重庆涪陵某挡土墙工程事故的调查与原因分析.docx

重庆涪陵某挡土墙工程事故的调查与原因分析杜科材（队长） 学号：1103300233摘要：根据片重庆市某格构式档土墙工程事故的调查和检测, 分析了事故产生的原因，总结了经验教训，并提出了一些实用的建议， 对同类档土墙设计和施工具有重要的借鉴价值。关键词：档土墙 工程事故 质量检测 原因分析1.引言重庆市属于典型的山地城市，地质环境及地形变化复杂，在工程建设过程中存在大量的人工边坡。重力式挡土墙是常见的支挡结构形式之一。 由于在建设工程中，因勘察、设计、施工及竣工后工程使用不当，边坡跨塌事故时有发生，给国家和人民的生命财产造成严重损失。 本文根据重庆涪陵某挡土墙工程跨塌事故，分析了产生事故的原因，对预防事故的发生提出了一些建议。2. 该挡土墙工程事故的调查2.1.工程概况某单位在涪陵市三环路原属五一水库处兴建办公楼, 办公楼所处标高与公路标高具有十几米高差, 同时由于城市建设的需要, 需在办公楼旁修建附属挡土墙工程。据施工方介绍, 该工程于1996年10月份开工, 并于1997年7月份完工, 完工后在回填土施工过程中发现挡土墙发生明显变形, 结构构件出现裂缝, 对此挡土墙施工单位录制了部分录相, 在此后又进行了部分回填土施工。经初步测量发现, 挡土墙最大外移500mm左右, 挡土墙整体外移明显, 结构构件多处出现裂缝。由于挡土墙所处位置地质勘察资料不完整, 建设方又委托中国建筑西南勘察研究院对挡土墙和办公楼进行了详勘, 为了查清事故原因, 同时, 为加固方案提供科学依据, 对该事故进行了调查和检测。2.2.事故现场检测情况2.2.1.档土墙变形及部分结构构件尺寸检测目前已完工的挡土墙工程为L 型。挡土墙东西方向长度约80 m,且东西方向挡土墙采用格构式挡土墙, 其平面结构设计示意图见图1。C 轴线挡土墙变形明显, 轴线1与轴线4之间的结构变形和外移很小, 在C轴线沿轴线4与轴线5之间进行了各轴线间的外移测量, B轴线沿轴线5与轴线13之间进行了各轴线间的相对外移测量, 其各轴线相对外移测量结果见图2。通过测量发现最大外移发生在10 轴线处, C柱外移700mm，B柱外移450mm，其次,外移变形较大的发生在11轴处。另又对部分C 轴线柱板面垂直方向进行又水平变位测量, 其测量结构见图3。为了检查变形后的结构尺寸情况, 又对能够测量的C轴和B轴沿4轴线到15轴线进行了柱间尺寸的测量, 其测量结果见图4。从A柱向C柱方向看去, A、B和C柱不在同一直线上, 且发现各拉杆中心线也不在各柱的轴线上, 于是对各拉杆的施工安装尺寸情况进行了抽检, 其中对8 和1 轴的拉杆抽检情况见图5; 同时对挡土墙三道纵梁尺寸进行了测量, 上、中和下梁的尺寸测量结果分别是(宽高mm): 400300、535340和610490;下部板厚200mm,上部板厚150mm。从5 号轴线到14 号轴线各上、中、下拉杆出现了不同程度的受拉破坏, 同时部分B 柱也受到了严重的损伤。对变形较大的8 、9 、10 和11轴的拉杆和柱的裂缝开展情况进行了测量和描绘, 同时对开裂较重的构件进行了照相, 其实测部分结果见图6; 由此发现10 轴B、C 之间的上拉杆在与C 柱连接处的裂缝宽度最大为10mm, 10 号轴线B 上柱裂缝宽度为1mm, 在9 /BC 和1 0/ BC 下拉杆与C柱连接处发现混凝土有被压碎的现象。在挡土墙临空面, 混凝土档板在下部9 轴至13 轴之间出现了大量的竖向裂缝。2.2.2 混凝土质量检测为了检查混凝土施工后的强度与质量, 进行了部分梁、柱板和桩的混凝土强度的回弹试验及钻芯试验, 检测结果是柱、拉杆混凝土强度未达到设计强度。混凝土在柱和各拉杆之间的连接情况较差。在进行桩基混凝土钻芯取样时, 挖开14 号轴线临空面C 桩, 发现在距顶300mm处有一道斜裂缝,裂缝相对位移4mm , 斜裂缝贯穿全桩, 裂缝情况见图7; 为此又挖开11号轴线临空面C桩, 发现在距桩顶1.6 处混凝土被压碎, 混凝土存在空洞、疏松现象, 且钢筋弯曲30度。2.2.3 回填土情况检刚检测时, 回填土施工已停工多时, 故难以对回填土施工现场施工情况做出说明; 为此只能根据对当时回填土施工情况的录相带了解回填土施工情况, 丛录相带上看由于回填土时大石块对A 柱的撞击, 至使多处A 柱在不同位置受到损伤, 大量石块用翻斗车由远到近向挡土墙背面回填。回填到目前检测时的状况来看仅可见8 轴A 柱撞击破损情况。挡土墙背面未做滤水层。由于在挡土墙背面未做滤水层, 大量泄水孔被土块填实, 挡土墙背面各种来水无法顺利排出。3.该工程事故原因分析业主提供了如下主要资料: 重庆市川东南地质工程勘察院二分院进行的五一水库挡土墙工程地质剖面图两张; 挡土墙工程桩基施工检验记录; 五一水库挡土墙工程结构施工图; 西南勘察研究院对挡土墙工程地质详勘资料一册及回填土施工录相带两盘。3.1.结构设计情况分析从五一水库挡土墙工程结构施工图可知: 该工程采用框架式排架结构,A、B 排桩和柱之间无纵向连接, 结构的整体空间刚度不足, 且该种挡土墙结构形式在挡土墙工程中较少使用, 结构选型欠妥; 对于五一水库挡土墙工程回填土的方式和要求未做详细说明, 同时对挡土墙背后的滤水层的施工也未做交代,且挡土墙排水孔的数量明显不足, 同时在挡土墙临空面底面也未做排水沟。按理想回填粘性土的荷载情况估算, 结构拉杆配筋量不够; 此外由于在9 至13 号轴线各桩处存在3到4 m 厚的塘泥, 使结构受力更为不利, 各受力拉杆所受荷载增加，使结构配筋更显不足; 同时排水不畅, 增加了附加静水压力作用, 也移翻土墙产生了不利的影响。3.2 结构施工情况分析通过对挡土墙主体结构混凝土强度的回弹试验及钻芯试验, 混凝土综合评定为: 板、柱、拉杆和桩均为C20。格构式挡土墙结构中所用钢筋混凝土拉杆施工多数存在一定的轴线偏差(参见图5 )。使钢筋混凝土拉杆增加了附加弯矩, 对钢筋混凝土拉杆的破坏并产生了不利的影响; 其柱、梁结点连接处混凝土施工质量不好; 从11号轴线C桩混凝土被压碎情况来判断, 部分桩基桩头部分存在混凝土施工质量问题; 此外构件尺寸除挡土墙第二道肋梁尺寸不足(测量尺寸为:535 340 , 设计尺寸为: 550400) 外, 其它构件尺寸基本符合要求。综合上述情况分析, 主体结构施工质量不好, 对挡土墙破坏产生了不利的影响。3.3 回填土施工情况分析通过对委托方提供的录相资料观看, 从中可以了解到: 回填土施工是使用翻斗车进行的, 大量的大小不等的石块被用于回填, 有时一次翻斗车仅运载少量的石块直接回填, 石块直接冲击A 柱及部分拉杆和挡土墙, 致使许多A 柱遭受不同程度的损伤; 由于结构构件的损伤加速了结构构件的破坏; 同时由于在挡土墙背后未做滤水层, 致使各种原因的外来水无法及时排出, 滞水的存在一方面降低了回填土的抗剪强度, 另一方面增加了静水压力的作用, 从而使回填土产生了滑移。3.4 管理情况分析由于五一水库挡土墙工程地处原五一水库, 重庆市川东南地质工程勘察院二分院在进行五一水库挡土墙工程地质勘查时, 五一水库水位线在现挡土墙的位置, 故未对此处的工程地质情况进行勘察,对实际挡土墙位置的地质情况不完全了解, 给设计单位提供的勘察资料不完整; 五一水库挡土墙工程地处原五一水库, 该地存在一定深度的塘泥, 这对工程产生了较为不利的影响。在挡土墙施工中, 业主对挡土墙施工程序控制不严、质量监管不力, 同时对隐蔽工程的竣工验收不充分, 未进行桩基工程的质量检测, 给工程留下了隐患, 对工程事故有一定的间接责任。4.结论4.1经验教训尽管挡土墙是环境工程, 但其安全性直接关系到主体工程的安全, 挡土墙的重要性不应有所降低。工程设计一定要有较为准确的地质勘察资料,不能任意凭经验代替地质勘察,同时应严格按工程建设程序办事,加强设计、施工质量管理和监督,对违章施工应坚决制止。4.2 建议挡土墙工程在施工及使用过程中以下几点应引起注意：1）在建筑物、构筑物的使用过程中应对其使用功能有一定的了解，不能盲目使用，随意加载或改变其结构形式。2）挡墙的排水措施好坏直接关系到挡墙的稳定性设计，因此在施工过程中应引起足够重视。5.说明 我一向是一个喜欢与同学合作的人，在以往和同学的合作过程中学到了很多。但这次，我选择了一个人独立完成此次大作业，其原因一是我对自己能比较好的解决这个问题非常有信心；二是我觉得我应该尝试着突破一下，学着自己独立思考，独立解决问题。这对于我，也是一种进步。所以我独立的选择了发生在我的家乡重庆的某挡土墙工程事故为题，然后通过独立的思考，查找文献等资料，写出了这篇调查报告。诚然，这篇报告借鉴的内容很多，但是我感觉自己已经有了一定的突破。在以后的学习工作中我要做到独立与合作相结合，不断提高自己各方面的能力。希望我的人生能不断的进