左敦南，王劍鋒

（安徽省交通勘察設(shè)計院有限公司，安徽 合肥 230011）

1 工程概況

某房地產(chǎn)開發(fā)商在皖南某縣開發(fā)房地產(chǎn)某小區(qū)項目。受地形、地貌和土地規(guī)劃等因素的影響，小區(qū)進(jìn)出道路需要建設(shè)在青弋江總干渠堤防上。因青弋江總干渠堤防堤頂較窄，不能滿足設(shè)計道路路基寬度要求，建設(shè)方要求采取加寬堤防的措施，又由于緊挨堤腳處有民房，民房拆遷困難，設(shè)計采取在堤腳處設(shè)置懸臂式擋土墻的方式，在擋土墻后填土，以滿足設(shè)計要求。根據(jù)設(shè)計圖紙，擋土墻總長為125.9m，其中K0+000～K0+018.6和K0+095～K0+125.9段擋土墻基礎(chǔ)為淺基礎(chǔ)，擋土墻基礎(chǔ)以上高度為1.5m～3.8m；K0+018.6～K0+095段基礎(chǔ)為樁基，擋土墻基礎(chǔ)以上高度為3.8m～6m。墻頂寬度0.5m，墻底寬度為0.5H+0.3H（H為墻高）。根據(jù)勘察報告，擋土墻處巖土層分布自上而下為：①層素填土，棕紅、褐黃等色，稍密～松散，主要成分為黏性土，含少量卵礫石，局部為軟塑粉質(zhì)黏土混砂土，成分不均勻；重型（Ⅱ）動力觸探（N63.5）試驗擊數(shù)為2.0～12.0擊/10cm；層厚0.90m～3.50m，層底高程,44.50m～47.30m。②1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，灰黑、灰色，流塑，層厚1.40m～2.40m，層底高程42.10m～46.10m。②2層粉質(zhì)黏土，灰黑、深灰色，軟塑～可塑，含鐵錳氧化物，局部含卵石、圓礫；重型（Ⅱ）動力觸探（N63.5）試驗擊數(shù)為2.0～7.0擊/10cm；平均為3.6擊/10cm；層底高程42.10m～44.60m。③層黏土混卵石（Q3el+gl），灰、棕紅、紫紅色，硬塑～堅硬，卵石含量不均勻，一般為30%-40%，局部為純黏土層、卵石混黏土層；重型（Ⅱ）動力觸探（N63.5）試驗擊數(shù)為12.0～40.0擊/10cm，平均為18.5擊/10cm。

2015年3月29日,擋土墻結(jié)構(gòu)已完成施工，施工單位在墻后填筑填土，至下午5點(diǎn)鐘時填土約3m高。正當(dāng)施工人員準(zhǔn)備下班時，突然發(fā)現(xiàn)K0+095～K0+125.9段擋土墻出現(xiàn)滑移，并拉動了原堤防土的移動。隨后半小時之內(nèi)，擋土墻向外側(cè)滑移了7m，堤壩外側(cè)逐漸出現(xiàn)了裂痕，產(chǎn)生了險情，隨時有潰壩的危險。青弋江總干渠在此渠段水域較寬，拓展為水庫，庫容約40萬m3，堤壩下為縣城。如果潰壩，整個縣城即被水淹，后果不堪設(shè)想。發(fā)現(xiàn)險情后，施工單位立即采取了緊急措施，將擋土墻后填土挖除、卸載，通知青弋江總干渠上游水閘停止泄水，并將下游沿總干渠泄水閘打開排水?？h政府立即成立了應(yīng)急小組，啟動了應(yīng)急預(yù)案，將堤壩下一定范圍內(nèi)的居民緊急疏散。采取一系列緊急處理措施后，至晚上7點(diǎn)鐘，險情得到了控制。

2 擋土墻破壞的原因分析

2.1 設(shè)計方面的原因

2.1.1 忽視工程地質(zhì)資料

此擋土墻有專門的針對擋土墻位置的工程地質(zhì)勘察資料，設(shè)計人員在設(shè)計前卻沒有拿到此工程地質(zhì)勘察報告，而是借鑒附近路基工程的工程地質(zhì)勘察報告，路基工程的工程地質(zhì)勘察報告揭露其下的地層為①層稍密～中密堤防填土、可塑狀態(tài)，②層粉質(zhì)黏土和硬塑狀態(tài)，③層黏土混卵石。

據(jù)調(diào)查，堤防填土填筑于上世紀(jì)80年代，至今已有30多年，堤壩下原先的②1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土因其上近10m厚填土的重力作用已失水固結(jié)，即變成了軟塑～可塑狀態(tài)的，②層粉質(zhì)黏土，其工程特性與堤腳下的②1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土是不相同的。由于此處為山前溝谷地貌，原地形較復(fù)雜，②1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層厚度在不同的地方是不一樣的。設(shè)計人員在沒有拿到擋土墻處的工程地質(zhì)勘察報告（可能認(rèn)為此處沒有進(jìn)行工程地質(zhì)）的情況下，即以路基工程的工程地質(zhì)勘察資料為設(shè)計依據(jù)，將K0+095～K0+125.9段擋土墻基礎(chǔ)設(shè)計在①層堤防填土上（按標(biāo)高，此處地層已為②層粉質(zhì)黏土）。由于其下②1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土為軟弱下臥層，地基承載力小，抗剪切能力差，在不利外力作用下導(dǎo)致?lián)跬翂A(chǔ)產(chǎn)生較大的滑移。

設(shè)計人員對擋土墻的工程地質(zhì)沒有給予足夠的重視，致使設(shè)計中出現(xiàn)很大問題，然而對這些問題只是稍加改正，沒有從本質(zhì)上解決，就盲目進(jìn)行設(shè)計，用主觀的假定代替客觀實際，致使在擋土墻的施工過程中很快就出現(xiàn)了破壞。這是本次擋土墻發(fā)生滑移的主要原因之一。

2.1.2 忽視堤防擋土墻結(jié)構(gòu)的特殊性，方案選擇欠妥

設(shè)計人員套用一般公路路基設(shè)計中的擋土墻結(jié)構(gòu)圖紙，對此處擋土墻將來的工作條件復(fù)雜性估計不夠，擋土墻設(shè)計按照《水工擋土墻設(shè)計規(guī)范》（SL379-2007）的要求排水設(shè)計不足。此處堤壩雖然在擋土墻施工前進(jìn)行了注漿截滲措施，但墻后滲水量還是比較大。設(shè)計泄水孔孔徑較小，在擋土墻下側(cè)未設(shè)置排水溝，加上施工沒有按要求在最低泄水孔下部鋪設(shè)黏土層并夯實，使得堤壩滲漏出的地下水不能及時排出，而是聚集于擋土墻基礎(chǔ)下的地基中，降低了地基土的抗剪強(qiáng)度，同時使得擋土墻內(nèi)土體自重應(yīng)力增加，增大了墻體的土壓力，由于擋土墻無法承受逐漸增大的側(cè)壓力，從而發(fā)生破壞。

2.1.3 穩(wěn)定性驗算不全面

本擋土墻設(shè)計穩(wěn)定性計算，雖然分別以施工期、完建期、正常運(yùn)用期情況下的最不利組合計算滑動穩(wěn)定、傾覆穩(wěn)定和地基沉陷，并進(jìn)行了強(qiáng)度計算，均符合要求，但沒有考慮意外情況的可能發(fā)生，即墻身排水孔的可能失效、底部揚(yáng)力的變化、施工方法不當(dāng)、地基處理不當(dāng)、墻后填土質(zhì)量偏低等時的穩(wěn)定性驗算。

2.2 施工方面的原因

2.2.1 沒有按設(shè)計圖紙施工

設(shè)計擋土墻基礎(chǔ)有前趾和后趾，其中后趾起到增加抗傾覆穩(wěn)定性和減小基底壓應(yīng)力，即減小對地基承載力要求的作用。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，破壞的擋土墻沒有后趾。設(shè)計擋土墻墻高不超過6m，但現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)有的墻高超過7m。

2.2.2 沒有按施工程序施工

設(shè)計圖紙要求，擋土墻基礎(chǔ)施工前要對地基承載力進(jìn)行檢測，確保地基承載力達(dá)到160kPa，如果地基承載力達(dá)不到要求，應(yīng)進(jìn)行換填處理。施工單位沒有按此要求對地基承載力進(jìn)行檢測，直接將基礎(chǔ)放置于擬設(shè)計的基礎(chǔ)底面標(biāo)高上。

2.2.3 沒有按設(shè)計要求做好排水

設(shè)計要求擋土墻墻身泄水孔直徑為8cm，間距為2m，當(dāng)墻高大于4m時，按雙排呈梅花形設(shè)置，而實際上泄水孔直徑只有2cm，均按直線形設(shè)置?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)墻后填土沒有按設(shè)計要求做好濾水層和隔水層，沒有按要求在最低泄水孔下部鋪設(shè)黏土層并夯實，沒有按設(shè)計要求對墻后填土分層夯實，而是在墻后全部采用含少量卵石的黏性土填土，僅采用推土機(jī)碾壓。當(dāng)擋土墻墻后積水時，由于很多泄水孔被淤塞，不見淌水。由于施工沒有按照設(shè)計要求做好排水，使得堤壩滲漏出的地下水沒有被及時排出，而是沿著墻體滲到基礎(chǔ)處，軟化了地基，使地基承載力降低，地下水同時增大了墻體的土壓力，當(dāng)擋土墻無法承受逐漸增大的側(cè)壓力時就發(fā)生了破壞。這是本次擋土墻發(fā)生滑移的主要原因之一。

2.2.4 沒有按施工規(guī)范規(guī)程施工

施工單位為了趕進(jìn)度，用汽車運(yùn)來很多填土，在未將原坡面草皮、草根、樹根等雜物清除及未在新老填土之間設(shè)置臺階的情況下，直接堆于原堤防內(nèi)坡和擋土墻之間，且未進(jìn)行分層碾壓，并且堆土高度高于原坡頂近2m，即高于原堤腳近10m。施工速度過快，不按施工規(guī)程辦事（清表、挖臺階、分層碾壓），幾天內(nèi)推土高10m（相當(dāng)于180kPa荷載），堆土荷載已超過堤壩下②層軟弱粉質(zhì)黏土的抗剪強(qiáng)度，因此在堆土體重力、滲透壓力即下滑力的作用下（此時擋土墻尚未發(fā)揮抵御土體下滑力的作用），土體順著新老堤壩填土體結(jié)合面，并在②層軟弱粉質(zhì)黏土內(nèi)形成滑動面，一起滑移，同時使得位于土體之上的擋土墻滑動，進(jìn)而拉動原堤防填土滑動，造成險情發(fā)生。這是本次擋土墻發(fā)生滑移的又一主要原因。

2.3 參建各方責(zé)任方面的原因

①此堤防公路工程是某小區(qū)連接縣城某城市主干道的配套工程，當(dāng)初設(shè)計單位采用橋梁跨越堤防的方案，即在堤壩背水坡及坡腳處設(shè)置樁基礎(chǔ)，最大程度減小對堤壩的破壞，但建設(shè)單位即房地產(chǎn)開發(fā)商為了節(jié)約投資，不同意此方案，而是采用從堤防上通過的方案。另在采取擋土墻方案時，設(shè)計單位建議擋土墻基礎(chǔ)全部采用樁基，而非只在坡腳下有民房處采用樁基方案，建設(shè)單位也因節(jié)省造價而否定此方案，而采用公路從堤防上通過的設(shè)計方案。建設(shè)單位在未拿到當(dāng)?shù)厮块T批復(fù)文件的情況下就讓施工單位進(jìn)場施工，因而缺乏有關(guān)部門監(jiān)管，施工質(zhì)量得不到控制，從而導(dǎo)致了擋土墻破壞事件的發(fā)生。

②施工單位沒有按設(shè)計圖紙和要求施工，沒有按施工程序及施工規(guī)范規(guī)程施工，是這起質(zhì)量事故的直接原因。

③據(jù)了解，監(jiān)理單位沒有盡到監(jiān)理責(zé)任，監(jiān)理崗位形同虛設(shè)，沒有起到控制、監(jiān)督施工單位施工質(zhì)量的作用，是這起質(zhì)量事故的間接原因之一。

④設(shè)計單位沒有堅持自己的原則，采納了建設(shè)單位的風(fēng)險比較大的方案，對工程地質(zhì)等基礎(chǔ)資料重視不夠，設(shè)計了不太科學(xué)的設(shè)計方案，也是這起質(zhì)量事故的間接原因之一。

⑤勘察單位在建設(shè)單位給的勘察費(fèi)用少的情況下，按設(shè)計單位布置的鉆孔進(jìn)行勘探，未按照有關(guān)規(guī)范要求對擋土墻工程進(jìn)行勘探孔布置并采用其它勘察方法進(jìn)行綜合勘察，導(dǎo)致勘察報告提供的擋土墻工程地質(zhì)方面的信息不全面。

⑥政府部門在建設(shè)單位違反建設(shè)程序、違規(guī)施工的情況下，沒有及時制止項目施工，并在建設(shè)項目過程中疏于政府監(jiān)管（工程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督部門未參與到項目中來）。

3 經(jīng)驗教訓(xùn)

此擋土墻破壞后，當(dāng)?shù)卣畣恿藨?yīng)急預(yù)案，及時將水庫中的水排泄走，施工單位緊急調(diào)動挖掘機(jī)、推土機(jī)，將堤壩上的新填土及時運(yùn)走，阻止了一起重大安全事故的發(fā)生。第二天縣政府組織了水利、建筑、交通方面的專家，對事故現(xiàn)場進(jìn)行了踏勘，制定了應(yīng)急處理措施：清理發(fā)生擋土墻滑移段堤壩坡面上及滑動面以上的松散填土，清除新、老填土接觸面上的樹根、草根及其它腐植質(zhì)等雜質(zhì)，根據(jù)堤防施工規(guī)范要求，分層碾壓填筑堤壩，確保堤壩安全；將已滑動移位的擋土墻拆除，對沒有滑動的擋土墻進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查和論證是否安全，如果不安全，擬采取加固措施或拆除。后來建設(shè)單位經(jīng)過慎重考慮，決定放棄公路從堤防上通過的方案，采用當(dāng)初的設(shè)計方案，即在堤腳安全距離范圍外設(shè)置橋梁的方案。建設(shè)單位因此事故遭受了重大經(jīng)濟(jì)損失。

一起工程質(zhì)量安全事故的出現(xiàn)，必然是多方面因素導(dǎo)致的，此處僅從技術(shù)層面上總結(jié)一些經(jīng)驗教訓(xùn)：

①建設(shè)單位應(yīng)遵守國家有關(guān)規(guī)范規(guī)程，應(yīng)綜合考慮一項工程建設(shè)，不能僅從節(jié)約造價方面考慮，而采用風(fēng)險較大的工程方案。

②擋土墻看起來似乎很簡單，容易被設(shè)計人員疏忽。事實上它是一種重要的工程結(jié)構(gòu)，不能完全照搬其它建筑物的模式，需因地制宜設(shè)計。許多擋土墻的失事都是由于未能做好其設(shè)計而造成的。為此我們必須重視擋土墻的設(shè)計質(zhì)量問題，對擋土墻設(shè)計在思想上一定要有足夠的重視。

③在擋土墻設(shè)計過程中，對地基的勘察尤其重要。建設(shè)、設(shè)計等單位不能因為省錢而忽視對擋土墻地基的勘察，這樣的結(jié)果往往是因小失大。

④建筑工程建設(shè)過程，從前期的規(guī)劃、設(shè)計、勘察，到施工，檢測，再到質(zhì)量驗收，每個過程都要加強(qiáng)管理，不能存僥幸心理，要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，這樣才能確保工程的安全。

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