挡土墙范文10篇
时间：2023-03-17 11:21:11
挡土墙范文篇1
关键词：倾斜桩卸载加固
1、工程概况
湖南某特大企业的火力发电厂，场地标高123m，场地南面以挡土墙顶退后约5m的围墙外为当地一钢管厂土地，场地标高132m。
由于场地狭窄，原设计采用排桩挡土墙，桩径1.2m，桩距2.5m，为人工挖孔灌注桩，钢筋砼护壁。地面以上桩长最高9m，地面以下小于7m，嵌岩1m。桩顶冠梁截面1200×900，桩间靠近外侧240厚砖墙砌筑，表面水泥砂浆粉刷。由于场地地下水位低，未采取隔水措施。挡土墙竣工后，中段墙脚附近加了一条地下电缆隧道，电缆隧道基坑深4m。电缆隧道上拟建一条4m宽消防通道。挡土墙顶内侧有一条电缆沟，沟一面以墙顶冠梁为壁，另一面为砖砌体，内有重要工业电力电缆，绝对不允许断电。距挡土墙顶外侧约6m是两个水池，水池深约4m，由于使用问题常有水溢出并常年漏水。
2、地质情况
场地原始地貌属剥蚀残丘，略呈北高南低态势，勘孔内未见地下水，土层从上至下为(孔口标高132.2m)：
人工填土层：褐色或杂色，干~稍湿、稍密状态，层厚0~3m；含砾石粘土：褐黄~褐红色，硬塑状态，层厚8~14m；粘土：褐黄~棕红色，饱和，硬塑状态，层厚约2m；含角砾粘土：棕红色，饱和，可塑~软塑状态，层厚约4m；灰岩：青灰~灰白色，中等风化。
3、事故现象
事故发生后，笔者应邀迅速前往参与处理，在现场从挡土墙下可看到，桩间墙开了大量通长斜裂缝，部分桩间墙与桩相接处开有从上至下的竖直通长裂缝，缝宽20~40mm，墙根部砌体有两处已完全塌落形成墙洞，孔口内土体涌出，桩体地上部分除有两处粉刷层开裂外，未见明显破坏。整个挡土墙中段向外倾斜，经现场简单测量，桩顶最大位移约1m。桩顶冠梁在转角处附近应力集中导致外侧面完全压碎，顶面可见斜裂缝贯穿截面。
在挡土墙顶上可看到，墙顶围墙向挡土墙方向倒下，围墙后至水池间土体大面积塌陷，并有裂缝，最宽处缝宽达500mm以上。挡土墙内侧面的电缆沟砖砌体壁已倒塌，其上的4条电缆被埋入土中，固定于冠顶梁侧的3条电缆仍挂在梁上。坡顶两根已废除的水泥电线杆严重倾斜。
4、紧急措施
由于挡土墙变形较大，且变化速率很快，周边环境出现了沉降和开裂，当时正逢雨季，如天气起变化，破坏继续加剧，可能引起倒塌或严重破坏。同时坡顶的电缆如被损坏，将引起严重的停电事故，导致生产停产，甚至人员伤亡。情况比较危急，立即采取了应急措施，这些措施有：
(1)临时加固，立即征调毛石堆积于墙脚被动区，堆高3m；
(2)墙顶卸载，挖去挡土墙顶内侧主动区土，深度3m；
(3)抽除墙顶水池内的水，防止水对墙后土的继续浸润；
(4)在墙上设置监测点观察墙体的发展。
采取以上措施后，基本已控制了墙体的变位，为下一步设计争取了时间，创造了安全的施工条件。
5、原因分析
根据现场破坏情况，笔者通过定性分析，认为排桩倾斜的主要原因有以下几点：
(1)由于墙脚电缆隧道开挖时比较靠近桩，被动区原状土换成了人工填土，墙脚的被动土压大幅度降低，桩嵌固作用减弱，抗倾覆力矩降低。
(2)墙上按设计留有排水孔，但墙后的土为原状土，孔内未采取有效的滤水措施，排水不理想。此外，地勘时为枯水季节，土的内摩擦角φ和粘聚力c值较大，但由于雨季或坡顶水池漏、溢水，设计未采取隔水措施，在排水不畅的情况下，墙后粘性土在浸水后，其φ值降低，c值为0，同时产生水压力，墙后主动土压力大幅度增大，倾覆力矩增大。
(3)按照参考文献，桩间距一般不大于1.5D(D为桩径)，在地下水较低地区，中心距可稍大，但不宜超过2D，而本工程桩距2500mm，稍大于2倍桩径，安全储备较小。
在上述原因的共同作用下，桩的倾覆力矩大于抗倾覆力矩，桩根部发生小角度转动，墙顶土体沉降开裂，导致土体结构破坏而进一步加大主动区土压力，使挡土墙破坏速率变快，出现严重险情。
六、加固处理
采取了临时应急措施后，组织了有关人员讨论加固方案，提出了3种方案：最终采用笔者提供的方案，即墙顶卸载后，在现有墙后3m处，补挖一排桩，冠梁顶面低于现有挡墙顶3m，上砌3m重力式挡土墙，新老桩之间减载的土不再回填，形成了分段挡土墙。墙间表面用混凝土作地坪并设排水沟。新桩达到80%强度后，墙脚的临时加固毛石顶面降低至原设计消防通道标高以上1m，其上作0.5m厚刚性路面与原挡土墙紧密结合，该段拟建消防通道抬高1.5m并以6%斜坡与原路面相接，这样原桩有效嵌固深度比原设计加高了1.5m，老墙仅承受4.5m高，3m宽的有限土体的侧压力，原桩被降级使用。此外还采取了坡顶水池作防水处理；桩间墙用顶面0.5m宽，墙面垂直，墙背与现有桩斜度相同的片石砌体代替，消除现有挡墙的危险感；加强对墙体及周围设施的监测等一系列措施，该方案施工周期不长，同时利用了部分临时加固措施，较为经济。
现该项目已竣工，根据监测数据，加固措施效果可达到设计要求，证明处理是成功。
七、结语
(1)支挡结构作为永久性结构时，在设计时应注意地勘报告中的勘察条件，考虑气候和墙顶、墙脚区域使用性质等因素变化引起场地的水文、土质变化，原有参数发生变化，甚至计算公式不再适用。对于其它类似的地基基础设计时也应注意这一点。
挡土墙范文篇2
关键词:加筋土挡土墙，加固方案，对拉锚索
目前在我国公路建设的支档构造物中广泛应用加筋土挡土墙和重力挡土墙。加筋土挡土墙在工程建设中普遍广泛的应用。随着时间的推移由于多方面原因，挡土墙会产生不同程度的损坏和失稳等现象。
1项目研究概况
哈尔滨绕城高速公路(G1001)瓦盆窑至秦家段于2004年10月竣工通车，有加筋土挡土墙18段，总长5355km，已维修加固3段，本次拟维修加固加筋土挡土墙设计桩号K41+800～K41+938段、K42+024～K42+401段、K42+920～K43+555段及哈伊高速互通A匝道AK0+000～AK0+258段、AK0+341～AK0+460段，维修加固全长1．527km。原有加筋土挡土墙设计采用浆砌片石和水泥混凝土基础，基底采用40cm天然砂砾换填;挡土墙面板采用C25水泥混凝土预制块;筋带采用CAT30020B型，从面板预留孔中穿过，折回另一端对齐铺设，最长筋带长15．5m，最短筋带长7m;挡土墙面板内侧设置100cm砂砾防冻层;挡土墙墙顶采用现浇混凝土找齐，设置钢筋混凝土护轮带、铸铁泄水管。
2加筋土挡土墙检测情况
2013年3月，完成了哈尔滨绕城高速公路(G1001)瓦盆窑至秦家段设计桩号K41+800～K42+401段、K42+920～K43+555段及哈伊高速互通A匝道AK0+000～AK0+460段等9段加筋土挡土墙的检测和技术状况评价工作，认为评价检测路段多处加筋土挡土墙的病害程度为严重级，并对评定为严重级的加筋土挡土墙提出重建或加固建议。2015年8月，对哈尔滨绕城高速公路(G1001)瓦盆窑至秦家段设计桩号K41+800～K42+401段、K42+920～K43+555段及哈伊高速互通A匝道AK0+000～AK0+460段等变形破损严重、拟维修加固的加筋土挡土墙的病害发展情况进行了复查，认为上述段落加筋土挡土墙现状与2013年3月检测结果相比，其外倾、鼓肚及沉陷等病害略有发展，但总体趋于稳定。
3项目实施的必要性
哈尔滨绕城高速公路(G1001)是我省高速公路网的中心枢纽，通过多个互通区与辐射长春、吉林、牡丹江、佳木斯、绥化、黑河、大庆等多个方向的高速、一级公路连接，并衔接哈尔滨市多条城市主干道，实现了过境车辆不再进入哈尔滨市区，并改善了哈尔滨市松花江南北两岸道路交通不畅的状况，对促进我省经济发展，以及建立新型高效的物流系统起到了至关重要的作用。哈尔滨绕城高速公路(G1001)瓦盆窑至秦家段设计桩号K41+800～K41+938段、K42+024～K42+401段、K42+920～K43+555段及哈伊互通A匝道AK0+000～AK0+258段、AK0+341～AK0+460段加筋土挡土墙出现了墙体外倾、外鼓超标，沥青混凝土路面开裂等病害，经检测，该路段多处加筋土挡土墙的技术状况评价为严重级。该路段加筋土挡土墙的技术状态已影响了哈尔滨绕城高速公路(G1001)的使用功能，存在诱发严重交通安全事故的隐患，为使该段变形破损严重的加筋土挡土墙恢复其应有的功能，保证哈尔滨绕城高速公路(G1001)服务水平和行车安全，亟需对该段加筋土挡土墙进行维修。
4维修加固工程方案
方案设计中提出该段加筋土挡土墙处的部分路面纵向裂缝宽度较大，裂缝经灌缝后有多处再次开裂;加筋土挡土墙整体沉降和外倾较严重，墙顶混凝土护栏错位严重;墙侧多处有较明显的外鼓现象，部分墙面板缝呈曲线状，个别墙底面板断裂;老机场路两侧桥台加筋土挡土墙出现明显的不均匀沉降，变形严重，两侧桥台变形且与盖梁发生挤压。4．1路基加筋土挡土墙加固方案方案设计中推荐路基加筋土挡土墙采用对拉锚索+钢板竖梁的加固方案，即在原挡土墙基础顶面1m高的位置至路面下2m～2．5m位置之间采用水平钻孔穿透整个路基宽度，钻孔孔径90mm，采用跟管成孔即钻孔过程中即时穿橡胶管;然后采用预应力锚索对加筋土挡土墙两侧实施对拉锚索加固，预应力孔道的竖向间距为3m，张拉锚固顺序为从下至上逐束张拉并灌注M30水泥砂浆;采用1cm厚50cm宽×h(墙高)钢板竖梁+1cm厚30cm×30cm的钢板垫块提供锚索反力，钢板竖梁立于原加筋土挡土墙基础顶面，钢板竖梁顶与原挡土墙顶部混凝土现浇段顶部同高。将原加筋土挡土墙面板表面进行凿毛处理，并采用钢筋网及喷射10cm厚C30水泥混凝土对挡土墙表面进行加固处理。底层钢筋网采用Φ16@100cm×100cm形式布置，并通过50cm长的Φ16植筋固定于原挡土墙面板上，顶层钢筋网采用Φ12@15cm×15cm形式布置，并与底层钢筋网进行绑扎连接。钢筋网及钢板的高度在实际施工时，根据实际墙高进行调整。4．2桥台处加筋土挡土墙加固方案方案设计中推荐桥台处加筋土挡土墙采用扶壁式挡土墙加固方案。具体加固方案如下:1)K41+981．6处分离立交桥瓦盆窑侧、秦家侧的桥台前侧局部和左右两侧均新建钢筋混凝土立壁，立壁厚度均为40cm，桥台前侧局部立壁高度5．8m，桥台左右两侧立壁高度至原挡土墙混凝土现浇段顶面(瓦盆窑侧立壁平均高度8．11m，秦家侧立壁平均高度8．74m);桥台前侧局部和左右两侧均新建钢筋混凝土扶壁，桥台前侧扶壁高度5m，桥台左右两侧扶壁高度6m，扶壁厚度60cm、顶宽50cm、底宽230cm，扶壁与桩基础通过承台相连接。因原桥台桥墩与前侧挡土墙之间的间距较小，该处难以实施扶壁式挡土墙方案，故本次设计采用Ⅰ14型工字钢对原挡土墙进行支护，工字钢接入两侧新建挡土墙钢筋混凝土扶壁内并与内部钢筋进行焊接固定，支护位置为原挡土墙面板接缝处，间距50cm。瓦盆窑侧新建挡土墙上行侧长度18m、下行侧长度4m，秦家侧新建挡土墙上行侧长度4m、下行侧长度18m，采用对拉锚索加固。拆除桥台两侧挡土墙的上部，重新浇筑路基挡土墙，在道路纵向距离桥台6．45m处设钢筋混凝土锚板，锚板通过Φ28钢筋分别与道路纵向、横向重新浇筑的路基挡土墙相连接，采用泡沫轻质混凝土回填至搭板下40cm，现浇40cm贫混凝土后重新浇筑搭板，在其上铺筑8cm沥青混凝土面层。2)K43+641．38处分离立交桥瓦盆窑侧的桥台前侧局部和左右两侧均新建钢筋混凝土立壁，立壁厚度均为40cm，桥台前侧局部立壁高度6．8m，桥台左右两侧立壁高度至原挡土墙混凝土现浇段顶面(立壁平均高度10．05m);桥台前侧局部和左右两侧均新建钢筋混凝土扶壁，桥台前侧扶壁高度6m，扶壁厚度40cm、顶宽50cm、底宽230cm，桥台左右两侧扶壁高度8m，扶壁厚度60cm、顶宽50cm、底宽290cm，扶壁与桩基础通过承台相连接。因原桥台桥墩与前侧挡土墙之间的间距较小，难以实施扶壁式挡土墙方案，故本次设计采用Ⅰ14型工字钢对原挡土墙进行支护，工字钢接入两侧新建挡土墙钢筋混凝土扶壁内并与其内部钢筋进行焊接固定，支护位置为原挡土墙面板接缝处，间距50cm。瓦盆窑侧新建挡土墙上行侧长度9m、下行侧长度4m，采用对拉锚索加固。3)哈伊互通AK0+299．59处分离立交桥哈伊公路侧、秦家侧的桥台前侧局部和左右两侧均新建钢筋混凝土立壁，立壁厚度均为40cm，桥台前侧局部立壁高度9．3m，桥台左右两侧立壁高度至原挡土墙混凝土现浇段顶面(立壁平均高度10．8m);桥台前侧局部和左右两侧均新建钢筋混凝土扶壁，桥台前侧、左右两侧扶壁高度均为8m，扶壁厚度均为60cm、顶宽均为50cm、底宽均为290cm，扶壁与桩基础通过承台相连接。因原桥台桥墩与前侧挡土墙之间的间距较小，难以实施扶壁式挡土墙方案，故本次设计采用Ⅰ14型工字钢对原挡土墙进行支护，工字钢接入两侧新建挡土墙钢筋混凝土扶壁内并与其内部钢筋进行焊接固定，支护位置为原挡土墙面板接缝处，间距50cm。哈伊公路侧、秦家侧新建挡土墙上、下行侧长度均为4m，采用对拉锚索加固。
5结论
1)推荐采用的路基加筋土挡土墙维修加固工程方案在国内尚无施工案例，并根据加筋土挡土墙病害发展情况开展动态设计。2)方案设计中推荐采用的加筋土挡土墙维修加固工程方案可行，建议在下阶段工作中对路面开裂、墙体外倾、外鼓的路段进一步进行检查，实行动态设计，并应对路基填料松散、空洞处采取压浆等补强措施，加强基础沉降观测，制定防止基础不均匀沉降致使墙体失稳的控制方案。
参考文献:
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挡土墙范文篇3
关键词：挡土墙；园林景观；施工技术
1挡土墙在园林景观中的作用
在自然山体、有高差地形的空间中营造道路、建筑、景观环境等，为了保持边坡稳定必不可少地需要设置挡土墙，它是一种防止土坡坍塌、截断土坡延伸、承受侧向压力的常见构筑物，是工程中解决地形变化、地平高差的重要手段［1］，被广泛应用于各种有高差的土木建设工程中。园林景观是对居住环境及大地生态的整体设计和构思，明计成云“入奥疏源，就低凿水，搜土开其穴麓，培山接以房廊”。在园林建造中挖湖堆山、亭廊固基等需要进行高差处理时，往往采用挡土墙形式来过渡空间，达到园林景观建造与设计构思的平衡。景观挡土墙是采用景观艺术化的处理方式，在平面形式、立面造型、艺术表现上与周边环境相融合，并保持土体边坡稳固的一种具有协调性、观赏性、艺术性的挡土墙。在实际工程中挡土墙作为一种景观元素往往被忽略，单纯工程化的设计理念，导致挡土墙的设计更注重安全和功能性，在美观性上考虑不足。新的时代伴随着人们对绿水青山就是金山银山的期盼，城市园林建设起着至关重要的作用，园林的景观艺术表现形式和人们的审美也在不断提高，传统的挡土墙形式已经跟不上现代人对美好生活的需要。如何打造富有时代特色的园林景观，规划出富有层次感的地域景观，建造出具有艺术特色的视觉景观成为迫在眉睫的问题。毋庸置疑，挡土墙在园林景观中的作用越来越重要，对其进行景观美化也不容忽视。
2挡土墙的施工技术
挡土墙多是以立面造型示人，因其垂直或倾斜的形象必将对人的视觉心理产生影响，相对于其他景观工程来说，更能引发游人的心情波动。因此，要求设计者和施工者在兼顾工程安全的前提下，合理地构思其整体形象和外观细节，注重整体设计的艺术性、美观性，细节上注重外观材料的运用、表面的质感，不同设计条件下进行合理搭配，把挡土墙的设计作为园林景观硬景的重要部分来设计和施工。
2．1挡土墙的材料选择
景观挡土墙常用的材料有石块、砖、混凝土、钢筋混凝土、钢板等。传统的材料（如石块、砖）和现代的材料（如混凝土、钢筋混凝土）都可作为砌筑挡墙的优良材料，粗犷的毛石、细腻的砖材均有较大的自重和密度，既可以承受土壤侧向压力、水分的侵蚀等，在自然环境中也有较强的耐受性，易与自然环境相协调。随着新材料、新工艺的不断推出，可供作为挡土墙的材料日益丰富，例如木材、瓷砖、钢板、玻璃、塑料等。挡土墙的设计在材料选择上可自由发挥，往往取决于设计师对空间的感知和表达，原则上是保持整体环境的协调统一，例如在游人可感知可触摸的人为景观环境中，往往选用细腻的贴面，如石材、瓷砖等，在自然景观、生态景观环境中，经常选用粗狂的、自然的材料（石块、枕木等），既可以做到因地制宜、就地取材，又可以节省建造成本。不同的材料有各自的特性和优点，在空间中可以产生不同的色彩感觉与空间肌理，相应造就的空间氛围也各不相同，换言之，每种材料都有自己合适的表现场所，所以材料的选用在一定程度上决定着空间营造的好坏。常用材料如下。1）石块：有毛石或加工石，建造时可使用浆砌法和干砌法。石材坚固耐用，但成本昂贵。2）砖：能形成平滑、光亮的表面，砖砌挡土墙需用浆砌法，不适用于高湿度的水库等场所。3）混凝土和钢筋混凝土：混凝土既可现场浇筑，又可预制，有时为了进一步加固，常在混凝土中加钢筋，成为钢筋混凝土挡土墙。其承重性能优异，表面亦可装饰4）木材：是一种有机材料，易受土壤腐蚀和昆虫侵扰腐烂，虽然木材挡土墙耐久性较差，使用年限较短，养护成本高，但其可以以较低的成本为景观提供更有机、更温暖的外观，例如压力处理的冷杉、红木和铁路枕木均具有巨大的自然抗腐蚀性和抗虫性。5）钢板：通常采用耐候钢、波纹钢板、不锈钢等，其中耐候钢原始粗糙的纹理和生锈斑驳的表面充满着浓厚的历史感，可以带给设计师充分的创作机会，如图1所示。图1材料选用对空间营造的影响
2．2挡土墙的构造类型
挡土墙的类型有很多，可以从墙体的结构、形状、承重方式、墙体材料等方面进行划分，本文主要从墙体结构入手阐述两种常见的挡土墙构造类型。1）重力式挡土墙：依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡墙形式，园林施工中最常用的形式之一。施工时主要是采用砖、毛石和不加钢筋的混凝土建成。从经济的角度来看，重力墙适用于侧向压力不太大的地方，墙体高度以不超过6m为宜，大多采用结构简单的梯形截面形式，如图2所示。悬臂式挡土墙：其断面通常做L形或倒T形，墙体材料为混凝土。墙高不超过9m时都是经济的。根据设计要求，悬臂的脚可以伸向墙内一侧、墙外一侧或者墙的两侧，构成墙体下的底板［2］，如图3所示。
2．3挡土墙的排水处理
未做排水处理或排水不良是造成挡土墙坍塌的主要原因，事故发生率约占70％左右［3］，所以解决好排水问题对挡土墙的稳固至关重要。因挡土墙存在高差，故地势较高侧墙体后背的排水处理需重点关注，通常分为地面和墙身排水两部分。地面排水主要是通过导流和引流，快速将地表水排出，一般采用设置地面截水明沟、铺砌层等。通过在墙背面设置一定深度及坡度的截水明沟，利用明沟纵坡将汇集的雨水尽快排除，减少墙身渗水，破坏墙体结构，如图4所示。墙身排水主要是为了迅速排除墙后积水，是指在挡土墙身上适当高度处设置泄水孔，与地面排水相结合。出于景观需求，部分挡土墙通过在背面刷防水砂浆或填一层不小于50cm厚的黏土隔水层来避免在墙体留孔，提升墙体美观度。另外还需设毛石盲沟，并设置平行于挡土墙的暗沟引导墙后积水与暗管相接，将其引出墙外［4］，如图5所示。
3挡土墙景观化设计案例分析
3．1与种植池、坐凳结合的挡土墙
如图6所示，为了营造景观效果，丰富景观层次，起到维持土体稳固、界定空间的作用，挡土墙的设计将人行道路与绿化空间分开，让人在垂直面上产生视线变化，增强分隔和强调的效果。矮小挡土墙以清水混凝土建造而成，充分体现材料的独特魅力，平面形式采用折线，彰显现运动感，墙体后方缀以花境植物，更显生动野趣。此挡土墙不仅划定了植物生长界限，起到保护植物的作用，而且强调了空间的分割，且整体颜色和尺度与周围的环境相协调。如图7所示，此挡土墙采用曲面形式，突破了一般挡土墙的固定模式，其立面和平面都是倾斜并带有弯曲弧度，在工程建设上增加难度，其立面材料选择红色蘑菇面砖，红色给人以古朴、亲近的感觉，让人更容易靠近和接触，浇筑灰色混凝土压顶，在顶与墙面交界处用一圈钢条加固，以保持其稳定性。弯曲斜面的处理扩大了视野，并改变了人们对普通挡土墙的固有认识，从而更加具有吸引力和亲和力，并成为室外空间的一个小焦点。但是由于内部土壤的不均匀沉降和树木的成长，容易将现浇的混凝土拉裂而出现裂缝，故可在浇筑混凝土时加入钢筋，增加其韧性。
3．2与地形、植物结合的挡土墙
如图8所示，由于高差较大，做一级挡土墙极不合理，采用分层处理，化大为小，可以带来视觉上的舒适、流畅和层次感。采用自然毛石砌筑，搭配以芒草种植，凸显出公园绿地建设的自然生态之美，挡土墙的设置与环境相得益彰。
3．3与景墙结合的挡土墙
挡土墙作为景墙的一种形式，具备景墙的一般功能，通过对挡土墙立面的加工斧凿和艺术性的装饰，可以使园林的立面景观更加丰富，一般采用彩绘、浮雕、拼贴等辅以灯光照明的形式。如图9所示，此挡土墙不仅起到保持土坡的作用，而且起到供人欣赏，使人愉悦，如景墙一般的作用。故需要在其表面做处理，通过洁白的墙面处理，在折线处暗藏灯带，增添夜景效果，将设计的灵感表现得淋漓尽致，尽情展现出独特的个性气质。
4结语
挡土墙在园林景观中不但可以发挥出稳固、美化断面、立面景观艺术的作用，而且在处理地形高差与空间分隔上有着无可替代的能效性［5］。随着人们审美水平的不断提高，挡土墙的设计不应单纯满足于功能性的需求，通过平面设计、立面造型、材料选用、表面处理等方式，进行景观化、艺术化、装饰性的处理，在保证工程质量的前提下，使园林中的挡土墙成为景观艺术品。
参考文献：
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挡土墙范文篇4
关键词：挡土墙设计
本文首先对软土地基上常见的各类挡土墙进行简要的适用性分析，并举连拱空箱式挡土墙实例进行稳定验算，而后将验算结果与在同等条件下（即挡土高度和设计参数均一致）的钢筋混凝土扶壁式挡墙计算实例进行对比，结果证明：连拱空箱式挡土墙在软弱地基上的适应性远胜于钢筋混凝土扶壁式挡墙。此外：它造价低廉、筑墙材料多样化以及一旦发生事故可进行有效的补救都是其独到之处。
1前言
苏州市地处长江下游冲积平原，地貌形态上属河流堆积地貌区。地基土质以亚粘土和粘土为主，地下水位高，一般地基承载力约在120~180(KPa)，最大也不超过240(KPa)。在软弱地基上砌筑高挡墙不外乎有两种选择：其一、采用桩基础或其它加固地基措施。其二、选择合理的挡墙结构。本文的探讨范围仅限于后者。此外，就挡墙外形而言，又可分为挡墙外墙面垂直或仰斜两种。在同等挡土条件下采用外墙面垂直的挡墙基底反力大，且稳定性亦较差，而外墙面仰斜的则要好得多（这也要看仰斜角的大小）。因此在公路挡土墙中普遍采用的是外墙面仰斜的挡土墙。但是用于城市道路的挡土墙却是以外墙面垂直型居多，这是因为：其一、该型式挡墙占地面积小，可节约宝贵的城市用地。其二、外墙面垂直的挡墙在外观上与周围城市建筑物更显得和谐统一。
本文所讨论的挡土墙均系指建造在软土地基上且外墙面为垂直的挡土墙。
2常见挡墙类型的适用性分析
2.1重力式挡墙
对于挡土高度不超过5米的路基挡墙，重力式挡墙常为首选结构。该挡墙形式最为简洁，便于施工，缺点是基底应力不平衡，靠前趾部位的基底应力远大于靠后踵的基底应力。当挡土高度超过5米，重力式挡墙的前趾基底应力有可能超过地基容许承载力，不得已可选用构造稍复杂的衡重式挡墙。
2.2衡重式挡墙
衡重式挡墙的最大优点是可利用下墙的衡重平台迫使墙身整体重心后移，使得基底应力趋于平衡，这样可适当提高挡土高度。但从另一方面来看：衡重式挡墙的构造形式又限制了挡墙基底宽度不可能做得很大（与重力式挡墙相比），因此就扩散挡墙基底应力而言，衡重式挡墙反不如重力式挡墙。所以采用衡重式挡土墙能够提高的挡土高度也是比较有限的。
2.3钢筋混凝土扶壁式挡墙
可进一步提高挡墙砌筑高度，但挡墙底板必须有足够的宽度，特别在前齿部位。否则基底应力仍很大（见下述两种挡墙稳定验算的对比结果）。该挡土墙耗钢量大，造价颇高；而且墙体均为立模现浇，施工不易。
2.4加筋土挡墙
是一种能适应软土地基砌筑高挡墙的理想结构。它使原本作为挡墙外荷载的墙后填料转化为墙体结构的一部分无疑是一种创造性的突破。加筋土挡墙造价低廉具有良好的经济效益，而且它的装配式构件十分有利于快速施工。尽管加筋土挡墙有诸多优点，但在我苏南城市用得还不多，主要原因是：城市道路敷设地下管线多，与挡墙筋带形成垂直交叉互有干扰。此外，万一今后路面开挖维修管道会影响到挡土墙的安全。
3连拱空箱挡土墙计算实例
3.1设计参数及实例
为使连拱空箱挡土墙可与同等条件下的钢筋混凝土扶壁式挡土墙进行比较，在本计算实例中连拱空箱挡土墙的高度、底板宽度以及其它设计参数均（除若干需补充的项目外）取自“文献1.”（第808页）钢筋混凝土扶壁式挡土墙计算实例，如下：
挡墙墙高H＝10(m)，墙底宽B＝5.33(m)，墙前覆土深度h＝1(m)
墙背填料容重γ0＝18(KN/m3)，水泥混凝土容重γ1＝25(KN/m3)
浆砌块石容重γ2＝23(KN/m3)，预制盖板容重γ3＝20(KN/m3)
内摩擦角φ＝35°，外摩擦角δ＝φ/2，墙背倾角α＝0°
基底摩阻系数f＝0.4
墙后活载：汽车－超20级（见“文献1.”换算土层高度h0＝0.59m）
抗滑动和抗倾覆稳定系数：Kc>1.3，Km>1.5
3.2墙体自重计算
墙体自重合力作用点位置：Z1＝6365.86/1929.87＝3.299(m)
单位宽度（沿墙纵向1米）墙体平均自重力：W＝1929.87/3.8＝507.86(KN)
注：“文献1.”（第811页）钢筋混凝土扶壁式挡墙自重力N＝974.34(KN)比本例连拱空箱式挡土墙大了近一倍。
3.3墙背土压力计算
土压力作用面及基底滑动面，补充设计参数如下：
墙背高H''''＝H＋0.7＝10.7(m)（计入齿坎高）
基底计算宽度B''''＝B－0.1＝5.23(m)（偏保守取值）
基底滑动面倾角α0＝arctg（0.7/5.23）＝7.623345°
其余设计参数同前，以下按库仑公式计算土压力：
3.6墙体结构受力分析
墙后土压力作用在预制水泥砼无铰拱上并传递至隔墙，在一个标准计算单元内：拱座、隔墙和前墙组合成一个垂直安置的T型梁，该T型梁下端固定，上端自由，钢筋配置在拱座内并延伸至齿坎，拱座为现浇水泥砼。前墙因仅受压应力而无拉应力力（或者很小），故可采用浆砌块石或其它砌块，而不必考虑配筋。
底板结构计算和配筋可参照钢筋砼扶壁式挡墙。限于篇幅，墙体配筋计算及其它结构计算均省略。
3.7局部构造
（1）管线布置。因城市道路管线多，预制盖板的设置高度必须考虑到管线的安放位置。一般邮电、通讯电缆可安放在预制盖板上，其余如煤气、自来水等可利用隔墙作支墩，与预制盖板并列或置于盖板以下。
（2）泄水孔和通风孔。泄水孔用于排出空箱内积水，不必多言。通风孔有两个作用：其一、若空箱内有煤气管道穿过，可及时排出可能因管道泄漏产生的可燃气体。其二、若是该挡墙用作河驳岸，则可始终保持河水位与空箱内水位一致，避免因河水位变化造成空箱内、外水位落差。因为：当空箱内水位高于河道水位时，驳岸自重力增加，地基可能因为超载导致驳岸不安全；而当空箱内水位低于河道水位时，空箱内形成浮托气囊，同样可能导致驳岸失稳。
（3）检修通道。考虑检修通道的目的是便于在挡墙竣工后可进入空箱内进行观察和维修，如：拱波是否有损坏，墙体是否有裂缝或不均匀沉降，以及管道是否漏水漏气等。拱波在预制时需预埋爬梯钢筋，这样在检修时只需揭开拱波顶端预制盖板即可顺爬梯进入空箱内。
（4）预制构件。城市道路路基挡墙一般位于人行道部位较多，预制盖板上部主要是人行道路面及少量覆土，人行活载较小。若经计算允许，可直接购买（或预定）现成的建筑预应力空心楼板，既方便又经济。
拱波的预制可挖出凹型地模，按计算宽度分块间隔先浇筑第一批拱波，待初凝后填充间隔浇筑第二批，非常方便。
隔墙和前墙的取材具有多样性：如采用水泥砼砌块或砖砌体等。必须注意的是隔墙部位的砌块应上下错缝砌筑，这样可避免在土压力作用下形成通缝剪切。
4连拱空箱式挡土墙的优越性
4.1挡土墙自重力可调范围大
在挡墙外形尺寸基本选定的情况下，挡墙的自重力可通过以下几种方法进行调整：改变箱内填料高度、改变隔墙或前墙厚度、改变墙体砌筑材料或改变相邻隔墙间距等。挡土墙自重力的可调性意义很大：墙体过重固然对抗滑稳定有利，但却不能适用于软土地基。再比较一下上述两种挡墙实例的验算结果：尽管采用的土压力计算公式有所不同，计算得两个主动土压力值却非常接近，然而两种挡墙的自重力或前趾基底应力都要相差近一倍。挡墙设计的合理思路应该是：首先从墙体构造上应尽可能增加稳定因素，如基底做成向后倾斜或加齿坎等增加抗滑力；使墙体重心后移增加抗倾力矩，然后在满足稳定的前提下尽可能地减轻墙体自重力，使之与软土地基相适应。这对于实体挡墙来说，减轻自重十分不易，而对于连拱空箱式挡土墙却是可行的。
4.2挡墙失稳后的补救
通常挡土墙在失稳后是很难补救的，而连拱空箱式挡土墙则是例外。挡墙从失稳到破坏一般不会在瞬间发生，顷刻崩溃，总是有一段时间上的持续过程，这就为采取补救措施争取了时间。当发现挡墙有倾覆或滑动位移后，立即揭开预制盖板，向空箱内加入压重填料，以增加抗倾覆力矩和增大基底摩阻力来恢复挡墙的稳定。当然，这种补救措施应该是在地基承载力容许的前提下才能奏效，否则另当别论。
向空箱内加入压重填料应避免填料可能对前墙产生的较大侧向力，方法有：在填料间分层放置加筋带（其原理同加筋土挡墙）。或者在填料中掺入水泥、石灰等凝固剂。
压重填料应在相邻空箱内同时放，或控制加入量轮流放，绝对不能加足一个箱体后再加下一个，这样做将导致挡墙纵向基底应力不平衡和底板承受非正常的扭曲变形。
4.3施工较简便和经济效益好
连拱空箱式挡土墙虽然构造较复杂些，但是施工操作还是比较简单的。如前墙和隔墙均为垂直墙，相对比俯斜或仰斜面墙好做。拱波预制也不必很讲究外观和尺寸的精度。只有底板和拱座需立模现浇并扎钢筋较复杂些。
按我市当前行情测算连拱空箱式挡土墙比扶壁式挡墙节省经费约20％，不过这里没有考虑地基加固经费，对于软土地基而言，扶壁式挡墙还应计入地基加固费用。
5.结束语
（1）连拱空箱式挡土墙主要适用于建造高挡墙，对于较矮的挡墙还是以构造尽可能简单为好。
（2）设计连拱空箱式挡土墙必须着重考虑基底的抗滑构造，只有增强了基础的抗滑性才有可能减轻墙体自重力，经济效益也越好。
（3）拱座的配筋还不成熟，现有的配筋理论是针对钢筋与水泥混凝土的组合作用。对于钢筋与浆砌片石的组合作用、钢筋与砖砌体的组合作用是否存在某种变异尚不清楚，有待于进一步实验论证。
如有不当之处，恳请专家、同行批评指正。
6．参考文献
挡土墙范文篇5
镇枫桥废弃矿山地质环境治理项目位于江西省上栗县，因赤山镇枫桥村周边赋存煤炭资源，上世纪八、九十年代多个小煤矿开采地下煤炭资源，目前除大源冲煤矿尚在生产，其余均已闭坑。由于历史原因，在煤矿开采过程中衍生出的多处矸石山易造成崩滑流隐患，破坏矿山地质环境，威胁下游居民生命财产安全，故对治理区内I区金马煤矿西侧、Ⅱ区坑口7东侧、Ⅳ区建兴煤矿南侧矸石山采取挡土墙进行边坡防护，V区大源冲煤矿西侧矸石山采取拦挡坝进行边坡防护。本次勘察勘探孔数及孔位均按设计要求布置。依据建设方提出的地质勘探要求，设计钻孔l6个。具体要求如下：
(1)查明拟建工程范围内地下岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析评价地基的稳定性、均匀性和承载力；
(2)实测拟建工程范围内地下水位，说明各段地下水补给来源，并论证地下水、地表水对挡土墙基础稳定性的影响，以及地下水活动情况与软弱地层的关系；
(3)查明拟建工程范围内地下不良地质现象的成因、类型及空间分布，并提供计算参数及整治措施建议；
(4)测试拟建工程范围内地下各土层的物理一力学指标，同时应提供各土层的基本承载力数据及相应的土工实验数据；
(5)若遇有软土应提供孔隙比与荷载关系图、固结系数与荷载关系图、无侧限抗压应力与应变图；
(6)勘探深度应满足：当路线通过含有有机质的垃圾、杂填土、未经沉实近期回填土、软土或有其它不良地质条件的地段时，勘探孔应钻透该层；钻孔宜进入中等风化岩层。
2勘察方法及施工稳定性分析
2.1工程勘察方法
(1)本次勘察第四系松散层采用冲击跟管钻进，回次进尺控制在1m以内，终孔口径不小于110mm，以满足取样及原位测试的需要。
(2)在粘性土层中采取原状土样进行室内土工试验及标准贯入试验。
(3)钻孔位置采用全站仪按设计孔位坐标放至实地，终孔后复测孔位坐标。其平面坐标为五四坐标系统，高程为黄海高程。样品的采取、现场原位测试及室内试验工作等均按勘探要求及相关规程规范进行，所有勘探工作均符合质量要求。
2.2稳定-陛分析墙体
稳定性验算包括抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算及地基土承载力验算。基本参数如下：
(1)堆积体粘聚力：0000kPa；
(2)堆积体内摩擦角：击：35~；(3)堆积体重度：=18t／m3；
(4)堆积体与墙体间摩擦角：8=155o；
(5)墙底摩擦系数：f=05。根据库仑土压力理论计算其抗滑移及倾覆稳定性：滑移验算结果：K=138；倾覆验算结果：Ko=223。各种运行状态下均能满足要求，并且各截面应力亦能满足规范要求。
3岩土工程分析与评价
3.1地基岩土层承载力的确定根据土工测试资料及原位测试成果，结合地区经验，确定地基土容许承载力特征值见表1。
3.2拟建场地的稳定•陛与适宜性评价勘察深度及场地范围内，未发现明显的地质构造及不良地质现象，场地位于地震基本烈度为小于Ⅵ度区内，场地稳定性与适宜性较好。
3.3场地天然地基适宜性评价场地范围内共揭露：①杂填士；②淤泥质土；③粉质粘土；④强风化粉砂岩、泥岩；⑤中风化粉砂岩、泥岩岩土层。现将各段拟建挡土墙及拦挡坝场地工程地质条件分述如下：
3.3.1综合治理I区金马煤矿西侧GS1挡土墙
(1)杂填土：杂色，结构疏松，高压缩性，承载力低，不能作为挡墙天然地基。
(2)粉质粘土：黄褐色，可塑～硬塑状，中等压缩性，承载力较高，建议承载力特征值为170kPa。该土层分布较稳定，厚度12～16m，埋深0～O7m，埋藏浅，是拟建挡墙浅基础良好的持力层。
(3)强风化粉砂岩、泥岩：埋藏较深，性质较好，建议承载力特征值为300kPa。对拟建挡墙浅部无影响，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。
(4)中风化粉砂岩、泥岩：埋藏深，性质好，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。(5)勘察场地地下水水位埋深06～130m(以孔口为基准)，上层滞水水量不大，对基坑开挖基本无影响，基坑开挖时需少量排水。
3.3.2综合治理Ⅱ区坑口7东侧GS9挡土墙
(1)杂填土：杂色，结构疏松，高压缩性，承载力低，不能作为挡墙天然地基。
(2)粉质粘土：黄褐色，可塑硬塑状，中等压缩性，承载力较高，建议承载力特征值为170kPa。该土层分布较稳定，厚度11～16m，埋深O～095m，埋藏浅，是拟建挡墙浅基础良好的持力层。
(3)强风化粉砂岩、泥岩：埋藏较深，性质较好，建议承载力特征值为300kPa。对拟建挡墙浅部无影响，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。
(4)中风化粉砂岩、泥岩：埋藏深，性质好，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。
(5)勘察场地地下水水位埋深O25～110m(以孔口为基准)，上层滞水水量不大，对基坑开挖基本无影响，基坑开挖时需少量排水。
3.3.3综合治理Ⅳ区建兴煤矿南侧GSl1挡土墙
(1)粉质粘土：黄褐色，可塑～硬塑状，中等压缩性，承载力较高，建议承载力特征值为170kPa。该土层分布较稳定，厚度14～19m，出露地表，是拟建挡墙浅基础良好的持力层。
(2)强风化粉砂岩、泥岩：埋藏较深，性质较好，建议承载力特征值为300kPa。对拟建挡墙浅部无影响，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。
(3)中风化粉砂岩、泥岩：埋藏深，性质好，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。
(4)勘察场地地下水水位埋深058～124m(以孔口为基准)，上层滞水水量不大，对基坑开挖基本无影响，基坑开挖时需少量排水。
3.3.4综合治理V区大源冲煤矿西侧GS12拦挡坝
(1)杂填土：杂色，结构疏松，高压缩性，承载力低，不能作为挡墙天然地基。
(2)耕植土：灰黑一灰色，呈软塑一可塑状，承载力低，不能作为挡墙天然地基。
(3)粉质粘土：黄褐色，可塑～硬塑状，中等压缩性，承载力较高，建议承载力特征值为170kPa。该土层分布较稳定，厚度16~23m，埋深O～14m，埋藏浅，是拟建拦挡坝浅基础良好的持力层。
(4)强风化粉砂岩、泥岩：埋藏较深，性质较好，建议承载力特征值为300kPa。对拟建挡墙浅部无影响，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。
(5)中风化粉砂岩、泥岩：埋藏深，性质好，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。
(6)勘察场地地下水水位埋深048～115m(以孔口为基准)，上层滞水水量不大，对基坑开挖影响较小，基坑开挖时基坑内会有一定集水，应采取有效的截水明排。
3.3.5结论与建议
(1)据本次勘察钻孔揭露，场地范围内地层结构自上而下分别为：①杂填士：②耕植土；③粉质粘土；④强风化粉砂岩；泥岩；⑤中风化粉砂岩、泥岩。(2)本区地震设防烈度为小于Ⅵ度区，区域稳定性好，可不考虑抗震设防。
(3)场地地下水主要为第四系上层滞水。水位及富水性随气候变化大，无连续的水位面，呈局部分布，主要受大气降水补给，排泄于场地周边沟渠。地下水对混凝土结构腐蚀性无、对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀性无，对钢结构腐蚀性弱。
(4)拟建场区③粉质粘土性质较好，为拟建挡墙浅基础良好的持力层，建议容许承载力为170kPa。
挡土墙范文篇6
关键词：路基工程；挡土墙；施工技术
近些年来，随着我国社会交通的迅猛发展，交通运输项目已达到发展的高峰，公路工程项目的数量在逐渐增加，对路基工程的建设方面，要求也越来越高。该技术的应用，可以稳定路堤，防止地基沉降和地基变形的问题的发生，避免滑坡和塌方等问题的出现。因此，在路基施工中，使用挡土墙施工技术对公路工程建设起重要的作用。
1挡土墙技术
挡土墙是支撑土壤坡度并防止土壤变形的结构物，挡土墙有多种类型，如路肩挡土墙、山区挡土墙、挖方挡土墙等。挡土墙技术主要用于减小路堤的面积，节省土方量，减轻水流冲刷带来的破坏等相关问题。另外，在防止路堤和碎石倒塌方面起着重要作用。首先，在挡土墙的建造过程中，要使两侧竖立的支柱、架空线、外线平整并放置在斜坡上，需要及时调整支柱，确保砌体和设计一致。其次，确保在建的砌体没有受到损坏。最后，确保水平接缝各部分的一致性。需要反映设计接缝和伸缩缝之间的线段位置，在建造路段时，相邻路段之间的高度差不得超过1.2m。挡土墙是在路基施工过程中支撑于山坡土体，防止在路基施工过程中发生变形的一种构筑物。挡土墙施工技术是修筑挡土墙的一种技术手段，也是一种防止山坡滑坡保护技术，增强公路路基的稳定性，保证路基的安全。在路基被破坏时，及时采取有效的防护措施，避免不安全因素的存在，提高路基的安全性。同时，由于挡土墙的一些特点，可以节省占地面积，减少矿产资源的浪费，提高土地利用率。
2对路基工程挡土墙施工技术进行研究的意义
挡土墙技术的引入可以促进交通管理的发展。在城市道路建设不断完善的过程中，区域间经济在逐步发展，加快了商业周期和行业发展速度。挡土墙施工技术的运用可以提高路基的质量，保障车辆安全快速通行。此外，挡土墙施工技术的使用可以扩展到其他的工程领域，通过使用最现代的系统和施工技术，结合相关理论和施工经验，促进挡土墙施工技术的不断推广和应用[1]。
3前期施工准备工作
首先，施工人员应做好挡土墙的测量和建造工作，合理确定挡土墙的边缘，使用塔架等仪表推导出挡土墙的开挖面积，根据在附近的先前设置的相关要求，使用挡土墙施工技术。同时，在施工场地的附近，按照预先制定的要求布置控制桩。其次，在特殊的地质条件下的路基，必须对基层和基底进行清理和处理，并根据以前测得的施工深度和施工宽度进行开挖工作。如果路基的施工不符合施工要求，将在规定时间内，督促施工企业进行及时的相关改变。最后，施工人员应选择优质的钢结构模板进行安装，尽可能地避免由于材质的问题导致模板的倾覆。
4挡土墙的相关破坏形式
4.1倾覆破坏。挡土墙由于墙体水的渗透，化学粉碎混凝土等其他方面的影响，从而降低了承重能力。当侵蚀达到一定程度时，墙体不再能承受侧向地面压力，墙体会发生倾斜。4.2滑移破坏。如果持力层土体结构或者地基不好，会导致地基承载力达不到标准，造成挡土墙的基础或整个墙体都会发生滑移现象，影响其挡土墙的作用，称为滑移破坏[2]。
5路基工程挡土墙施工技术分析
5.1施工前期准备。（1）了解项目文件、项目设计和基本要求。结合地形和地质，了解施工现场的气候、土壤和水文等条件，了解影响基础施工的内外部因素，制定合理的施工计划。（2）确认工程量，根据工程地点、工期等信息合理安排施工人员、物资和时间。（3）按要求分配混凝土，进入现场前要仔细检查材料，将结果报告给监督技术人员；使用前对原材料进行采样和测试，确认无误后才能使用。5.2施工放样和开挖基槽。确定好路基的施工方案后，开始相关的施工工作。首先，完成放样的施工，使用整个工作站测量备份所需的各种数据。在测量过程中，使用白灰等材料标记相关位置，提高了数据的准确性。同时，可以记录并保存下一步路基基槽，确定其具体位置。测量后可根据该数据，进行路基的开挖，对土地进行平整和清理，以方便进行挖掘，保持开挖和场地的对应关系。根据设计要求，挖掘机承担主要的工作量，且大部分工作在机器上完成。开挖后，检测人员检查专业测试仪是否符合相关要求，如果测试对象不符合标准，则需要分析实际情况，确定施工计划和测量值，每个阶段都要严格遵守实施的相关标准。5.3安装模板。在安装模板时，施工人员会在安装和连接过程中选择高质量的钢模板。在安装过程中，应征得专家的确认，确保安装质量符合标准，避免影响挡土墙施工过程的效果和施工的进程。施工部门需要仔细选择建筑材料，准备合适的车辆，提高材料运输效率。在使用山区建筑技术挡土墙时，应在路基稳定性中添加适当的硬质混凝土，以加快挡土墙的安装速度，提高挡土墙的可靠性和稳定性。5.4设置锚杆挡土墙。在路基挡土墙的施工过程中，锚杆施工技术可以快速有效地为交通发展奠定良好的基础，如果与传统解决方案结合使用，可以充当钻孔角色。另外，在钻进时，施工技术人员必须正确定位锚杆的砂浆，将锚杆安装在特定位置并严格控制锚杆的设置，保证结构的整体质量。5.5混凝土注射。在浇筑混凝土前，必须仔细检查车轴和高度等参数，以去除内部污染物、水分。模板具有钢筋轮廓，两个钢筋之间的距离为10cm，裸钢筋不能超过3cm。在钢筋表面，钢筋之间的距离应控制在大约3m的高度，需结合分段和分层的工作，完成后，第一批薄片的直径为15~30m，其他需要手动填充方法控制填充的长度和大小，确保连续填充。在此阶段，强度与顶面的结构相匹配，将薄片插入混凝土以结合墙和榫。如果在注射过程中出现问题，应立即停止施工并检查混凝土的性能和质量。如果混凝土层符合设计要求，则可以利用时差控制混凝土的总量，使用时间和速度设置下一个混凝土层以达到所需的效果。5.6砌墙。砌筑前要彻底清洗片石，如果砌体中断，应再次冲洗片石。采用不易风化、质量合格、强度为50MPa的石料，块石尺寸为20cm×50cm×30cm，片状厚度为15cm。在使用石材之前，必须清除表面上的灰尘和污垢，并且当彼此叠置时，两层片石会变成工作表面，每个工作表面都无法穿过，在下层安装石块时，确保砌体尺寸正确并除去突出部分。根据需要混合砂浆和混凝土，并在储存和运输过程中采取保护措施，以防止分离。砌体分层并交错以提供密集的灌浆和密集的外壳，不能有孔。如果混凝土或砂浆分离或流动，必须重新混合，并且用于黏结的砂浆的强度必须高于砌体的强度。5.7墙背回填。回填墙背时，必须严格控制碎石材料的粒径（通常为3~5cm）。首先，运行碎石结构以匹配基础和后壁的厚度，墙体背面的回填的主要位置是墙体的顶部，完成后，用碎石回填。在检查碎石多层、分段工作的质量后，将每一层的厚度控制在20~30cm。结合设计方案，将碎石虑包+土工布结构固定在排水孔上，提高排水孔的效率，控制墙的坡度，通常使用1：0.3的坡度，使用坡度尺测量墙的坡度，如果墙壁高度超过1.5m，可以添加一个施工平台。
6挡土墙施工质量控制
6.1做好基础加固。为了提高整个挡土墙的稳定性和可靠性，首先需要将挡土墙的实际情况与挡土墙的实际位置连接，壁角的厚度可以减少对墙底面的压力。根据工程实际情况将墙角结构的尺寸增至20cm，对墙身变厚或者对模板进行一定的加厚，达到挡土墙基础加固的目标后，根据工程的相关情况，用碎石、砾石等材料进行回填施工。6.2车辆安全行驶保障措施。在进行建筑施工之前，可以选择50cm以下的混凝土。在施工前必须检查混凝土的性能，确认其是否在施工中发挥了应有的作用。根据实际情况，可以将钢筋材料放置在适当的位置，并在防撞栏上实现合理布置，促使防撞性能得以提高，提升整体稳定性和挡土墙的整体施工质量[3]。6.3挡土墙的墙体控制。挡土墙主要由水泥、沙子和混凝土组成，在施工时应充分考虑对挡土墙自然条件的不利影响，并应积极采取措施。在施工中可以采用沉降缝和伸缩缝来处理这些现象，防止由于长时间和重力而导致的开裂现象，提供了一定的浮动空间，伸缩缝可以解决因热胀冷缩引起的墙体硬化和膨胀问题。在挡土墙的施工中，沉降缝和伸缩缝必须在同一水平上保持，距离也必须保持稳定，促使挡土墙的性能得以改善。
7结语
在路基施工时，挡土墙施工技术具有明显的优势。在施工过程中，要根据实际情况制定合理的施工措施，以提高施工效率。同时，挡土墙的结构支撑在稳定路基方面具有很大的优势，不仅可以节省成本，而且可以节省施工过程的成本[4]。
参考文献
[1]赵晓华.公路路基工程挡土墙施工技术的应用研究[J].交通世界，2020（12）：26-27.
[2]王国庆.公路路基工程挡土墙的施工技术实践[J].四川水泥，2020（2）：245.
[3]许建超.路基工程挡土墙施工技术研究[J].华东公路，2019（6）：77-78.
挡土墙范文篇7
［关键词］挡土墙；质量问题；施工注意要点
1工程概况
广州市天河区老人院项目位于天河区大观路（原东圃农场用地），总占地面积2.5万平方米，总建筑面积7.5万平方米，5栋9层高主楼以连廊环形设置、6层裙楼、1层地下室全部贯通，是具有独立办公管理区域、医疗服务的，可以接收失智、失能、自理三类户籍老年人，提供共1500个床位的公共养老服务项目。本项目地块南侧与相邻地块存在自然高差（约6-8米），为保证项目南侧边坡安全，设计采用衡重式钢筋混凝土挡土墙。
2挡土墙施工常见的质量问题
（1）现场存在的局部问题地基的处理不当，造成挡土墙下沉、滑移，甚至倾覆；（2）挡土墙用料不合格，回填不规范，导致的墙身强度低，出现开裂、坍塌；（3）挡土墙排水措施设置不正确，造成挡土墙胀裂，破坏挡土功能。以上质量问题，轻则影响工程进度，耽误项目竣工，重则会出现安全事故，造成人员伤亡。因此，在施工阶段，我们更是不得掉以轻心，应就各施工步骤，做好工程各工序的施工质量控制，对容易出现问题的施工要点，必须强监控、严把关。
3挡土墙施工注意要点及分析
3.1挡土墙地基施工。良好的地基是保证挡土墙稳定性能的一个关键。挡土墙支档设计前，建设单位委托勘察单位做超前钻，为挡土墙结构设计提供地质条件依据。首先，挡土墙地基开挖前，建设单位组织参建单位进行验槽鉴定，如果发现未达到施工图要求，须先对挡土墙地基进行处理，满足设计承载力后，方可进行下一步施工。否则软弱的地基会导致挡土墙出现不均匀沉降、墙身开裂，或挡土墙脱离墙背填土、倾覆坍塌等问题。当遇到局部回填土地基或其他软弱地基时，应及时汇报监理单位、设计单位及建设单位等相关项目负责人，根据现场具体情况，适当选择换填、加桩挤压等方法进行地基处理，以提高地基持力层的承载能力，避免挡土墙下沉破坏，并满足挡土墙基底摩擦系数要求、达到抗滑移的效果。3.2挡土墙墙身施工。挡土墙坚固的墙身是实现其挡土功能的重要因素。墙身强度不足、质量低下，承受不了墙后土压力的作用，墙身就会胀裂破坏，出现坍塌、滑坡的情况。而挡土墙墙身是否满足设计要求、足够坚固稳定，在施工中主要取决于以下几个方面：3.2.1挡土墙须按设计尺寸要求进行施工，不得随意改变坡度或缩减尺寸，否则设计参数改变后，会容易造成挡土墙稳定性的降低、削弱墙身强度。3.2.2挡土墙墙身施工用料方面。本项目采用钢筋混凝土结构形式，选用的钢筋必须符合设计要求，满足抗拉强度、伸长率、冷弯性能等技术参数要求；混凝土强度必须符合设计要求（采用C30混凝土），标准养护强度不低于30kN/㎡。3.3挡土墙的排水施工。挡土墙墙体常年受地表水或地下水冲刷、浸泡，使墙体承受水压力；墙体后面的土体受潮达到饱和，土体产生流泻坍塌，造成墙体承受动土压力。挡土墙的排水施工经常被施工人员所忽视，其实尤为重要。挡土墙排水的作用在于疏干墙后土体水分和防止地表水下渗后积水，以免墙后积水致使墙身承受额外的水压力，消除粘性土填料浸水后的膨胀压力。挡土墙的排水措施通常由地面排水和墙身排水两部分组成。（1）地面排水主要是防止地表水渗入墙后土体或地基，地面排水措施有：1）设置地面排水沟，截引地表水；2）夯实回填土顶面和地表松土，防止雨水和地面水下渗，必要时可设铺砌层；3）路堑挡土墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防边沟水渗入基础。（2）墙身排水主要是为及时排除墙后积水，通常在墙身的适当高度处成梅花状地布置一排或数排泄水孔。孔眼间距一般为2～3m，干旱地区可予增大，多雨地区则可减小。浸水挡土墙则为1.0～1.5m，孔眼应上下交错设置。最下一排泄水孔的出水口应高出地面0.3m；如为路堑挡土墙，应高出边沟水位0.3m；浸水挡土墙则应高出常水位0.3m。泄水孔的进水口必须布置反滤层或反滤包，施工人员的疏忽遗漏或不正确施工反滤层或反滤包，墙身的排水孔就形同虚设、孔道淤塞，或会由于排水量大而又缺少过滤功能，导致墙后土体随水体一起排出，形成水土流失，甚至日复一日，墙后土体内会被掏空、墙后地面塌陷，质量安全事故也就随之而来。3.4挡土墙的墙背回填土施工。挡土墙墙背回填土要合理选择用料，应该选择抗剪强度高和透水性较强的砾石或砂土，不得使用膨胀性粘土或淤泥等。因为，膨胀土或淤泥透水性很差，在干燥环境中时，其体积会因脱水收缩干裂，剥离墙背，而遇水后，又会吸水膨胀软化，引起墙背积水不能及时排出，导致墙后土压力过大，随之出现墙身被胀裂、墙体整体滑移等不良现象，严重的话会发生倾覆滑坡，高挡墙工程甚至会酿成人员伤亡的质量安全事故。有些施工单位为了赶工，在浇筑完墙身且混凝土强度不足的情况下，就马上进行回填土的工作，导致了墙体发生位移，产生裂缝。实际上，各类挡土墙均应做好养护工作，等墙身达到设计强度的75%以上后方可进行分层回填，且在距墙身1.0m以内，宜使用小型压实机具进行压实，如蛙式打夯机或者手扶式振动压路机等，以免大型机具的压力过大对墙身造成破坏。
4结语
综上所述，本文结合广州市天河区老人院项目，总结分析挡土墙施工常见的质量问题及施工注意要点。挡土墙施工质量的好坏，直接影响着整个挡土墙安全、稳定以及其使用功能，因此，作为项目管理人员，必须严格把控各管理流程，从勘察、设计阶段开始，做好事前控制；到实施过程的事中控制，尽量避免质量整改的事后控制。科学合理地质量控制，有助于建造出坚固、稳定性能好的挡土墙工程，发挥其应有的本质功能，实现其良好的社会效益。
参考文献
挡土墙范文篇8
关键词:地下室;挡土墙;设计;建议
目前地下室设计最常用的解决土压力作用的方法即是结构自挡土，地下室挡土墙是直接接触土压力的构件，当按常规设计时，没有具体问题具体分析，因此，挡土墙设计存在着一些安全隐患。本文将从挡土墙结构设计中计算简图的选取、荷载取值、一般部位及特殊部位进行分析整理，总结了地下室挡土墙结构设计时的设计方法及要点。
1地下室挡土墙的计算简图的确定常
规设计时，将地下室各层楼板、基础底板等作为地下室挡土墙的支承，计算简图通常按下述方式处理:顶板处简化为铰接，基础底板处简化为固端，其他地下室楼层作为连续支座，将挡土墙按1m宽板带简化为多跨连续梁进行内力计算和配筋，这也是设计人员通常所采用的挡土墙的计算简图。但是还应该考虑基础底板及顶板约束作用的实际大小，否则可能会给相关部分的受力构件带来安全隐患。且地下室楼板因为使用功能的需要，在车道、楼梯、开洞等处楼板的传力途径并不直接，甚至无法作为支承。故在确定地下室外墙的计算简图时，必须熟悉地下室各层的布置和楼板的缺失情况等，考虑由外墙传来的土压力的传力途径，并保证传力途径简单直接。
2土压力的取值
2.1静止土压力
当挡土墙的刚度很大，在土压力作用下墙处于静止状态即位移为零时，墙后土体处于弹性平衡状态，因此，地下室挡土墙的土压力按静止土压力计算。土压力计算公式为:p=γhKo，静止土压力系数Ko与土性、土的密实程度等因素有关，在一般情况下，砂土Ko=0.35～0.5，黏性土Ko=0.5～0.7，计算时可近似取为0.5。地下水位以上取土的饱和容重，地下水位以下取土的浮容重并采用水土分算法进行计算。静止土压力按下述公式计算:p=K0(q+"z)(z≤hw)p=K0［q+"hw+"’(z－hw)］(z＞hw)式中q—作用于地表的室外荷载，kN/m2;"─土的重度，kN/m3;z─计算土压力点的深度，m;K0─静止土压力系数;"’─土的浮重度，kN/m3;hw─地下水的埋藏深度，m。
2.2室外堆载和消防车荷载对土压力取值
计算地下室挡土墙时，要考虑室外堆载和消防车荷载的影响，但两者不同时考虑。室外堆载荷载一般取10kN/m2;根据《全国民用建筑工程设计技术措施》［2］，明确给出停放消防车的室外地面活荷载取5kN/m2。综合考虑室外活荷载取值按10kN/m2满足各工况要求。
3一般部位地下室挡土墙受力分析与设计
3.1地下室挡土墙底部嵌固条件
当基础底板对侧墙有较好的约束时才可以满足简化计算模型中固端的条件。当仅采用柱下独立基础且没有抗水板，或者抗水板置于较软的土层上时，抗水板无法对侧墙形成有效的约束作用，此时依然采用基础底板处简化为固端的简化计算模型会导致外墙靠底板处的外侧弯矩偏大，而内侧弯矩偏小，偏不安全。因此，在进行地下室挡土墙设计时，应对这种情况的地下室侧墙跨中弯矩采取乘以放大系数的方式或者按照底部采用不动铰支座进行包络设计。
3.2水浮力的附加弯矩作用
当地下室抗浮水位很高时，由于地下水对于底板的作用，会导致底板与外侧墙相交处产生一个与侧墙根部弯矩方向相反的转动，此时底板对于侧墙的约束作用超过计算模型中固端的假定，实际的负弯矩可能会大于按照计算模型中固端计算的负弯矩，此时应将地下室底板与侧墙弯矩共同计算设计。
3.3次梁对地下室挡土墙的约束作用
由于次梁对地下室挡土墙的约束作用，在有次梁的地方侧墙会产生一个较大的负弯矩，这种情况与侧墙上部不动铰支座的计算假定有较大的出入，而计算弯矩值较大，因此，在有次梁的地方应采取特殊的构造措施。建议将次梁的上部钢筋锚入侧墙后往下延伸一段后进行锚固。
4特殊部位地下室挡土墙受力分析与设计
4.1地下室挡土墙转角处
由于地下室挡土墙转角处形成了连续支座，按单向板计算时水平向在该处应考虑墙体的嵌固作用，应按转角处简化为固端的双向板计算支座弯矩值(水平向的计算跨度可取墙体高度的2倍)，并按该弯矩配筋。选筋时可考虑分离式配筋，不必与墙体分布筋协调，支座钢筋与水平分布钢筋采用搭接连接。
4.2临边坡道处地下室挡土墙计算
沿地下室外墙布置车道时，由于车道打断了地下室外墙的楼板支承，当考虑车道板作为外墙的支承时，应注意车道板是否能有效传递水土压力。因车道板与楼板不在一个标高，须通过柱或墙来间接传递，建议在车道板的另一侧增设钢筋混凝土墙体，以平衡车道板传来的水土压力。车道处由于车道板倾斜，地下室外墙的受力情况相对较复杂。1)车道范围地下室挡土墙各处的计算跨度均不同。2)由于车道板倾斜，与楼面标高不一致，导致支承地下外墙的水平力不能直接传递，其传力方式有:①车道板一端支承于地下室外墙，一端支承于梁上时，地下室外墙传递的水平力先传给车道板，车道梁板整体作为一个水平放置的受弯构件承受地下室外墙传来的荷载，受弯构件的跨度为车道板的斜长或有效支承间的距离;②车道板一端支承于地下室外墙，另一端支承于钢筋混凝土内墙上时，地下室外墙传递的水平力先传给车道板，车道板再将集中力传递至内墙上，即内墙需考虑承受外墙传来的水平荷载，而不仅仅是按构造配筋;③当不符合①、②两种传力方式时，则地下室外墙应作为支承于地下室底板的悬挑构件计算。针对车道处地下室外墙的受力特点，计算时对地下室外墙可采取分区段计算的方法，根据计算结果对其分区段采用不同的配筋方式或构造。然后根据车道板的支承情况，将车道梁板整体作为受弯构件进行计算，或将车道板传递的集中荷载传给地下室内墙进行计算。沿地下室外墙布置车道时，车道处外墙的高度是变数，跨度变化大，应适当分段计算并配筋，配筋方式应特别注意这一特点，对应力集中处应加强配筋构造，以优化设计。
4.3地下室外墙处楼板开洞
由于地下室外墙在楼层板处的支承楼板缺失，外墙的支承条件发生了改变，对该部分墙体的计算和配筋构造需专门分析，并采取符合实际受力特点的计算简图进行计算。对该类墙体可采用双向板的计算简图进行计算，上端简化为自由端，下端为固定端，左右为固定端并考虑弯矩折减，适当增大挡土墙内侧分布钢筋。
5结论与建议
综上所述，地下室挡土墙的设计，要达到安全、经济、合理，应该从头至尾做到正确的概念设计，准确的计算模式、构造和合理的配筋，才能够保证设计结果既安全又经济，也是减少或者避免施工过程中安全事故发生的重要举措。
作者:陈小龙 单位:四川西南广厦建筑设计院有限责任公司
参考文献:
［1］GB50010－2010混凝土结构设计规范［S］．
［2］住房和城乡建设部工程质量安全监管司．全国民用建筑工程设计技术措施(2009)－结构(地基与基础)［M］．北京:中国计划出版社，2009．
挡土墙范文篇9
近年来，沿海地区修建，复建了较多的排水、防潮闸及橡胶坝等挡水建筑物。在运用过程中，出现质量问题较多的是建筑物两岸及上下游的挡土墙。在对22座建筑物的统计中，有20％的挡土墙出现不同程度的沉降、滑坡、断裂、倾斜现象。其主要原因是：1地质条件差，地震及其余震时常出现，地基沉降比较严重。海陆交互相地质经2000年复测沉降值达0．11m。2设计断面不合理，安全系数偏低。3设计阶段对施工质量及关键环节规范不足。因此，选择合理的设计方案和严格的稳定计算是保证挡土墙安全运用的关键。
2挡土墙设计
（1）挡土墙的形式
工程中基本采用重力式挡土墙，它具有墙背粗糙地基牢，稳定斜坡推力小的特点。墙背倾斜又分为3种形式：直立、前倾、后倾。如图1中的（a）、（b）、（c）所示。
（2）挡土墙设计特点
沿海地区地基大部分呈流塑状态，以上3种结构型式很难满足设计规范要求。经过实践，我们选择了薄壁变异式挡土墙，如图1中的（d）所示，即在原重力式挡土墙的基础上，减小壁厚，加大基础面积。这样不仅减小了自身重量，还具有安全稳定减少工程投资的特点。
3薄壁变异式挡土墙的结构及稳定计算
（1）墙体自重
计算简图如图2所示。
其中W——墙体自重
W——墙体自重加上墙后土的重量
（2）墙侧向土压力
水平地震作用下的总土压力P′：
P′=（1±KhCuCatgφ）P′（1）
式中“＋”和“”号分别对应于主、被动土压力
Cu——综合影响系数，取1／4
Ca——地震动土压力系数，查系数表得4．75
Kh——水平向地震系数，与设计烈度有关，7°以下取0．1，8、9度分另取0．2和0．4
P——静力土压力
P=1／2rH2Ka（2）
式中r——土的容重
H——挡土墙的总高度
Ka——静土压力系数。通过试验求得松砂土为0．4密砂土为0．7，粘土为0．5，也可用近似公式计算Ka=1sinφ′（3）
式中φ′——填土的内摩擦角
P′作用在基底以上1／2H（矩形）或1／3H（三角形），作用方向与水平方向夹角为β：
β=ε＋φO（4）
式中ε——挡土墙背连线与竖直墙的夹角
φO——墙背面与土之间的内摩擦角，竖直混凝土墙背面φO=1／3φ′～1／2φ′
（3）挡土墙抗倾覆抗滑动计算
采用规范公式：
式中b——基底倾覆与墙体形心水平距离
a——基底倾覆点与土压力作用点距离
Ex、Ey——土压力的水平、竖直分力
h——土压力形心作用点与基底垂直距离
μ——挡土墙基底摩擦系数
采用上述公式要考虑设计、施工、使用阶段分别计算，取最不利阶段值。
（4）挡土墙基底应力计算
式中A——墙底面积；
W——墙底面积对墙底垂直方向轴的面积矩W=bL2／b（8）
MO——最大变矩
MO=1／2qL2（9）
式中q——荷载
L——集中荷载作用点与转动点之距
（5）挡土墙最薄弱断面强度计算
取墙趾最不利断面，按《钢筋混凝土结构设计规范》（TJ10—74）公式Mmax=1／2qL2AO=KM／bh2O·RW进行强度配筋计算（强度计算略）。
4挡土墙的稳定计算实例
（1）基本参数，见图2。
墙后无粘性土的容重γ=1．8t／m3，内摩擦角φO=30°，粉土地基取摩擦系数μ=0．28，Ka=0．7。
（2）墙侧向土压力大小、方向、作用点1静土压力P=17．035t／m；2侧向土压力P1=18．203t／m（主动土压力）；作用点高度h=1／2×5．2=2．6m；a=1．34＋tg44°×3．47=4．69m；β=44°＋1／3φ1=54°（与水平面夹角）。
（3）抗倾覆、稳定计算
由以上公式求得：Ex=10．7t／m，Ey=14．73t／m，W=12．98t（取单位长度），W1=57．05t。挡土墙面积F=5．193m2，重心距b为2．087m。
Kq=3．45>1．5满足规范要求。
Kh=1．88>1．35满足设计要求。
5计算过程中应注意的问题及处理方法
（1）薄壁变异式挡土墙抗滑稳定计算时，会出现小于允许值的现象，此时应检查是否加上了墙背契形土的重量。
（2）当地基应力值偏大时，也可采取拉锚锁定的方式，减小水平推力。具体做法是：在墙体H／2高度处设拉锚筋与填土侧的锚块连接，锚块尺寸为1．5×0．75×0．2m，取上下两个摩擦面，摩擦系数为0．2，锚块上填土厚度为2．0m，则每个锚块可增加2．0t的摩擦阻力，有效地改善了地基应力值和抗滑的问题。
（3）设计阶段对施工阶段的工程质量提出具体要求：1基础开挖后要及时填筑，以免因地基回弹产生负面影响。2墙背侧反滤层及排水口要保证其体积及粒径要求，防止土、料混合使用。3混凝土钢筋保护层和混凝土标号应满足抗冻、抗渗的要求，以免因断面较小、受冻融影响腐蚀损坏。
6结语
薄壁变异式挡土墙结构是在重力式挡土墙的基础上因地制宜发展而来的，实际工程中，可采取联合的结构形式，其计算方法基本相同。对于多地震带的地区，只要在地基应力允许的条件下，应尽量扩大抗滑计算值。唐山市黑沿子防潮闸挡土墙采用薄壁变异式结构，经过5年的运用未出现任何问题。实践证明，薄壁变异式挡土墙具有抗倾、抗滑、平衡地基应力值、降低工程造价的特点，值得在沿海地区推广应用。
参考文献
挡土墙范文篇10
关键词：山区公路挡土墙设计土压力库伦理论稳定截面强度措施
1前言
公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。
挡土墙的形式多种多样，按其结构特点，可分为：石砌重力式、石砌衡重式、加筋土轻型式、砼半重力式、钢筋砼悬臂式和扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型；按其中路基横断面上的位置，又可分：路肩墙、路堤墙及路堑墙；按所处的环境条件，又可分为：一般地区挡墙、浸水地区挡土墙及地震地区挡土墙。考虑挡土墙设计方案时，应与其他工程方案进行技术经济比较，分析其技术的可行性、可靠性及经济的合理性，然后才确定设计方案，并根据实际情况进行挡土墙的选型。
在山区公路中，由于地形条件更为复杂，地势更为陡峭，因此，挡土墙的应用更为广泛。近几年来，笔者参加了二十多段、共三百多公里的山区公路（二、三级）的设计，主要负责路基防护工程，特别是挡土墙的设计，对山区公路挡土墙的设计积累了一定的经验与体会，在此提出，仅供同类工程设计时参考。
2挡土墙设计的基础资料及设计参数
2.1基础资料
挡土墙设计时，必须具备以下资料：路线平面图、纵断面图、横断面图，地质资料（包括工程地质勘察报告、工程物探报告），地震勘探报告，水文资料，总体设计资料及构造物一览表等。
2.2设计参数的选取
2.2.1墙背填料的物理力学性质对于山岭重丘二、三级公路的挡土墙设计，当缺乏试验数据时，填料的计算内摩擦角及容重可参照表1及表2选用：
表1填料内摩擦角ψ参考值
土的种类
块石
大卵石、碎石类土
小卵石、砾石、粗砂、石屑
中、细砂、砂质土
粉砂
粘土
内摩擦角（°）
45
40
35
30
26
14-21
表2填料标准容重
土的种类
砾石、碎石、砾质土
砂、砂质土
粉土、粘性土
（ωl<50%）
石灰土
（石灰10%）
粉煤灰
容重（KN/m3）
20
19
18
18
15
2.2.2墙背摩擦角填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。山区公路中，对于浆砌片石墙体、排水条件良好，均可采用δ=ψ/2。
2.2.3基底摩擦系数基底摩擦系数μ应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。
2.2.4地基容许承载力地基容许承载力可按照《公路设计手册·路基》及有关设计规范规定选取。
2.2.5建筑材料的容重根据有关设计规范规定选取。
2.2.6砌体的容许应力和设计强度根据有关设计规范规定选取。
2.2.7砼的容许应力和设计强度根据有关设计规范规定选取。
3挡土墙的选型
3.1材料选择
浆砌片石挡土墙取材容易，施工简便，适用范围比较广泛。山区公路中，石料资源较为丰富，在挡土墙高≤10米时，因地制宜，采用浆砌片石砌筑，可以较好地满足经济、安全方面的要求。
3.2截面形式选择
根据挡土墙结构类型及其特点分析，当墙高＜5时，采用重力式挡土墙，可以发挥其形式简单，施工方便的优势。同时，由于山区公路地面横坡比较陡峭，若采用仰斜式挡土墙，会过多增加墙高，断面增大，造成浪费，采用俯斜式挡土墙会比较经济合理。一般在路堑墙、墙趾处地面平缓的路肩墙或路堤墙等情况下，才考虑采用仰斜式挡土墙。当墙高≥5且地基条件较好时，采用衡重式挡土墙，可以有效地减小截面，节省材料。
3.3位置选择
在挖方边坡比较陡峭时，采用路堑挡土墙，可以降低边坡高度，减少山坡开挖，避免破坏山体平衡；在地质条件不良情况下，还可以支挡可能坍滑的山坡土体。
对于采用路肩挡土墙或路堤挡土墙，应结合具体条件考虑，必要时应作技术经济比较。因为路堤挡土墙承受荷载较大，受力条件较为不利，截面尺寸也较大，所以录路堤墙与路肩墙的墙高或截面污工数量较为接近，基础情况相仿时，采用路肩墙比较有利。
4土压力的计算
挡土墙设计的经济合理，关键是正确地计算土压力，确定土压力的大小、方向与分布。土压力计算是一个十分复杂的问题，它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。计算土压力的理论和方法很多。由于库伦理论概念清析，计算简单，适用范围较广，可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算，且一般情况下计算结果均能满足工程要求，因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。
4.1库伦主动土压力计算公式及计算简图
主动土压力计算公式：
Eα=1/2γH2Ka
式中：Eα——主动土压力(KN)，γ——土的容重（KN/m3），H——挡土墙高(m)，Ka——库伦主动土压力系数。
《公路设计手册·路基》中，以库伦理论为基础，按墙后填土表面的形状和车辆荷载分布情况的不同，推导出各种情况下的主动土压力计算公式，设计时可根据实际情况查表计算。
4.2第二破裂面土压力的计算
在挡土墙设计中，当墙背或假想墙背的倾角α1或α’1大于第二破裂面的倾角αi，或作用于墙背或假想墙背的土压力对墙背法线的倾角δ’小于或等于墙背摩擦角δ时，就会出现第二破裂面，这种情况下，应按破裂面出现的位置来求算土压力。
对于一般常用的俯仰式挡土墙，不会出现第二破裂面，对于衡重台较宽的衡重式挡土墙，则较易出现第二破裂面。各种边界条件的第二破裂面主动土压力计算公式详见《公路设计手册·路基》。
因此设计过程中，应先采用试算的方法，判别第一破裂面出现的位置，计算破裂角，并根据计算所得的第二破裂面倾角判断是否会出现第二破裂面，然后再选用合适的公式计算主动土压力。
5挡土墙的稳定验算及强度验算
挡土墙的设计应保证其在自重和外荷载作用下不发生全墙的滑动和倾覆，并保证墙身截面有足够的强度、基底应力小于地基承载力和偏心距不超过容许值。因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后，应进行墙的稳定及强度验算。挡墙的验算方法有二种：一种是采用分项安全系数的极限状态法，另一种是总安全系数的容许应力法。目前国内多数应用容许应力法设计挡土墙。下面是采用容许应力法进行挡土墙验算的简介。
5.1滑动稳定验算
挡土墙沿基底的滑动稳定系数Kc应不小于1.3。计算公式为：
Kc=（W+Ey）f/Ex
式中：W——挡土墙自重，衡重式时，包括衡重台上的土重(KN)，Ex，Ey——主动土压力的水平和垂直分力（KN），f——基底摩擦系数。
设计中，为增加挡土墙的抗滑稳定性，常将基底做成向内倾斜，以增大滑动稳定系数。基底斜坡坡度一般不超过1:5。
5.2倾覆稳定验算
挡土墙绕墙趾的倾覆稳定系数Ko应不小于1.5。计算公式为：
Ko=（WZw+EyZx）/（ExZy）
式中：Zx——Ey对墙趾O点的力臂(m)，Zy——Ex对墙趾O点的力臂(m)，Zw——W对墙趾O点的力臂(m)。
5.3基底应力及偏心验算
基底的合力偏心距e。计算公式为：
e=B/2-Zn=B/2-（WZw+EyZx-ExZy）/（W+Ey）
在土质地基上，e≤B/6；在软弱岩石地基上，e≤B/5；在不易风化的岩石地基上，e≤B/4。
当e≤B/6时，墙趾和墙踵处的法向压应力为：
σ1,2=（W+Ey）（1±6e/B）/B≤[σ]
式中，[σ]——地基土修正后的容许承载力（KPa）
[σ]=[σo]+K1γ1（B-2）
式中，[σo]——地基土的容许承载力（KPa），K1——地基土容许承载力随基础宽度的修正系数，γ1——地基土的天然容重（KN/m3）。
当e>B/6时，基底出现拉应力，考虑到一般情况下地基与基础间不能承受拉力，故不计拉力而按应力重分布计算基底最大拉应力：
σ1=2（W+Ey）/3Zn≤[σ]
若出现负偏心，则上式的Zn改为（B-Zn）。
5.4墙身截面强度验算
通常选取一、两个截面进行验算。验算截面可选在基础底面、1/2墙高处或上下墙交界处等。
墙身截面强度验算包括法向应力和剪应力的验算。剪应力包括水平剪应力和斜剪应力两种，重力式挡土墙只验算水平剪应力，而衡重式挡土墙还需进行斜截面剪应力的验算。
6采取措施
完成了挡土墙截面设计及稳定、强度验算之后，必须采取必要的措施，以保证挡土墙的安全性。
6.1基础加固措施
6.1.1为减少基底压应力，增加抗倾覆的稳定性，在墙趾处伸出一台阶，以拓宽基底。墙趾台阶的宽度不小于20cm，台阶高宽比可采用3:2或2:1。
6.1.2地基为软弱土层时，可用砂砾、碎石、矿渣或灰土等质量较好的材料换填，以扩散基底压应力，满足设计要求。
6.2排水措施
对于浆砌石挡土墙，应在墙前地面以上设置一排泄水孔。墙较高时，可在墙上部加设泄水孔。泄水孔采用10×10cm的方孔或圆孔，孔眼间距2~3米，上下排泄水孔错开设置。泄水孔进水口应设置反滤材料。
6.3沉降缝与伸缩缝的设置
为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂，需按墙高和地基性质的变异，设置沉降缝，同时，为了减少圬工砌体因收缩硬化和温度化作用而产生裂缝，需设置伸缩缝。挡土墙的沉降缝和伸缩缝设置在一起，每隔10~15m设置一道，缝宽2~3cm，自墙顶做至基底，缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿墙的内、外、顶三侧填塞，填塞深度不小于15cm。
6.4墙顶与路面的衔接
当墙顶宽大于土路肩宽度时，挡土墙侵入土路肩部分应预留出相当于路面结构厚度部分以铺筑路面。
6.5车辆安全行驶保障措施
对于路肩墙，其墙顶面以下50cm采用C20砼浇筑，并预埋钢筋，在其上设置防撞栏或防撞墙。
7材料要求
7.1石料须经过挑选，质地均匀，无裂缝，不易风化。
7.2石料的抗压强度应不低于30MPa。
7.3尽量采用较大的石料砌筑，块石应大致方正，其厚度不小于15cm，宽度和长度相应为厚度的1.5~2.0倍和1.5~3.0倍。
7.4采用7.5号砂浆砌筑，10号砂浆勾缝。
8设计体会
8.1设计参数的选取
因用于计算主动土压力的库伦理论较适用于砂性土，而对于粘性土的压力计算会存在一定的误差，所以对于以粘性土做填料的挡土墙计算，设计参数如填料的内摩擦角等的取值应相对保守。由于库伦理论是一种简化的土压力计算方法，所以对于以砂性土做填料的挡土墙，设计参数也应根据实际情况取相对保守值。
8.2安全系数的选取
对墙高≥6m的挡土墙，实际设计时建议将安全系数提高20%，以保证其安全性。
8.3墙面坡的选取
出于美观和施工方便的考虑，一段挡土墙通常都采用一个墙面坡。对于山区公路挡土墙，采用较陡的墙面坡，可有效减小墙高，节省材料。一般情况下，重力式挡土墙（俯倾式）、衡重式挡土墙墙面坡取1:0.05，仰斜式挡土墙的墙面坡取1:0.25，均能满足设计要求。
8.4墙背坡的选取
仰斜式挡土墙的墙背坡一般不超过1:0.3，具体结合开挖的临时边坡选取。
俯斜式挡土墙的墙背坡一般取1:0.2，随着墙高增加，墙顶宽度相应增大。
对于衡重式路肩挡土墙，当墙高≤8m时，上墙背坡取1:0.25，墙高＞8m而≤10m时，上墙背坡取1:0.3；下墙背坡取1:0.25。若为路堤墙，则上墙背坡应相应加大。
8.5设计控制重点
对于俯斜式挡土墙，由于所受土压力较大，所以设计时应注意其稳定和抗倾覆的验算。对于衡重式挡土墙，一般较容易满足稳定要求，墙身断面的强度成为挡土墙设计中主要的控制指标，所以一定要采用高强度的材料砌筑。