干砌片石护坡垮塌事故分析

李国瑞

【摘 要】西久公路F1标多石嘴山某处干砌片石护坡出现大面积垮塌,通过现场查看及对施工过程了解,找出了该段护坡垮塌的主要原因. 【期刊名称】《青海交通科技》 【年(卷),期】2010(000)001 【总页数】1页(P49)

【关键词】道路工程;干砌护坡;垮塌事故;分析 【作 者】李国瑞

【作者单位】青海省第三路桥公司,西宁,810008 【正文语种】中 文

西宁至久治公路K182+220～K182+370段位于贵南县境内多石嘴山上山线处,该段路基前进方向左侧依山,右侧为新填路基。右侧路基填高垂距达30m以上。路基的设计填方边坡坡度为1：1.5,该段路基右侧设干砌片石护坡,基础设计采用梯形断面浆砌片石护底,护坡采用厚2m的干砌片石。该段护坡于2008年5月份开始砌筑,至2008年8月下旬于一次降雨后突然垮塌。

事故出现后,项目部曾组建技术人员会同监理人员到现场调查。经查,现场浆砌片石基础并未出现变形,排除了基础、基底不稳等原因。现场干砌片石有许多面外凸现象,干砌片石护坡无结合料,仅用小石子垫底将片石进行了码砌处理;局部干砌片石护坡已砌到新填筑路基标高以上,护坡进度超过路基施工进度。根据以上情况,下面将

造成该段路基干砌片石护坡垮塌的原因分析如下。

干砌片石最要紧的是上下两层的相互咬结。否则,砌体没有整体性。而施工队在该段路基干砌护坡施工时,盲目追求外观效果,干砌片石表面平整,石料在表面上下交错,且大面在外,小面在里,疏忽了石料的相互咬结。为了外表好看,上下两层在外露面与路基横断方向未有搭接交错砌筑,砌体一高,上面的砌体重量仅靠下层砌体支撑而未形成应力分散,许多石材为倒三角形砌筑,表面大而里面小,这样做降低了石料间的内摩阻力,仅仅是外观好看。需要指明的是干砌护坡、挡墙等主要靠石料的内摩阻力来支撑结构,它与水泥石灰砂浆砌筑片石不同,浆砌片石结构很大程度上取决于砂浆的胶结力。该施工队伍盲目追求外观质量而忽略内在质量,从根本上埋下了该段干砌护坡的质量隐患。

该段干砌护坡设计厚度在2m以上,护坡在一般工程中设计厚度达到2m的还不十分多,我们在1997年修筑的山东省济南至德州高速公路北段护坡设计厚仅为0.30m。该段路基防护的设计可以说比较保守。但从垮塌现象可以十分清楚地看到,砌体仅是用片石做了码砌,而里面没有任何结合料,这可能与施工队伍对干砌的理解有直接关联。干砌护坡,顾名思义,没有砂浆作为结合料,但干砌护坡须得采用有一定比例的土、草皮等填充空隙的材料作为结合料,其比例刚好是能填充石料间缝隙为准。这样做,每砌筑一层,用土、草皮等填充料将所砌石料缝填平,使上下石料安砌稳固。无结合料时,不稳固的须采用小石子沿平,但这样做,一旦干砌片石发生轻微的相对位移,小石子起不到作用,护坡整体受力状况就会发生改变,便危及到稳定了。也就是说,无任何结合料的干砌砌体经不住任何狂风、地震、暴雨等自然灾害的考验,它的安全性、稳定性达不到设计要求。有了土、草皮等作为结合料,其内摩阻力大大加强,增加了砌体的整体性。笔者曾经在1995年青新公路察德段（K88+000～K128+000）、2001年天尕公路（天峻县至尕河乡）（K30+000～K42+000）段亲率施工队伍干过干砌片石护坡、干砌片石挡土墙等。在青新公路上护坡结合料

为绵砂、天尕公路上干砌片石挡墙结合料为草皮土,施工时将片石用土码砌稳固,至今未有大面积或大体积损毁现象。而西久公路多石嘴山段干砌护坡为当年砌筑、当年垮塌,纯属对干砌片石理解错误,且未按规范规定要求砌筑。发生这次干砌片石护坡垮塌事故,事出必然,仅是迟早的问题。

施工顺序颠倒,是导致干砌片石护坡坍塌的直接原因之一。顾名思义,护坡就是先有坡后护之,干砌片石护坡本身只起到护坡作用,并没有挡墙功能,说明在干砌护坡施工时路基的填方工作应当完成或完成一段后再行砌筑一段。而该段路基施工与干砌片石护坡施工恰恰是同时交互进行,甚至有两段干砌护坡施工时路基还未填好而护坡先行完成,使护坡的性质发生了根本性的变化。许多护坡因路基后施工而形成挤压变形,护坡受到主动土压力,在性质上变成了挡墙。这样一来,施工先后顺序颠倒,就造成了该段路基边坡护坡垮塌的惨剧。

综上所述,由于该段护坡在施工时施工顺序颠倒,砌体盲目追求外表好看而无交错码砌或少交错码砌,对干砌片石的理解有误而未用土、草皮等材料填充空隙乃致码砌不稳固,减小了石料间的内摩阻力,最终导致了西久公路多石嘴山段路基干砌片石护坡全面垮塌,造成了不少的经济损失,通过以上因果关系分析,希对以后有类似的工程施工起到借鉴作用。