三类不同诱因的挡墙病害
挡墙病害主要表现为挡墙的整体稳定性、地基承载力、工程质量等三个方面。
一、挡墙整体稳定性问题
此类问题挡墙往往出现前移、倾斜、开裂,这是由于对应的挡墙抗滑、抗倾覆、土压力偏大造成挡墙结构抗剪力不足所致。其中挡墙前移、倾斜容易判断,但挡墙结构抗剪能力不足造成或墙后土压力过大引发的墙身开裂容易出现判断失误。这儿重点说一下。
图1 挡墙前倾引起的后部墙身与回填部位张开裂缝
1、由于土压力偏大造成挡墙结构抗剪力不足引起的挡墙裂缝主要形态为:挡墙墙身上的裂缝多竖向贯通状,或多水平贯通状。这种墙身上的裂缝分两种情况:
1)水平状裂缝多位于挡墙基底以上1/3高度附近或挡墙施工接缝部位,这是因为墙后土压力的合力位于此部位所致,甚至会出现挡墙鼓胀。
图2 挡墙墙身鼓胀
2)挡墙施工上、下部位的施工接缝部位和不同挡墙单元之间的伸缩缝错位。由于挡墙施工间歇期造成上、下挡墙的墙身材料咬合力较差或不同单元墙身的抗滑能力不同所致。
图3 墙身纵向贯通性裂缝
这类由于土压力或水压力过大导致挡墙产生的水平向裂缝,要与地基承载力不足引发的水平状沉降裂缝要有所区别。
图4 富水造成挡墙整体失稳
因为地基承载力不足引发的水平状沉降裂缝没有一定的高度规律,即使位于挡墙施工上下部位的施工接缝部位,也只是单纯的沉降,而与后部土压力过大形成的抗剪力不足导致的变形是沉降与水平位移两方面的综合体不同。
图5 挡墙之间的错缝
2、挡墙整体稳定性不足时,往往在挡墙前部的地面上产生挤压形成的压张纵向裂缝,或由于地面隆起的弯曲拉张裂缝。
此类挡墙病害的支挡加固处治,可优先采用挡墙胸坡上设置面板式、肋板式、框架式锚杆或锚索进行加固,并配以地下水或地表水的截、引、排措施。其次考虑设置抗滑桩、反压等措施。
图6 锚索框架加固病害挡墙
图7 锚索地梁加固病害挡墙
二、地基承载力不足问题
地基承载力不足首先反映在挡墙不同部位出现水平状裂缝,以及墙身出现“正八字形”裂缝,墙角出现“倒八字形”裂缝。此裂缝出现时,墙身裂缝上、下往往是“平齐”的,用手抚摸时不会有上、下错位的感觉。
此外,此类病害往往在挡墙与地面交界部位会产生明显的下沉错位,尤其是墙基富水而导致地基软化时容易造成稳定多年的挡墙下沉。
图8 挡墙下沉引起的水平向开裂
图9 挡墙下沉引起的八字形和水平向裂缝
此类挡墙病害的加固处治,可优先进行墙基注浆进行处治,并配以地下水或地表水的截、引、排措施。而墙身结构完整性较好时,也可考虑桩基托换工艺,这种工艺施工难度较大,多在黄土地区采用。
三、挡墙墙身质量问题
此类病害多发生于浆砌片石、块石挡墙,较少发生于片石砼,尤其是砼浇注的挡墙结构体上。
此类质量问题产生的裂缝是多种多样的,需要依据具体的工点实际情况进行调查确定。但:
如果挡墙墙身纵贯上下开裂而形成前后两个单元体、挡墙墙身渗水严重而泄水孔无水,这一般均是挡墙施工质量问题。
此外,此类病害可在墙身设置小导管注浆,墙面上设置锚固工程对挡墙整体性进行补强加固进行处理。
图10 挡墙砌筑质量造成的墙身坍塌
图11 质量差而引发生墙身开裂
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