鹏程河现状浆砌石挡墙安全排查检测分析

吕 亮

(深圳市水务工程检测有限公司，广东 深圳 518000)

1 前 言

河道挡墙式堤防，可以保障河流通航的安全和河道岸坡的稳定性。但是，有较多因素可以影响挡墙的稳定性，如：挡墙材料、施工工艺、后期养护等。在正常使用情况下，挡墙也会产生老化、破坏。挡墙稳定性的变化是从局部开始的，并不是整体性的变化。因此，在进行挡墙修复、治理之前，需要对挡墙进行检测，对于稳定性较低的挡墙段进行治理，对于稳定性满足要求的挡墙，从经济角度出发则可继续使用。目前，常用的对既有挡墙安全检测的方法主要有地质雷达法、高密度电法以及贯入法。前两者可以在不损坏既有挡墙结构的情况下完成挡墙的安全检测，后者可以获取挡墙结构当前的抗压强度，从理论计算的角度分析挡墙的安全性，对挡墙安全作出定量的评价。本文以鹏城河两岸挡墙的安全检测为例，详细介绍了3种方法在挡墙安全检测中的应用。

2 工程概况

鹏城河位于深圳东部滨海地区大鹏新区辖区，属于深圳九大水系中的大亚湾水系，为大鹏半岛直接入海河流。为保障河道驳岸结构安全，需对拟保留的现状挡墙进行质量安全检测，检测范围主要为鹏城河河道桩号0+018～0+203右岸及桩号1+442～1+846左岸现状浆砌石挡墙，总长589m。

3 物探法挡墙检测

3.1 物探方法布置

地质雷达点测1901点，地质雷达连测172.70m，高密度电测深144点，布置方式如下：

a.在墙顶布置15条地质雷达剖面，天线中心频率100MHz，点测观测方式，点距0.30m，地质雷达测点1901点。

b.在墙面布置57条地质雷达剖面，连续观测方式，地质雷达连测172.70m。

c.在墙后土体布置3条高密度电测深剖面，点距4～5m，完成高密度电测深144点。

3.2 物探检测结果

使用高密度电法对挡墙整体采用物探的方法进行检测，检测成果见图1。根据物探结果在G0+018～G0+178段未发现异常，从图像上看，在剖面位置38～41m(里程桩号1+797.6～1+800.6)、深度1.2～2.2m范围内存在土体松散异常，在剖面位置70～75m(里程桩号1+763.6～1+768.6)、深度1.2～2.2m范围内存在土体松散异常。

根据右岸0+195.9墙面剖面地质雷达成果图，在剖面平面位置2.7～3.5m、深度0.4～0.55m范围内存在墙体不密实异常，见图2(a)。左岸1+838.8～1+789.3墙顶地质雷达成果图，从图像上，在剖面平面位置15.0～20.5m(里程桩号1+818.3～1+823.8)、深度1.2～2.4m存在墙体不密实异常，见图2(b)。

图1 左岸1+838.6～1+588.7墙后土体高密度电测深成果

4 桩号G1+826～G1+738段左侧岸墙贯入法挡墙检测

4.1 挡墙现状

该段挡墙长88m，现状为浆砌石直立挡墙，挡墙河面高度约3.50m，墙顶宽度0.53m，墙趾宽度约0.30m、厚度约0.30m，下方填石。挡墙现状见图3。

该段挡墙墙面长有少许植被，平整度较好，墙面勾缝砂浆较为完整，墙身设有3排排水孔，排水管间距为2.60～3.50m，排距为0.70～1.30m，墙面无渗水、潮湿现象。

图2 地质雷达检测结果

图3 挡墙现状

桩号G1+796～G1+794.2段存在长度为1.8m、宽度约9mm的水平裂缝，见图4。

图4 挡墙水平裂缝

清除挡墙抹面砂浆和表层砌筑砂浆，发现墙体内部砌筑砂浆含量较少，砌石有架空现象，见图5。

图5 挡墙内部砂浆不饱满

桩号G1+820处挡墙墙底被破坏出现空洞，块石悬空松动，面积约0.40m2，见图6。

墙体砌筑砂浆强度推定值为0.9～1.2MPa，见表1。

4.2 挡墙安全评估

4.2.1 病害特征及实体检测要素分析与评分

根据现状检测成果，按照挡土墙安全性的单项评分标准，对该河段挡墙的病害特征要素及检测要素进行评分，见表2。

图6 挡墙墙底破坏掏空

表1 砌筑砂浆贯入法检测结果汇总

表2 挡土墙病害特征要素及检测要素安全性单项评分(第1～7项)

由表2可知，桩号G1+806～G1+786 段左侧现状浆砌石挡墙砌缝不饱满密实，挡墙砌筑砂浆强度低，墙体出现较大裂缝，其单项评分大于或等于200或多项综合评分大于或等于300，可判定该段挡墙为A级不合格，不再进行挡墙安全性验算。

4.2.2 安全性验算与评分

根据挡墙检测成果，对桩号G1+826～G1+806、G1+786～G1+738 段左侧挡墙进行安全性验算。

a.计算断面。根据检测、物探成果，该段挡墙墙顶宽0.53m，墙高3.5m，墙背坡比约1∶0.33，墙趾宽0.3m，墙址深0.3m。

b.土层参数选取。根据本次检测钻孔揭露的土层资料，挡墙墙背土层为素填土、墙基础为填石，素填土及填石摩擦角及黏聚力数值分别为：素填土：15°及18kPa；填石：30°及0kPa。承载力特征值为200kPa，基底摩擦系数取0.5。

c.计算成果。根据上述参数，对挡墙进行安全性验算，验算成果及评分见表3。

表3 挡土墙验算要素安全性验算成果及评分(第8项)

4.2.3 评估成果

通过对挡土墙的病害特征要素、检测要素和验算要素的分析、计算和评分，分别对该段挡墙的单项要素和多项要素评估标准进行评定，得出该段挡墙的安全性评估等级，成果见表4。

表4 挡土墙安全性评估成果

5 挡墙安全检测结果

经现场外观、实体和物探检测，现状浆砌石挡墙普遍存在砌筑砂浆不饱满、砌筑砂浆强度低、局部挡墙出现较大裂缝及空洞等现象。

经现场检测及安全评估，本次安全鉴定挡墙总长589m，评估结果见表5。鉴定范围内安全评估为合格的挡墙为零；安全评估为C级的挡墙共544m，占比约为93%；安全评估为B级的挡墙共25m，占比约为4%；安全评估为A级的挡墙共20m，占比约为3%。

表5 各河段挡墙安全评估汇总

6 结 论

河道挡墙式堤防，在正常使用情况下，挡墙会产生老化、破坏。本文以实际工程为例，详细介绍了高密度电法、地质雷达、贯入法在挡墙安全检测工程中的应用。使用高密度电法、地质雷达方法可以在不影响挡墙正常使用的情况下进行安全检测，并且检测精度较高

使用贯入法可以获取现有挡墙的抗压强度，以此来对挡墙进行稳定性验算，获取挡墙的稳定性计算结果，结合物探方法对挡墙稳定性作出合理评价。