挡土墙前疏水治理校区支挡边坡滑坡&滑坡治理篇(一)
注：作本文前笔者已封笔十年，图戴高帽锈笔促成此作。投稿《西部探矿工程》，排队一年版面费500，提早N月总计2K。试寻免费晚餐未果，后以2K入托《建材与装饰》的施工技术篇，版面费汇出至刊出不足十天。有感：上世纪N篇作N月后可纳稿酬，入21后为此一作所纳全吐还倒贴千余，但享到了“牙门朝南开，无才有礼笑迎来”的初级阶段之神仙速度。。。孰喜乎孰忧乎？
本文无才、且以结语观点代礼。礼何以达？期今为专家或后成专家的学者作一课题耕耘，礼可达矣。
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挡土墙前疏水治理校区支挡边坡滑坡
摘要：通过本例滑坡的治理，提醒边坡治理工程设计、施工、技术管理人员，应充分重视挡墙滞水对边坡工程稳定的影响。就边坡支挡工程挡墙后坡体滞水及挡墙基础孔洞储水而形成的挡墙滞水如何排解难题，提出了挡墙前疏水设置这一新的防治设想。
关键词：滑坡；重力式挡墙；挡墙后坡体滞水；挡墙基础孔洞储水；挡墙滞水；挡墙前疏水设置
毛石浆砌重力式挡土墙(下简称挡墙)在建筑、公路、铁路、矿山、水利等边坡支挡工程中被广泛应用，而南方多雨地区挡墙滞水能否有效疏出，一直是工程人员困惑的问题，也是支挡工程成败的关键。本文通过本例滑坡的治理，就滑坡起因、挡墙前疏水治理过程、挡墙后坡体滞水及挡墙基础孔洞储水而形成的挡墙滞水等情况做了介绍和探讨。为寻求支挡工程持久有效，经深思提出挡墙前疏水设置排解挡墙滞水这一新的防治设想，供各类边坡工程治理人员赐教或借鉴。
1& 本滑坡概况
1.1& 滑坡区地理地貌、气候
　　粤西某山区地级市一中学，地处低山山间凹地边缘。校区内滑坡山体属残山小丘，密布低矮灌木及高大松树等乔木，高差约60米，坡面为第四系坡残积粉质粘土层，厚度大于10米。边坡角28～32度。
该地属亚热带多雨气候区。4～10月为雨季期，年最大降雨量2138mm，年最小降雨量1331mm，年降雨平均日数160±天。本滑坡事件即为当年8月的连续降雨引起。
1.2& 滑坡段边坡的防护措施
该校编号为①、②、③号的三幢五层高学生宿舍楼，东侧山墙段基建时削除山脚，沿山近南北向砌筑了一墙高6米、总长60余米的高大挡墙。从挡墙顶沿斜坡而上，为拦截坡表水，相隔25～30米设有环山截水沟2条。
滑坡发生的前一年，校方发现本段挡墙墙面有裂缝、砂浆剥落及局部鼓出情况，便于当年对整段挡墙做了补强处理。做法是贴老挡墙墙面浇筑一墙高4米的钢筋混凝土新挡墙。沿新挡墙每隔6～9米，再设连体的钢筋混凝土支撑斜墩。
1.3& 本次滑坡概况
滑坡发生几天后,笔者受邀对该事件进行处理。现场情况为：
坡面呈“圈椅状”的滑坡周界已形成，周界裂缝宽2～10厘米，后缘滑坡壁滑落高差0.2～0.5米；滑坡轴东西向正对②号宿舍楼、斜长约40米；滑出口宽度22米。
老挡墙上部斜坡段横穿滑坡区的水沟，在周界内水沟沟底已开裂，整体向下扭曲变形、水平位移约1米，局部半错位剪断。
滑出口段内，老挡墙自墙顶向下、墙面缝宽1～3cm的垂直及倾斜裂缝均伸入新挡墙顶以下段；新挡墙墙面及4个支撑斜墩的墩面及墩两侧面也见及连续的水平、铅直细裂；其中②号楼山墙北角处的支撑斜墩明显沉陷，斜墩面裂缝宽达8毫米。
滑坡轴正对的②号楼东侧山墙，墙脚原有的20厘米宽排水明沟被挤已合拢突起，表明滑坡体已压迫新、老挡墙水平外移大于20厘米，并直接对②号楼基础产生一定推力。此时，该楼山墙两角离支挡新挡墙近点为2.6米，远点4米。
分析滑坡性质属推动式中～浅层土质圆弧滑动。
2& 滑坡诱因及分析
2.1 &诱因一&
挡墙后斜坡有积水凹坑
挡墙后两条截水沟之间的斜坡段，存在较多取土凹坑或树坑；老挡墙墙背后有一处低洼段，该段坡表水积满后才能从墙顶溢出。本工程自开始就存在坡表水滞留下渗、长时作用边坡这一隐患问题。
2.2& 诱因二&
挡墙泄水设施功能失效、沉降(伸缩)缝疏水功能未被认识
2.2.1 挡墙泄水孔设施功能失效
挡墙墙身按构造要求应设置泄水孔；泄水孔尺寸视泄水量而定，可为5X10～15X20厘米；孔、排间间距2～3米呈“品”字排列；墙后有回填土段，在泄水孔入口处底部设隔水层及周边设反滤层【1】。
多年来，笔者一直关注这一工程现实，即挡墙后坡体内各种渗沟、泄水孔等排水设施功能失效的情况极为普遍。究其原因：一是工程施工反滤层设置不规范的原因；二是也可能在排水设施使用过程有一些内在因素影响(如边坡的侧压力使软塑～流塑的坡体土挤入反滤层，或随着每次降雨的间歇，下渗水携带的粘粒及水垢等杂物也作间歇性地沉淀在反滤层周围或入水口附近，重复沉淀最后形成似粘土浆状的阻水带)，使排水设施功能失效【2】。
本工程在老挡墙泄水孔处均设新挡墙连通孔，但老挡墙泄水孔功能或因上述原因早已失效，即对挡墙后下渗水及滞水已无拦截和排出功能。
2.2.2 补强新挡墙未设沉降(伸缩)缝
挡墙按要求每10～15米、自墙顶至基底设一道缝宽2～3厘米的沉降(伸缩)缝。作用是防止地基的不均匀沉陷及砌体材料因温差产生的胀缩不至于引起墙身开裂事件【3】。
挡墙沉降(伸缩)缝还有另一未为人知的重要作用，即其具有疏水的功能。当挡墙后坡体水汇集于墙体下部时，下渗水在向地基土下渗的同时、也通过沉降(伸缩)缝向墙前外侧土体孔隙扩散。此时如墙后水位高于墙前地面，沉降(伸缩)缝则成为墙后水方便泄出的良好通道，使挡墙前、后不会产生过大的水位差。但其另具的这一疏水功能及内在原理未被人们认识，认为钢筋混凝土结构强度高、可少设此构造，致使几十米长的新挡墙在老挡墙对应处都未留有沉降(伸缩)缝，使补强新挡墙在加强了支挡边坡水平推力的同时无疑也促成了挡墙滞水无路可出。
2.3 &诱因三& 滑面滞水
因滑带土为坡残积粘性土，滑动时的碾磨及水的润滑，滑动面往往也是隔水面，故滑坡体内极易形成上层滞水。此情况引发的不利效应有：
使滑面土的力学指标(C、φ值)及挡墙基底摩擦系数f值继续降低。
水的上浮力使滑坡体计算条块垂直作用于滑动面、挡墙作用于地基上的法向压力均减少，随之引发滑体自身及挡墙的抗滑力都变小、而沿滑面下滑的致滑力却相对增大。
上层滞水引发的不利效应，使本处挡墙滑动稳定系数已降低至工程遭滑动破坏的程度。
3& 本次滑坡治理措施应用
滑坡发生后，校方已果断撤出②号宿舍楼留宿学生，并对横穿滑坡区受破坏的水沟在上游做了截流。
无疑，挡墙滞水是造成本次滑动的主因，而有效的坡面防水和设法疏出挡墙滞水是改善滑坡稳定性最有效和最经济的办法。笔者采取了以下处理措施：
3.1 坡面水防治措施
滑坡裂缝原土填缝夯实，坡面低凹坑设排水土沟引出。挡墙墙背后低凹处将老墙顶打低至水能流出为准。
滑坡区内已扭曲开裂的水沟其形状尚存。为防止残余的承接水继续沿水沟裂口下渗，在做砂浆封缝后，于封缝段上、下游且大于滑坡周界的适当长度内，沟底每隔1～1.5米、垂直沟向用单砖砌高约0.25米做拦截，拦截段沟底填充粘性土夯实。其后恢复原沟正常使用。
3.2 挡墙滞水疏出措施与位移观测
在新挡墙前滑坡轴两侧距墙脚1.5米处，先挖疏水圆井2个，孔径0.8米、深2米，做可行性试探降水(即在渗出水达一定高度后用人工反复降低)。
选4个不动基准点进行挡墙位移监测。前期2小时间隔、视情况加长或缩短，无异常后改每日1次。对②号宿舍楼4、5楼层墙壁见及的水平、垂直及倾斜裂隙，因新、旧性质难定，用粘贴薄纸条方法观测。
3.3& 措施实施过程控制
第二天下午&
&明显感觉②号楼山墙北角处支撑斜墩又有下陷，同日开展的监测显示该楼段挡墙位移最大处为20
mm，最小处为2 mm。此时疏水2井投入使用，出水很多，说明此法可行。于是在已挖2井的两侧再加挖疏水井3个。
监测数据显示，在疏水后挡墙位移逐减、至第五天时已基本无异常。但最先挖掘的疏水两井出水量仍很大，决定在此两井与新挡墙基础间再用深1米、宽0.5米的沟槽拉通。
&&& 第八天
先拉通的一条沟槽刚挖至新挡墙基础底时，即有一股碗口大的清流涌出。涌出水从疏水井口溢出自流约2小时后，启用人工降水但无法排干，后改用抽水机抽出。此次的沟槽疏水总历时9个小时，挡墙滞水水位已降至墙前地面下1米，疏水目的达到。
&②号宿舍楼粘贴纸条无拉裂，挡墙监测无异常已大于10天，疏水井已无水。建议校方做下处理：1)
修复被挤扁的②号楼山墙排水明沟；2)
疏水沟槽用中粗砂及碎石(3：7)拌匀填满，砂浆封面；疏水井用砖砌后加盖保持其长用功能(后来校方对沟槽及疏水井是做全填砂石裸露处理)。
至此，治理工作结束。
本滑坡经挡墙前疏水治理至今已隔多年。适逢月中旬，当地遇几十年来少有的大雨、暴雨，造成厂房、公路、湖岸等边坡工程较多破坏。笔者放心不下，对本处滑坡地做了回访踏勘，感触当初的治理设施可行实在，此工程稳定情况足可放心。经本滑坡治理后，引发新的设想及观点一直存在，此供予各类边坡工程治理设计、施工及技术管理之人员赐教或求索：
4.1 挡墙后坡体滞水和挡墙基础孔洞储水现象是工程之必然
因受挡墙阻隔及挡墙前、后大高差的原因，在降雨过程中的一定时间段内，挡墙后坡(土)体都会产生一定程度的滞水情况；而用于支挡工程的挡墙需承受较大的水平推力，设计的墙身及基础也较厚大，在砌筑施工中难以做到缝隙砂浆饱满充填，其中存在较多孔洞及连通性较好却为工程现实。大雨暴雨时，迁移的下渗水最后都会大量滞留或储藏于挡墙后下部土层、地基土孔隙及挡墙基础孔洞中，即形成了本文所述的挡墙后坡体滞水及挡墙基础孔洞储水(统称挡墙滞水)现象。此工程客观，笔者在本滑坡疏水经历体会后，又在某工程施工中有类似所遇。如一3米深的基坑边坡在一持续降雨中滑塌，原因即为距基坑外缘4米处的挡墙滞水渗入所祸。此后每逢降雨及雨后，滑塌处便见滞水从挡墙基础底部流出。挡墙滞水现象显然已是工程内在客观的必然。
4.2 及时降解挡墙后坡体滞水和挡墙基础孔洞储水程度是保证工程可靠的关键
南方多雨地区，支挡的稳定边坡向滑动边坡的演变基本为降雨所致，而挡墙后坡体滞水及基础孔洞储水情况当属祸起之首，其危害效应与本文标题2.3所述相同。鉴于如本文标题2.2.1所述类的挡墙坡体内各排水设施功能难以正常发挥，而非常规的连续降雨或大雨、暴雨过程，或似本文标题2.2.2所述类的人为理解偏差或治理不当，都会造成较长时间及过量的挡墙后坡体滞水及挡墙基础孔洞储水，两者联合效应在时间、空间上达至一定限度，并经多次反复重复后就会使支挡工程抗滑与下滑平衡发生移动而造成工程破坏的极端情况。因此，及时降解挡墙后坡体滞水及基础孔洞储水的程度，使此隐患常处常规范围，就可制止抗滑与下滑平衡的移动、有效终止稳定边坡向滑动边坡的演变进程。
4.3 挡墙前疏水设置是排解挡墙滞水难题和保证支挡工程长久可靠的最佳方法
经工程事件与分析，对挡墙后坡体滞水及基础孔洞储水的排解方法，笔者提出挡墙前疏水设置这一设想。即在挡墙前沉降(伸缩)缝处，每约40米间距(此间距应在水力联系范围内)设一与挡墙面垂直、外伸出墙面≥基础宽度、比基础底稍深的填砂石渗沟把储水引出。渗沟起点可从挡墙基础的墙背处开始，宽度≥0.6米，出墙面后的外伸部分顶面封闭。挡墙前疏水设置既吻合坡体滞水与工程储水的内在特点，又可避免边坡侧压力的直接作用而使其功能不受破坏；其疏水的及时性及有效性，使工程即处非常规情况时，也能很好保持挡墙前、后水的动态平衡，使挡墙后坡体滞水及基础孔洞储水情况始终处在不影响边坡安全的正常范围，使影响边坡稳定的关键隐患在源头处做了主动防范，对支挡工程的长久稳定有事半功倍的效果；且设置施工简易、适应环境性强、费用少。其有效性及经济性已为本工程实例很好证实，建议在挡墙工程中的重要地段或较高的挡墙设计中采用。
5& 参考文献
&&& [1] [3]
交通部第二公路勘察设计院.公路设计手册《路基》第二版[M].北京:人民交通出版社,.
冯秋年.云浮硫铁矿厂房、道路边坡滑坡治理[J].化工矿山技术,):50-52.
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