縫，可采用高壓注漿膠填充法，該法在裂縫修補(bǔ)之前沿裂縫設(shè)置注漿管，然后將裂縫的其他部位用膠帶予以密封以防漏漿，以高壓泵注漿。

對(duì)于地面較淺的裂縫也可采用表面鑿槽法，根據(jù)裂縫的情況可以直接向縫內(nèi)灌入不同黏度的環(huán)氧樹脂石英砂漿。環(huán)氧樹脂作為防腐蝕材料不但具有密實(shí)、抗水、抗?jié)B漏好、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，還具有附著力強(qiáng)、常溫操作、施工簡(jiǎn)便等良好的工藝特性，并且價(jià)格適中。

裂縫處理具體步驟如下：

（1）使用電錘或鋼釬沿裂縫走向在混凝土表面鑿槽，槽寬和槽深根據(jù)裂縫深度確定，一般以槽深不小于裂縫深度、槽寬不小于20mm為宜，鑿槽時(shí)注意應(yīng)先沿裂縫打開，再向兩側(cè)加寬；

（2）使用鋼絲刷或角磨機(jī)配金剛石角磨片打磨裂縫兩邊不小于20mm，目的是清除混凝土表面炭化部分和污染物，打磨深度為1～3mm；

（3）用高壓水清洗溝槽的內(nèi)表面和周邊打磨過的區(qū)域，以徹底去除溝槽內(nèi)外的混凝土粉末和灰塵；

（4）調(diào)配環(huán)氧石英砂漿，要求石英砂干燥且粒徑大于0.1mm的顆粒不超過總重的50%；環(huán)氧樹脂和固化劑的比例按固化劑的使用要求；石英砂的摻加數(shù)量根據(jù)和易性調(diào)配；

（5）在裂縫周邊打磨區(qū)域和溝槽內(nèi)部表面涂刷一層環(huán)氧漿液，以利于后抹材料與混凝土的結(jié)合；

（6）用專用抹壓工具將調(diào)配好的環(huán)氧砂漿抹壓于裂縫表面，待砂漿固化后即可進(jìn)行裝飾工作及后續(xù)施工。

5 結(jié)束語(yǔ)

在山區(qū)、丘陵地帶往往存在較多斜坡及溝槽地形，由于山區(qū)、丘陵地帶地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，土體承載力也不均衡，部分工程在開通運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后，其托梁上擋墻定會(huì)出現(xiàn)裂縫或不同程度的外傾等問題，甚至部分涵洞出現(xiàn)沿伸縮縫被拉裂的問題。這些問題往往與填筑體和地基的不均勻沉降有著密不可分的關(guān)系。因此，工程設(shè)計(jì)人員在工程設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該提前做好預(yù)防措施，從而保證工程質(zhì)量。具體施工時(shí)，施工人員應(yīng)在發(fā)生工程病害時(shí)，針對(duì)實(shí)際情況采取相應(yīng)的處理措施，從而進(jìn)一步提高工程整體施工質(zhì)量。