某边坡支护工程实例分析

杨森浩，王德志，石 光

（建研院检测中心有限公司，北京 100013）

0 引言

随着我国现阶段的建筑数量与日俱增，人们对于建筑的整体质量要求也越来越高。工程质量是工程企业关注的重点。社会大众的安全意识与日俱增，对建筑工程建设各个方面提出了很多新的要求。边坡支护作为建筑施工过程中的重要环节，不但对工程质量有着重要的影响，而且对工程稳固性起着决定性的作用。本文对边坡支护工程检测的实例进行分析，以期为高质量的施工效果提供基础。

1 工程概况

云南花样年麓湖国际 Ⅱ # 边坡支护工程项目总用地面积 254.62 亩，总建筑面积 371 228 m2。

场地内规划有高层、小高层、多层住宅以及商业建筑，其场地卫星平面图如图1 所示。设计轴号及其对应位置如图2 所示。支护现状如表1 所示。

表1 设计轴段与挡土结构对照

图1 云南花样年麓湖国际Ⅱ# 边坡卫星平面图

图2 设计轴号平面分布图

受检挡土结构对应设计轴号 II-8～45。挡土结构类型包括重力式挡土墙和衡重式挡土墙（主要位于场地东侧边坡，西南角 II-31～32段也存在较短墙段）、钢筋混凝土护坡桩（位于场地东侧中部 II-12～13 段）以及扶壁式钢筋混凝土挡土墙（位于场地西侧中、南部，II-32～39 段）。

根据设计相关资料，重力式挡土墙 4 m 以下毛石设计强度等级为 MU30，水泥砂浆强度等级为 M7.5；4 m 以上挡土墙毛石设计强度等级为 MU40，水泥砂浆强度等级为 M10。墙后为填土，土方采用 100 kg 蛙式夯分层压实，分层厚度 0.25～0.35 m，压实系数≥0.93，干密度≥1.56 g/cm3。挡土墙和支护桩后 20 m 范围内填土设置加筋土工格栅。

2 重力式挡土墙检测结果

2.1 重力式挡土墙外观质量检测结果

重力式挡土墙主要分布于场地东侧，对应轴号为 II-8～II-12、II-14～II-19、II-21～II-26、II-28～II-30。其中，II-21～II-26 段为衡重式挡土墙，其余段为重力式挡土墙。II-8～II-9 墙段墙后填土施工尚未完成；II-41～II-45 段位于扶壁式挡土墙以东，为衡重式挡土墙，该位置为绿化景观，未见挡土墙；设计轴号 II-8，挡土墙正面见 2 条裂缝，2 条裂缝呈八字形，裂缝方向基本为垂直方向，上下未贯通，裂缝长度 0.4～0.5 m，裂缝宽度 0.5～1 mm；设计轴号 II-11～12，重力式挡土墙在与护坡桩衔接位置处见贯通上下的连续垂直裂缝，裂缝沿毛石石料间隙的砂浆发展，最宽处约 1 cm，除勾缝砂浆存在裂缝外，裂缝附近可见水泥修补的痕迹，水泥抹面同样可见裂缝，挡土墙与相邻护坡桩见缝隙宽度约 5 cm，多为空洞，仅见少量砂浆填充，空隙中塞有脚手架管和模板；设计轴号 II-14～II-19 段，变形缝处墙顶附近见鼓包，尺寸约 1 m，第 1、2 排毛石向外鼓出，其中第 2 排和第 3 排毛石间勾缝砂浆与石料脱离；设计轴号 II-8，自墙顶起第 2、3 排毛石间见大孔洞，孔洞长 47 cm，宽 40 cm，深处为填土阻塞，孔洞顶部夹木板，孔洞正上方墙顶砂浆抹面有破损；设计轴号 II-8～II-12，墙前表面勾缝砂浆饱满，墙后开挖显示部分区域毛石砌体间被红褐色填土填充，个别混有红褐色泥岩，除去缝隙表面黏土后，石料间为空洞，未见砂浆填充，沿墙背开挖至墙顶以下 3.5 m 时，个别石料自然掉落；设计轴号 II-14～II-19 段，挡土墙正面勾缝砂浆饱满情况总体较好，个别墙段局部见表层砂浆剥落、石料缝隙间勾缝砂浆与石料表面脱离，间隙较大处，石料间空隙直线深度可达到 42 cm；设计轴号 II-32 附近重力式挡土墙，正面勾缝砂浆填充饱满，仅个别位置见表面砂浆剥落，露出毛石间缝隙，挡土墙前有宽约 1 m、最深处 2.5 m 壕沟，沟内部分填有建筑和生活垃圾，挡土墙背面部分被建筑垃圾填埋，砌体间砂浆填充饱满，未见缝隙、空穴或石料脱落等异常现象；挡土墙设计轴号 II-8～II-10，墙后尚未填埋完成，可见阶梯形分层碾压痕迹；II-21～25 段挡土墙基底位于原状地层，无毛石换填要求。部分现场情况如图3 所示。

图3 现场挡土墙外观图

2.2 挡土墙尺寸、标高检测结果

重力式挡土墙正面坡度为 1∶0.1，衡重式挡土墙正面坡度为 1∶0.05；重力式挡土墙背面坡度为 1∶0.35。检测对毛石挡土墙抽取部分墙段测量其正面和背面倾角结果如图4 和图5 所示。毛石挡土墙墙顶宽度测量结果如图6 所示。部分墙段正面倾角小于设计相关资料中数值，差异超过 5°；背面墙段倾角差异＜ 5°；部分墙段测量墙顶宽度与设计相关资料中数值偏差不超过 10 mm。

图4 毛石挡土墙正面倾角测量结果

图5 毛石挡土墙墙背倾角测量结果

图7 毛石挡土墙砌筑砂浆强度检验结果

2.3 砂浆强度检测结果

采用回弹法对毛石挡土墙的砌筑砂浆强度进行抽样检测，检测操作遵守 GB/T 50315－2011《砌体工程现场检测技术标准》的规定，检测结果表明，检测单元砂浆强度平均值为 11.6 MPa；同一检测单元砂浆强度最小值为 10.7 MPa，因此由规范推定公式得到所抽检毛石挡土墙按批计算的砌筑水泥砂浆强度推定值为 10.6 MPa。

3 扶壁式挡土墙检测结果

3.1 尺寸检测结果

中水站北侧墙段变形缝被砂浆覆盖抹平，不能区分墙段。沿墙段选取测点进行尺寸检测如图8 和图9 所示。扶壁式挡土墙标高实测值与设计值基本吻合，墙顶标高存在差异，差异数值在 100～500 mm。

图8 扶壁式挡土墙段标高检测结果

图9 扶壁式挡土墙墙顶标高检测结果

3.2 混凝土强度检测结果

采用回弹结合龄期修正的方法对构件混凝土抗压强度进行抽样检测。抽检结果如图10 所示。钢筋间距和保护层厚度如图11 和图12 所示。

图10 扶壁式挡土墙混凝土抗压强度检测结果

图11 钢筋间距检测结果

图12 钢筋保护层厚度检测结果

所抽检扶壁式挡土墙按规范计算的混凝土抗压强度平均值为 35.0 MPa，标准差为 2.07；上限值为 31.4 MPa，下限值为 30.4 MPa；因此推定区间为30.4～31.4 MPa。

3.3 钢筋检测结果

经过抽样检测，扶壁式挡土墙中钢筋间距实测值均比设计值大，范围在 15～21 mm。实测值钢筋保护层厚度均小于设计值，实测值比设计值小 13～16 mm。

4 护坡桩检测结果

4.1 尺寸检测结果

测量护坡桩及桩间混凝土挡板尺寸如图13～图15 所示。检测位置处，护坡桩尺寸均不小于设计相关资料中数值，且偏差不超过 10 mm。桩间挡板厚度不小于设计相关资料中数值，且偏差不超过 10 mm。满足 GB 50204－2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求的允许误差+10 ～-5 mm。

图13 护坡桩截面尺寸测量结果（单位：mm）

图14 护坡桩截面尺寸测量结果（单位：mm）

图15 护坡桩桩间距测量结果（单位：m）

4.2 混凝土强度检测结果

采用回弹结合龄期修正的方法对构件混凝土抗压强度进行抽样检测。护坡桩混凝土强度检测结果中构件测区抗压强度平均值为 36.9 MPa，标准差为 2.04，下限值为 32.3 MPa，上限值为 33.3 MPa。所抽检护坡桩按批计算的混凝土抗压强度推定区间为 32.3～33.3 MPa，如图16 所示。

图16 护坡桩混凝土抗压强度值

4.3 钢筋检测结果

采用钢筋磁感应探测仪对钢筋配置情况进行抽样检测，钢筋间距的差距不均匀，钢筋直径的实测值大于设计值，钢筋根数与设计根数一致。抽查结果分别如图17 和图18 所示。

图17 钢筋间距实测值与设计值对比结果

图18 钢筋直径实测值与设计值对比结果

4.4 附属工程检查结果

检测的已完工锚杆具有明显的锈蚀迹象，钢绞线未采取防腐措施或防腐措施已失效。检测各锚杆表面均未见沥青船底漆或沥青玻纤布包裹保护，自由段套管末端亦未见工程胶布固定，如图19 所示。部分钢绞线橡胶套管损坏，破损处见锈蚀和苔藓生长。如图20 所示。破除橡胶套管，套管内钢绞线锈蚀较外部更明显。套管口黄油填充不饱满、填充长度不足 10 cm 或未见黄油填充，个别套管内见虫茧残留。如图21 所示。

图19 钢绞线套管保护不全

图20 钢绞线套管保护损坏

图21 钢绞线套管口黄油封堵失效

5 结语

1）重力式挡土墙存在墙后填土内未见土工格栅，墙后毛石砂浆不饱满，墙顶局部见毛石外突和砂浆脱离，正面有裂缝和垂直贯通裂缝等情况；扶壁式挡土墙正面个别位置见露筋；护坡桩桩顶冠梁未施工，锚索未张拉，部分锚索缺失或未施工，锚索未按规范设置防腐措施或防腐措施已失效等情况。

2）部分墙段正面倾角小于设计相关资料中数值，差异超过 5°；背面墙段倾角差异＜5°；部分墙段测量墙顶宽度与设计相关资料中数值偏差不超过 10 mm。

3）经抽样检测，重力式挡土墙砌筑水泥砂浆强度推定值为 10.6 MPa；扶壁式挡土墙混凝土抗压强度推定区间为 30.4～31.4 MPa；护坡桩混凝土抗压强度推定区间为 32.3～33.3 MPa。

4）扶壁式挡土墙中钢筋间距实测值均比设计值大，范围在 15～21 mm。实测值钢筋保护层厚度均小于设计值，实测值比设计值小 13～16 mm。钢筋间距的差距不均匀，钢筋直径的实测值大于设计值，钢筋根数与设计根数一致。