时间：2023-05-29 17:43:53
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇挡土墙设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
随着经济的飞跃式发展，城市建设也得到相当程度的发展，建筑空间和绿地的减少以及我国道路交通的快速发展，为了节约土地美化城市，挡土墙工程则成为极为重要的一部分。合理的挡土墙首先要有好的设计，好的设计较为关键的是要有好的选型，合理的选型关系到工程经济与否，安全与否。在地势复杂的高山地区，地势高低不平，高差突出，在建设时，为了保证工程的安全经济，美观实用，这是采取设置挡土墙，挡土墙则成为工程建设中的重要部分。
挡土墙有重力式、减力板式、悬臂式、扶壁式锚杆式及板桩式等多种形式，这些形式各有优缺点，在实际应用中针对其各自特点合理运用，方能取得安全、合理、经济的效果。
1、概述
工程中采用挡土墙的目的是用来抵抗土的侧向压力，防止边坡滑塌或修建人工的边坡，是一种对结构起稳定作用的辅助结构物。常见的一些按材料划分的挡土墙有混凝土挡土墙、加筋挡土墙和砖（石）砌挡土墙等类型。按挡土墙的结构来进行划分主要有重力式挡土墙、悬臂式（扶壁式）挡土墙、减力板式挡土墙和锚杆式挡土墙等形式。在进行挡土墙设计时必须考虑的因素便是，作用于挡土墙上的荷载，一般常见的荷载有土（水）压力、地面荷载、施工荷载及温度效应等。挡土墙设计时计算的内容包括以下几项：（1）土（水）压力的计算。（2）抵抗倾覆和抵抗滑移能力的检验。（3）地基对挡土墙承载力大小的检验。当前，计算土压力的方法很多，但结合多方因素综合考虑，W.J.M朗金（Ran Kine）理论和C.A库伦（Coulomb）理论是用的比较广泛的，其计算结果一般是偏于安全的。同时在计算是由于受到水的影响，因结合工程所在的地理位置、气候条件及地质条件综合考虑地下水的位置。
2、挡土墙的选型
选型是挡土墙设计中较为关键的一步，有了好的形式才能有好的设计，下面重点介绍按挡土墙结构进行分类的各种形式的挡土墙，如重力式挡土墙、悬臂式（扶壁式）挡土墙、减力板式挡土墙和锚杆式挡土墙等，在实际施工中应结合工程的类型，当地的土质状况，以及挡墙材料的选择等进行合理的选型，并对各种形式的挡土墙适用范围和设计应注意的因素进行介绍。
2.1重力式挡土墙。重力式挡土墙是最为常用的一种形式，主要是用块石砌筑而成，靠自身的庞大重力来抵抗土（水）的侧压力。由于其具有造型简单，构造简单，施工简易等优点而得到较为广泛的采纳。一般根据挡土墙的墙背倾角的不同如仰斜、竖直和俯斜三种形式，因仰斜的受力较好一般优先选用，对俯斜重力式挡土墙则较为少用。但俯斜和竖直的重力式挡土墙由于其填土较为方便，特殊情况下可以采用，而仰斜式重力挡土墙由于填土不容易，但护坡时比较合理。设计时常在地面以下的部分做成台阶式的以便增加挡墙的抗倾覆能力。同样为了提高挡墙的抗滑移能力，常在基底做成逆坡形式的。如果挡墙的高度超过一定的范围则，这样要保证挡墙稳定性则会耗费大量的材料和人力物力。
2.2减力板式挡土墙。减力板式挡土墙的是一种和重力式挡土墙的工作原理有共同点的一种形式的挡墙，起重要作用的常为挡墙中间部位的减力板，其作用为削减板侧的土压力，以使传递挡墙底部的土压力减小，减力板挡土墙的截面断面小，较重力式挡土墙节省材料。这种挡墙主要适用于高度介于五至八米的墙高，这种高度是比较合理适用的。设计减力板挡土墙时，挡墙的各部分尺寸是有一定联系的，如墙的底宽为墙高的2/5，板宽为墙高的1/3，墙底的埋深应满足一定要求如大于60cm等。
2.3锚杆挡土墙。锚杆挡土墙，顾名思义这种挡土墙是和锚杆的作用分不开的，主要是由混凝土墙板和地锚组成的。起主要作用的为地锚，其为锚固于土层的地锚，锚杆可通过钻孔然后灌入浆液。锚杆的主要作用是将整个墙体所受到的土体压力通过锚杆传递到土体中，将墙体与土体通过锚杆进行连接，同时也将土压力进行分散，从而保证墙体的稳定。当然锚杆挡土墙也有不适合采用的工程，如附件有高层建筑和复杂建筑时，由于锚杆的影响，可能会给建筑地基造成相应影响，这时一般采用地下连续墙等进行挡土。
3、挡土墙的设计
通常进行挡土墙设计时考虑的因素为：挡墙的强度、挡墙的稳定性、挡墙基础的稳定性等其他工程施工条件和环境因素。
3.1挡土墙的墙身强度验算。对于挡墙自身的强度要达到能满足抵抗土压力的要求，在设计时常通过选取一些特殊的和代表性的截面进行验算，如减力板挡墙的墙面板的部位、墙面变化的部位等。对重力式的挡土墙进行验算时，主要是计算墙体的重力和土体的压力，然后进行抗力验算，以满足设计要求。
3.2挡土墙的稳定性验算。通常所指的挡墙稳定性主要包括两个方面：挡墙抗倾覆的能力和挡墙抗滑移的能力。从以往的许多工程实例来看，挡墙的破坏，以倾覆的居多，挡墙在抗滑移方面还是有一定的安全储备的。设计挡墙时，先通过工程的地质条件，土质的性质以及材料供应等方面来初步确定，试算挡墙的截面尺寸。初步确定截面后进行验算，看是否满足承载力要求，若满足即可，若不满足则进行截面调整或再次进行试算，以满足设计要求为止。同时，在进行验算时要考虑土的压缩性，对软弱地基的压缩性可导致挡墙的抗倾覆能力下降。
3.3挡土墙的基底压力验算。挡土墙在自重及土压力的垂直分力作用下，基底压力按线性分布计算。其验算方法及要求完全同天然地基浅基础验算方法。
挡土墙的基底压力应小于地基承载力。否则，地基将丧失稳定性而产生整体滑动，挡土墙基底常属偏心受压情况。即要求墙底平均压力小于地基承载力，且墙底边缘最大压力不大于1.2倍地基承载力。同时要求偏心距不大于挡土墙的墙身宽度的四分之一。对特殊地质情况，如场地为湿陷性黄土地基时，挡土墙基底应按湿陷性黄土规范进行地基处理。
结语
综上所述，挡土墙无论从选型还是在具体设计或施工中都贯穿着安全、经济、合理的原则，尤其在地形复杂的山区或丘陵地区，挡土墙工程复杂且占很大投资比重，因此，合理的选择挡土墙的形式，做好挡土墙的优化设计，搞好施工要求是工程建设的首要任务，对工程的安全、经济、合理、美观意义深远。
参考文献
[1]吴湘兴.土力学及地基基础[M].武汉:武汉大学出版社,1922.
[2]陈希哲.土力学地基基础[M].北京:清华大学出版社,1984.8.
关键词：挡土墙类型；适用条件；选型
挡土墙是用来支承填土或山坡土体，防止填土或土体坍塌的一种构筑物。在地形比较复杂的工程设计中，为了减少不必要的场地整平与土方运输，降低工程造价，常常因地制宜，设置高低错落的台地。根据工程要求和土质的不同，台地边界处理方式也会不同，有的场地条件允许自然放坡，不需要处理；有的则须设置挡土墙保证边坡土的稳定。
挡土墙类型很多，按墙体刚度不同，可分为刚性挡土墙和柔性挡土墙两大类。刚性挡土墙是指墙体本身刚度较大，在土压力作用下墙体基本不变形或变形很小的挡土墙，如重力式挡土墙等；柔性挡土墙是指墙体的刚度较小，在土压力作用下墙体本身会产生变形的挡土墙，如锚定式挡土墙等。下面就常见的几种挡土墙类型分别分析。
一、重力式挡土墙
1、重力式挡土墙是几种挡土墙中最为常见的，依靠墙身自身重量平衡土压力，根据现场材料供应，可用砖、石、混凝土、钢筋混凝土等材料建筑。重力式挡墙污工量较大，但其断面型式简单，施工方便，可就地取材，适应性较强，在工程实践中应用最为广泛。
2、重力式挡土墙一般适用于墙高≤5m的情况，高度较高的挡土墙如果采用重力式，要保证其稳定性，势必造成很大的体量，材料用量较多，不太经济，还可能造成肥大的基础。重力式挡土墙应注意墙后填土料的选择，一般应尽量选择透水性好的土，比如砂土、碎石、砾石、矿渣等，不应采用淤泥、耕植土或膨胀土。另外应根据墙体顶部的地形、地貌及水体侵入情况修建截水沟、排水沟或封闭地表等排水设施，根据填料的透水性能，设置泄水孔、墙背反滤层等。重力式挡土墙应设置变形缝，一般墙长10-20m设置一道，墙越高，变形缝间距越小。
重力式挡墙的墙背，可采用仰斜、俯斜、垂直或折线型，为增加挡土墙的抗滑稳定性，基底宜做成逆坡。
二、悬臂式挡土墙
1、悬臂式挡土墙也属于刚性挡土墙，是由立壁、趾板、踵板三个钢筋混凝土悬臂构件组成的挡土墙。立壁固定于趾板、踵板上，主要靠踵板上填土的重量平衡立壁传来的土压力。悬臂式挡土墙为钢筋混凝土结构，构造简单，施工方便，工程量较重力式挡土墙小得多，有很好的适应变形的能力，在工程实践中能很好的适应多种复杂的地质条件。
2、悬臂式挡土墙墙高一般不超过8m，墙高较大时，立壁下部的弯矩较大，钢筋与混凝土的用量剧增，影响这种结构形式的经济效果。悬臂式挡土墙的立壁、趾板、踵板均为挑板构件，一般采用变截面。同重力式挡土墙，悬臂式挡土墙也须设置截水、排水、泄水措施，避免墙后积水形成静水压力，减少寒冷地区回填土的冻胀压力。消除粘性土填料浸水后的膨胀压力为满足抗滑定性要求，悬臂式挡土墙底板可作成逆坡，也可在踵板底部设置抗滑键。
三、扶壁式挡土墙
1、扶壁式挡土墙是加强的悬臂式挡土墙，为了弥补墙高增加带来的悬臂式挡土墙立壁太厚，配筋太多的缺陷，沿立壁每隔一定距离加一道梁式构件-扶壁，使立壁、踵板变为连续板，主要土压力由扶壁传给踵板。扶壁式挡土墙墙身断面较小，自身质量轻，可以较好的发挥材料的强度性能。
2、扶壁式挡土墙可适应更高的挡土墙，一般经济高度为6-13m。立壁、踵板一般取等厚，趾板取变截面厚，由于挡土墙高度较大，扶壁式挡土墙整体作为刚体，条调整土压力向趾尖集中，一般要求地基承载力比较高。扶壁式挡土墙刚度很大，变形很小，适应地基能力强，更适合墙顶有重车的情况，变形缝一般不宜超过10m。过高的挡土墙扶壁弯矩急剧增加，钢材用量也会骤增，影响其经济性能。
四、加筋土挡土墙
1、加筋土挡土墙是柔性挡土墙，是由竖直墙面板、水平拉筋和墙内填料三部分组成的复合结构。依靠填料与筋带的摩擦力来平衡面板所承受的水平土压力。加筋土挡土墙的面板一般采用钢筋混凝土预制块件；筋带有扁钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工带等。筋带与面板的连结，可采用钢筋焊接或螺栓结台，结合点应作防锈处理；墙内填料宜采用透水性好的砂砾或碎石材料。
2、加筋土挡土墙一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方地段，在挖方地段或地形陡峭的山坡，一般不宜使用。由于墙面板和拉筋可以预先制作，在现场用机械（或人工）分层填筑，这种装配式的方法，施工简便、快速，并且节省劳力和缩短工期。加筋土挡土墙是柔性结构物，特别适合在软弱地基上修筑，地基的处理也较简便。加筋土挡土墙造价较前几种最低。
五、锚定式挡土墙
1、锚定式挡土墙是柔性挡土墙，分锚杆式挡土墙和锚定板式挡土墙两种。
锚杆式挡土墙是由钢筋混凝土墙面和锚固在稳定地层的锚杆组成的支挡构筑物，锚固与稳定地层的锚杆具有较大的抗拔力，可平衡填料的土压力，它适用于墙高较大，缺乏石料或挖基困难地区，尤其适用于较完整岩石层不深的情况。
锚碇板式挡土墙一种适用于填方的轻型支挡构筑物，由墙面系、钢拉杆、锚碇板组成，依靠埋置于填料中的锚碇板所提供的抗拔力维持挡土墙的稳定，主要特点是结构轻、柔性大。
2、锚杆挡墙结构形式主要有柱板式和板壁式两种。柱板式一般由肋柱、挡土板及灌浆锚杆组成；板壁式一般由钢筋混凝土和楔缝式锚杆组成，多用于边坡防护。锚杆是锚杆挡土墙的主要受力构件，可为单根钢筋或钢丝束。锚孔内放置钢筋或钢丝束后，灌注水泥砂浆使其锚固于稳定地层，具有足够的抗拔力。肋柱截面多为矩形，也有设计为T形，底端一般作成自由端或绞结，如基础埋置深，且为坚硬岩石，也可作为固定端。挡土板可采用槽型板、矩形板和空心板。
锚碇板挡土墙主要有肋柱式和无肋柱式两种。肋柱式由肋柱、挡土板、锚碇板、钢拉杆、连接件和填料组成，一般还需设置基础。无肋柱式的墙面因无肘柱，外形美观，施工简便，但受力状况差于有肋柱式。锚碇板挡土墙单级墙高不宜高于6m;双级的上、下两级间宜设平台，平台宽度不小于1.5m，肋柱错开布设。肋柱式锚碇板挡土墙与锚碇杆挡土墙相似。墙面板一般为钢筋混凝土板；锚碇板通常采用面积不小于0.5m2的方形、矩形钢筋混凝土板；拉杆宜采用螺纹钢筋，钢筋直径不宜小于22mm，亦不宜大于32mm；肋柱基础可采用条形。基础设置要牢固，肋柱式锚碇板挡土墙变形量较小。锚碇板挡土墙的填料应与墙面板和锚碇板的施工同步进行，分层夯实。填料宜采用砾石土及细粒土。不得采用膨胀土、盐渍土、有机土及巨粒土。
以上简要总结了目前常用的挡土墙类型，实际工程实践中，更应重视专业时间的分工与协作。挡土墙的布置与多个专业的设计是分不开的，如果能综合考虑多方面的因素，即做到土方的挖填平衡，道路的坡道舒适，而且使房屋的布置合理，挡土墙的长度和高度控制在最少和最矮的数值之内，就能控制投资，节省造价。
参考方献：
[1] 张凤臣，刘长华.浅谈挡土墙.黑龙江交通科技.2010，33（1）.
关键词：重力式挡土墙；回填土；土压力
在厂区、道路、河道等土建工程中，往往会遇到上下地面高差较大的情况，当不能采取放坡处理或为了节约用地时，通常采用挡土墙结构来支挡。而重力式挡土墙是实际工程中应用得较多的一种形式。重力式挡土墙可分为三种不同的形式，仰斜式、直立式和俯斜式。而普遍情况，选择直立式挡土墙作为支挡结构的应用最多。
1 直立式挡土墙
直立式挡土墙是依靠墙体自重抵抗土压力的一种挡土墙形式，其自身截面较大，一般由块石与砂浆砌筑而成。因为能够就地取材而且结构形式简单、施工技术比较成熟等优点，直立式挡土墙在土建工程中通常被广泛采用。当然由于挡土墙的开挖土方和自身体积都较大，其施工周期也会比较长。当挡土高度不超过6m、地质情况良好、周围没有相邻的构建筑物时，适合采用直立式挡土墙。直立式挡土墙的顶宽大于500mm，底宽约为墙高的1/3。为了减少墙身自重和增加墙体的抗倾覆的能力，地面以下部分可做成台阶式。挡土墙底可做成逆坡或在基底设置混凝土凸榫来增大墙底的抗滑能力。墙底埋深必须大于500mm。
2 挡土墙墙身材料
挡土墙墙身材料通常选择块石。主要有花岗岩、砂岩、石灰岩等；泥质砾岩不宜用作石料。（1）块石的石料要求新鲜、完整。风化和有裂缝的石料禁止使用。也不能使用软化的岩石。对石料外形应力求规整。（2）胶结材料采用水泥砂浆、混合砂浆，小石子砂浆。砂浆的性能要求与水工砂浆相同；对所用砂和小石子的要求与水工混凝土相同。砌体常用的水泥砂浆的标号有M2.5、M5、M7.5、M10等。在水泥砂浆中加入小石子为小石子水泥砂浆。小石子的粒径一般不超过2cm。小石子砂浆主要用于石料形状不规则的较大砌体。与水泥砂浆相比，采用小石子砂浆可节约水泥和砂的用量，提高砌体强度。
3 挡土墙背后填土的选择
直立式挡土墙的背后填土应尽量选用抗剪强度高和透水性强的砾石、砂土或石屑。如采用人工填土回填，则最好采用颗粒状材料，这种土的抗剪强度与水无关。当采用粘性土作为回填土时，应注意排水。因为在寒冷的气候下黏性土会发生冻结，从而使土压力比设计中通常采用数值要大好几倍，不利于排水。所以黏性土中宜适当掺入砂砾和碎石。墙后填土不得选用膨胀土，淤泥质粘土和耕植土。对于重要的挡土墙的填料内摩擦角，可以通过试验取得。
4 挡土墙的施工
直立式挡土墙一般采用明挖法施工，当基底为软弱土层时，可采用换填基础或桩基础。挡土墙墙身采用块石砌筑。块石宜分层砌筑且与里层砌块咬接成一体，上下交错排列。较大的块石宜宽面朝下，块石与块石间以砂浆隔开。砌体中的片石应大小搭配，咬紧密实并配有小石块，用作挤浆填缝。（1）浆砌块石应平砌，每层石料高度应做到基本齐平。（2）料石砌筑每层镶面料石均应事先按要求配好石料，再用铺浆法顺序砌筑。（3）基础在软弱土层地段时，不宜全长贯通，应采用跳槽办法开挖，以防治上部失稳。当基底软弱且墙身又超过一定高度时，可在墙趾伸出一台阶，以拓宽基础。当地层为淤泥土或杂填土等，可采用砂砾、碎石等材料换填或者采用碎石桩、粉喷桩等方法处理。当岩层有空隙裂缝时，可以灌注水泥砂浆。基坑底面开挖宽度应比设计尺寸各边宽0.5m，并保持一定开挖边坡度。
5 构造要求
当挡土墙下地基为软弱土层时，可采用砂砾、碎石或灰土等质量较好的材料换填，提高承载力和地基变形能力。为了满足排水要求，应该对于浆砌块石直立式挡土墙设置一排泄水孔。当墙较高时，可在墙上部加设几排泄水孔。泄水孔采用圆孔，孔直径大小约为10cm。孔眼间距2m，泄水孔呈梅花状布置。在墙后做宽约500的碎石滤水层，便于排水。同时在墙顶和墙底标高处宜铺设黏土防水层，墙顶防水层可减少地表水渗入填土中，墙底防水层可避免水流进墙底地基土而造成地基承载力和挡土墙抗滑移能力降低。直立式挡土墙应该每隔10m～15m设置一道沉降缝与伸缩缝，缝宽3cm。沉降缝与伸缩缝的设置是为了避免不均匀沉降导致墙身开裂。挡土墙的沉降缝和伸缩缝通常设置在一起，自墙顶做至基底，缝内宜用沥青麻丝填塞，沿墙的内、外填塞，填塞深度不小于20cm。由于直立式挡土墙所受土压力较大，所以为了满足抗倾覆和抗滑移的要求。墙身材料一定要采用高强度的材料砌筑。
6 算例分析
选取一个直立式挡土墙。挡土高度3m，墙后填土为水平地面，地面堆载取10kN/m抗震设防烈度取6度，地下水较低或稳定，场地类别2类。填料内摩擦角=30。基底抹茶系数=30。地基承载力q=200kPa
墙高H=3.0m，顶宽B=0.6m，面坡度n=1：0.15，墙趾台阶b1=0.4m、h1=0.600（m），墙底坡率v=0.2：1，基底摩擦系数q=0.300。
（1）挡土墙滑动稳定性验算
基底倾斜角度=11.3°，Wn=64.7kN，En=14.6kN，Wt=12.6kN，Et=26.6kN，滑移力=13.6kN，抗滑力=23.8kN，Kc=1.74>1.3满足要求。
（2）挡土墙倾覆稳定性验算
相对于墙趾点墙身重力力臂Zw=0.87m，相对于墙趾点Ey力臂，Zx=1.36m，Zy=0.82m，倾覆力矩W1=23.7kNm，抗倾覆力矩W2=70.5kNm。
K=2.97>1.6满足要求。
（3）墙底截面强度验算
墙身面积A=2.7m 重量G=61.8kN，相对于截面外边缘，墙身重力力臂Zw=0.88m，Ey的力臂Zx=1.36m，Ex的力臂Zy=0.819m，法向应力检算：竖向力=70.9kN，弯矩=42.9kNm。
相对于验算截面外边缘的力臂Zn=0.61m，截面宽度B=1.360m偏心距e1=0.075
（4）整体稳定验算
圆心：-0.25，-0.5；半径=2.8m，安全系数=1.665总的下滑力F1=63.9kN，总的抗滑力F2=106.5kN，土体部分下滑力F3=63.9kN，土体部分抗滑力F4=106.5kN，整体稳定：1.665>1.25满足要求。
当在同等条件下选择图集时：挡土墙选用（04J008）P48的路肩墙，选用型号分别为ZJB4。墙身高：4m，墙顶宽：1.56m，面坡倾斜坡度：1：0.15，墙趾台阶b1：0.4m；h1：0.6m，墙底倾斜坡率：0.2：1。挡土墙墙身截面面积为7.09m。设计挡土墙截面面积为2.837m，远小于选用图集的挡土墙的截面面积。
7 结束语
设计人员在设计挡土墙的过程中，不能一味的追求选用图集，在考虑重力式挡土墙设计要点时，应对方案进行技术经济比较，分析其技术的可行性及造价的合理性，避免造成不必要的浪费。在满足使用功能和安全性的情况下，通过计算与图集进行对比分析。才能设计出更符合实际工程的挡土墙。
参考文献
[1]郑宽新.浅析挡土墙设计要点[J].中国水运，2010（4）.
按照不同的条件，设计规范可分为以下几条：
1、按照挡土墙设置的位置：可分为路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型；
2、按照修筑挡土墙的材料：可分为石砌挡土墙、砖砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙和加筋土挡土墙等类型；
3、按照挡土墙的结构形式：可分为重力式、衡重式、半重力式、悬臂式、扶臂式、锚杆式、柱板式、垛式等类型；
4、按照挡土墙的倾斜方向墙身断面形式：可分为仰斜、 垂直、 俯斜、凸形折形和衡重式几种。
（来源：文章屋网 ）
关键词:挡土墙、稳定性 、施工
一、档土墙的结构分类
1、按结构分：
(1)重力式挡土墙。重力式挡土墙靠自身重力平衡土体，一般型式简单、施工方便、圬工量大，对基础要求也较高。依据墙背型式不同，其种类有普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡墙和衡重式挡墙；衡重式挡墙 属重力式挡墙；衡重台上填土使得墙身重心后移，增加了墙身的稳定性；墙胸很陡，下墙背仰斜，可以减小墙的高度和土方开挖；但基底面积较小，对地基要求较高。
(2)锚定式挡土墙
锚定式挡土墙属于轻型挡土墙，通常包括锚杆式和锚定板式两种; 锚杆式挡墙主要由预制的钢筋混凝土立柱和挡土板构成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体，主要是靠埋置岩土中的锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定的;锚定板式则将锚杆换为拉杆，在其土中的末端连上锚定板。它不适于路堑，路堤施工容易实现。
(3)薄壁式挡墙
薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，有三个悬臂，即立壁、趾板和踵板。当墙身较高时，可沿墙长一定距离立肋板（即扶壁）联结立壁板与踵板，从而形成扶壁式挡墙；老路加固时，考虑扶壁难以在踵板侧做，也可考虑将其做在趾板侧，同样可以发挥作用，但须进行设计计算确定。
(4)加筋土挡土墙
加筋土挡土墙是由填土、填土中的拉筋条以及墙面板等三部分组成，它是通过填土与拉筋间的摩擦作用把土的侧压力削减到土体中起到稳定土体作用的。
加筋土挡土墙属于柔性结构，对地基变形适应性大，建筑高度也可很大，适用于填土路基；但须考虑其挡板后填土的渗水稳定及地基变形对其的影响，需要通过计算分析选用。
(5)其它挡土墙
柱板式挡土墙 （沿河路堤及基坑开挖中常用）;桩板式挡土墙 （基坑开挖及抗洪中使用）;垛式挡土墙（又称为框架式挡土墙）
2、按作用分：
路肩墙：护肩及改善综合坡度;路堤墙：收缩坡脚，防止边坡或基底(对于陡坡路堤)滑动，沿河路堤则可防水流冲刷等;路堑墙：减少开挖，降低边坡高度;山坡墙：支挡坡上覆盖层，可兼起拦石作用;隧道及明洞口挡墙：缩短隧道或明洞口长度;桥梁两端挡墙：护台及连接路堤，作为翼墙或桥台.
二、挡土墙的施工
在现场施工中应结合实际,从砌筑基础前,应检查基槽尺寸,基底标高,并清除槽内杂物。砌筑时应拉通基础轴线,确保基础宽度尺寸的准确。毛石砌体要求灰浆饱满,毛石间上下错缝,内外搭砌,无间缝和空缝。砌体砂浆的流动性一般采用5―7厘米,灰缝厚度为20―35毫米。毛石砌体第一层时应大面体下、转角、交叉和洞口处,应用较大块石砌筑。砌体茬和每天砌筑高,不能超过1.2米;临时间断处,就留阶梯斜茬等等。挡土墙一般布置以下构造并对材料作了要求:
1、挡土墙的伸缩缝和沉降缝
当所设计的挡土墙较长时,应考虑墙身材料的胀缩性,即每隔10米―20米设置一道伸缩缝;当地基有变化,或由于墙高、土压力的差异,还应设置沉降缝。伸缩缝和沉降缝可统一考虑,缝宽一般为2厘米―3厘米,缝的两侧要求平整,缝内嵌填如沥青麻丝等柔性防水材料。
2、挡土墙防渗和排水设计
在雨季及地面大量渗水时,挡土墙背后填土容易积水,此时,挡土墙如排水不良,会使墙后的地下水位升高,增大墙背的静水压力,以及粘性回填土因含水量的增加而产生的膨胀力。如:高为6米的挡土墙,当地下水位上升至墙高的三分之一时,作用在挡土墙上的总压力将增大47%左右,如果水位再上升,总压力将更快地增大。故应消除地下水对挡土墙的不利影响。
首先应考虑排除大量的地面水。可将墙后的填土表面做成1:1.5左右的缓坡,以利排水。最后是在填土表面铺筑一层厚约30厘米用粘土夯实的防水层,为防止墙前积水渗入地基,墙前回填土应分层夯实,并修筑散水坡或排水沟。
3、挡土墙的建筑材料的选择
石料是挡土墙的主要材料,常用的石料有岩石类别有花岗岩、砂岩、石灰岩等;泥质红砂岩、页岩、泥质砾岩等,不宜用作石料。
(1)对石料的要求
①砌体石料要求新鲜、完整,风化、半风化、有裂缝的石料不能使用。②易于风化、软化的岩石,不能使用。③对石料外形的要求应因地制宜,在可能条件下力求规整。④一般要求石料的饱和极限抗压强度在40MPa以上。
(2)、胶结材料
在砌体的胶结材料中,对所用水泥的种类及性能要求与一般水工砂浆相同;对所用砂、小石子的质量要求也与一般水工砂浆或水工混凝土相同。砌体所用的胶结材料有水泥砂浆、混合砂浆,小石子砂浆和细石混凝土数种,多为水泥砂浆。
①水泥砂浆。应用比较广泛,常用的标号有M2.5、M5、M7.5、M10等几种；②混合砂浆。在水泥砂浆中掺人混合料,称为混合砂浆,常用的标号有M2.5、M5、M7.5、M10,混合料有石灰、壳灰、粘土等。混合砂浆多用于不太重要的建筑部位。③、小石子水泥砂浆。在水泥砂浆中掺入粒径小于2厘米的小石子,并用砂浆稠度仪控制其流动性时,称为小石子水泥砂浆,简称小石子砂浆。小石子砂浆多用于石料形状不规则、石块间隙较大的砌体。与水泥砂浆相比,采用小石子砂浆可节约水泥和砂料,减小胶结料干缩率,提高砌体强度。
4、档土墙施工工艺
1、基础测量放线
根据设计图纸，按围墙中线、高程点测放挡土墙的平面位置和纵断高程。精确测定出挡土墙基座主轴线和起讫点，伸缩缝位置，每端的衔接是否顺直，并按施工放样的实际需要增补挡土墙各点的地面高程，并设置施工水准点，在基础表面上弹出轴线及墙身线。
2、基坑开挖
挡土墙基坑采用挖掘机开挖，人工配合挖掘机刷底。基础的部位尺寸、形状埋置深度均按设计要求进行施工。基础开挖为明挖基坑，在松软地层或陡坡基层地段开挖时，基坑不宜全段贯通，而应采用跳槽办法开挖，以防止上部失稳。当基底土质为碎石土、砂砾土、砂性土、黏性土等时，将其整平夯实;基坑刷底时要预留10%的反坡（即内低外高）预留坡底的作用是防止墙内土的挤压力引起挡土墙向外滑动;在基槽边弃土时，应保证边坡稳定。当土质好时，槽边的堆土应距基槽上口边缘1.2米以外，高度不得超过1.5m。
3、砂浆拌制
砂浆采用机械搅拌，投料顺序应先倒砂、水泥，最后加水。搅拌时间宜为3~5min，不得少于90s。砂浆稠度应控制在50mm~70mm;砂浆配制应采用质量比，砂浆应随拌随用，保持适宜的稠度，一般宜在3~4h内使用完毕，气温超过30℃时，宜在2~3h内使用完毕。发生离析、泌水的砂浆，砌筑前应重新拌和，已凝结的砂浆不得使用;砂浆试块：每工作台班需制作立方体试块2组（6块），如砂浆配合比变化时，应相应制作试块。
4、扩展基础浇筑
开挖基槽及处理后，检查基底尺寸及标高，报请监理工程师验收，浇注前要检查基坑底预留坡度是否为10%（即内低外高），预留坡度的作用是防止墙内土的挤压力引起墙体向外滑动。验收合格后浇注垫层;
进行放线扩展基础，支模前放出基础底边线和顶边线之间挂线控制挡土墙的坡度;支模：模板采用15mm厚覆膜光面多层木板，50×100木枋背楞。
5.片石墙身砌筑
基础施工完进行墙身测量放样，用全站仪找出挡土墙的控制线，并根据基础测量放样控制点测定出墙身内外边线，以及各伸缩沉降缝的位置，检查每端的衔接是否顺直。基础转角和交接处应同时砌筑，对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处，应留成斜槎。基础砌筑时，石块间较大的空隙应先填塞砂浆，后用碎石块嵌塞，不得采用先摆碎石块，后塞砂浆或干填碎石块方法。基础灰缝厚度20mm～30mm，砂浆应饱满，石块间不得有相互接触现象。
6、墙背填料
墙背填料响，临近墙背1.0m的范围内，应采用蛙式打夯机、内燃打夯机、手扶式振动压路机、振动平板夯等小型压实机具碾压。
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。
关键词：薄壁变异式 挡土墙 断面 稳定计算 沿海地区
1 基本情况
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=1／2qL2 AO=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°＋1／3 φ1=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。
转贴于 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
【关键词】 挡土墙 设计策略 施工技术
0 引言
挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力，用来支撑天然边坡或人工边坡，保持土体稳定的构筑物，广泛应用于房屋、水利、水电、公路各类工程。特别是随着我国城镇化的快速发展，为了节约土地美化城市，挡土墙的设计与施工不仅要求美观实用、安全经济，而且关系主体工程的安全。因此，挡土墙建设应注重设计与施工，一方面，应慎重方案设计，精心计算，依据计算结果及现场的实际情况合理选择断面尺寸；另一方面，应根据设计图纸，结合现场施工实际，精心选材、科学施工，确保工程既经济安全又美观实用。
1 挡土墙的设计策略
1.1 科学选型
选型是挡土墙设计中较为关键的一步。基于不同的视角，挡土墙有不同的分类。如从设置位置看，可分为路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型；如从建筑材料看，可分为砌石、混凝土、钢筋混凝土、钢板等挡土墙；如从结构型式看，可分为重力式、减力板式、锚杆式等挡土墙。在具体设计和施工中，设计者应结合工程的类型、当地的土质状况以及挡墙材料的选择等进行合理的选型。由于重力式挡土墙材料来源广、施工方便，因此设计者大多选用该类型挡土墙。但应充分其应用特点，如重力式挡土墙适用于高度小于6m、地层稳定，且开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段，其顶宽不宜小于400mm，底宽约为墙高的1/2-1/3；同时，基底可做成逆坡或在基底设置混凝土凸榫，墙底埋深应不小于500mm，以增强墙底的抗滑能力。
1.2 优化方案
挡土墙的结构设计方案选择得好，不但可以使挡土墙发挥有效的作用，确保工程安全，而且能够节约工程投资。因此，在设计中，由于挡土墙的设置受到墙高、外力、地形、挡土墙后回填土类别、地基持力土层类别、水文条件、建筑材料、挡土墙的用途等影响，应根据工程实际需要，按照具体情况确定合适的挡土墙方案，对几个方案进行比较，进而调整优化方案。方案比较一般包含两个方面，即挡土墙和其他结构（如护坡、抗滑桩等）的比较和挡土墙本身结构形式的比较。笔者对某厂区进行挡土墙结构设计时曾设计3种方案：现场的厂区外自然地面与厂区内地面设计标高，两者最大的高差达到6m多，而作为挡土墙持力层的粘性土层在自然地面以下约2-3m处，估算挡土墙高度约为8-10m高。第1个方案考虑的是挡土墙形式为扶壁式钢筋混凝土挡土墙，挡土墙纵向长度约110m，此方案由于挡土墙体厚度较厚、混凝土用量较大，挡土墙工程造价高，经济上不大合理；第2个方案的是考虑钢筋混凝土锚杆式挡土墙，虽然减少了面板用的混凝土量，但在粘性土层中的锚杆单杆允许拉力较低，仅为330KN，而根据挡土墙的受力情况，需要布置较多的锚杆才能满足要求，此方案不仅造价比较高，而且现场施工难度比较大；第3个方案则采用水泥砂浆砌毛石挡土墙，改变厂区地面排水走向，厂区地面做成一定比例的坡度，适当降低厂区内地面与厂区外自然地面的高差，使最大高差部分降至为5m，工程更加经济合理。由此可见，挡土墙的结构设计，应根据现场的自然地形、地质及当地的经验及技术条件，综合考虑选定一个最优的设计方案，使之造价经济、安全可靠、施工方便。
1.3 精心计算
挡土墙设计时计算的内容大致包括土（水）压力的计算、抵抗倾覆和抵抗滑移能力的检验、地基对挡土墙承载力大小的检验。具体是：①挡土墙的稳定验算。挡土墙的稳定验算包括抗倾覆验算和抗滑移验算，作用在挡土墙上的荷载有墙体的自重、主动土压力、墙底反力以及挡墙埋入土中部分所受被动土压力，墙体按实际土的重度计算，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合。②墙身截面强度验算。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。剪应力虽然包括水平剪应力和斜剪应力两种，但重力式挡土墙只验算水平剪应力。③基底压力验算。挡土墙在自重及土压力的垂直分力作用下，基底压力按线性分布计算。其验算方法及要求完全同天然地基浅基础验算方法。挡土墙的基底压力应小于地基承载力，否则地基将丧失稳定性而产生整体滑动，挡土墙基底常属偏心受压情况，即要求墙底平均压力小于地基承载力，且墙底边缘最大压力不大于1.2倍地基承载力。同时要求偏心距不大于挡土墙的墙身宽度的1/4。需要指出的是，因用于计算主动土压力的库仑理论较适用于砂性土，而对于黏性土的压力计算会存在一定的误差，因此设计以黏性土做填料的挡土墙时，设计参数如填料的内摩擦角等的取值应相对合理。
2 挡土墙的施工技术与方法
2.1 施工技术
挡土墙的施工技术主要包括：①基槽挖土方。挖基槽土方采用挖掘挖机及人工配合进行开挖，在施工过程中，应根据实际需要设置排水沟及集水坑进行施工排水，保证工作面干燥以及基底不被水浸。②地基处理。当挖基发现有淤泥层或软土层时，需进行换土处理，报请监理工程师及业主批准后才能进行施工。③碎石垫层施工。根据设计图纸现浇钢筋砼挡土墙，预制挡土墙的基础垫层为C10砼垫层10公分厚。④钢筋安装。现浇钢筋基础先安装基础钢筋，预理墙身竖向钢筋，待基础浇灌砼完后且砼达到2.5Mpa后，进行墙身钢筋安装。预制钢筋砼挡土墙的基础钢筋分二次安装，第一次安装最底层的钢筋，基础达到一定强度，安装好预制墙身后，再安装第二阶的基础钢筋。⑤现浇砼基础。按挡土墙分段长，整段进行一次性浇灌，在清理好的垫层表面测量放线，立模浇灌。⑥现浇墙身砼。现浇钢筋砼挡土墙与基础的结合面，应按施工缝处理，即先进行凿毛，将松散部分的砼及浮浆凿除，然后架立墙身模板，砼开始浇灌时，先在结合面上刷一层水泥浆或垫一层2-3公分厚的1：2水泥砂浆再浇灌墙身砼。⑦伸缩缝、沉降缝及泄水孔的处理。以上技术，需要施工者熟练掌握并按照一定的工序进行施工。
2.2 施工方法
在具体施工中，应根据“开挖基坑-处理基底-砂浆的制作与运输-填筑墙背-现浇挡土墙-模板制作与安装-钢筋绑扎-拌制混凝土-浇筑-养生-墙背填料且压实”的工艺流程进行有组织、有步骤地施工作业。现以浆砌重力式挡土墙为例分析其操作方法：①对于基坑的开挖，首先要做好场地排水工作，挖至标高后不得长时间将坑底暴露、浸泡，避免消减基底的承载能力。在基坑开挖时不应破坏基底土的结构，若出现超挖现象，必须采用原土回填，且必须夯实或换填处理。②对于基底的处理，若基底为土质，应将其整平夯实；如是岩石地基，应根据空洞的大小用水泥混凝土或者碎石子来做填充处理；如是基底岩层有外露的软弱夹层时，宜在墙趾前对此面层做特殊保护。3）对于砂浆的拌制，应以均匀、充分为准，配置精度不宜超过相应规定，如水泥、外加剂等以质量比为上下2%；对于砂浆的运输，应检查其稠度和是否分层。4）对于砌筑，在砌筑前应进行基底表面风化、松散土层予以清除干净，在砌筑第一层砌块时，应将表面洗净、润湿、再坐浆砌筑，以此保证砌体与基层间的抗拉弯能力和抗剪能力。若采用台阶式基础时，台阶转弯处不应砌筑成通缝，砌体与台阶壁间的缝隙应当插满浆塞满。基础完成后，应立即做回填处理，应以小型机械进行压实，并在表面留下3%的向外倾斜坡，以防积水渗入基底。5）对于沉降缝、伸缩缝等的砌筑，一般为2—3cm，两种接缝应当垂直，并且在两侧的砌体表面需要平整，不能搭接，必要时需要加修槽工序。接缝中若需要做防水处理，当采用胶泥做填充材料时，应该沿着墙内、外、顶三边填塞并捣实。但是无论采用任何一种填塞材料时，其填塞深度不得小于15cm，以此来满足防水要求。
3 结语
合理选择挡土墙的形式，做好挡土墙的优化设计，落实施工要求是工程建设的首要任务，对工程的安全、经济、合理、美观意义深远。一方面，在工程建筑中不仅要考虑边坡的稳定性，而且在挡土墙的选型上还要进行各种挡土墙方案比较，分析其技术的可行性、经济的合理性；另一方面，应按照国家技术规范组织工程的实施，确保挡土墙工程优质、适用、经济、安全，使之在建筑工程中充分发挥应有作用。
参考文献：
[1]孙永祥.关于挡土墙的设计与施工浅析[J].城市建设理论研究，2011.12.
关键词：悬臂式挡土墙 加筋土挡土墙 悬臂式挡土墙包裹式加筋体复合结构
Abstract: the station structure design general subject to the architectural layout, high-speed rail lines under side be born type usually requires at the station platform side high Settings upright retaining structures the slope to meet online type platform and line side of organic link under 18. A high-speed railway station as an example, the cantilever retaining wall packaged geotextile compound structure of the slope, give full play to the cantilever retaining wall and the advantages of the reinforced, which can meet the architectural layout requirements, and convenient packing rolling assignments, for similar engineering design to provide the reference.
Keywords: cantilever retaining wall reinforced soil retaining wall cantilever retaining wall packaged geotextile compound structure
中图分类号： TU476+.4 文献标识码：A文章编号：
1 概述
车站结构设计一般服从于建筑布局，高速铁路线侧下式落地车站通常需要在站台侧设置高直立支挡结构收坡，以满足线上式站台与线侧下式站房有机衔接。而往往为了满足出站通道的净空高度，站台面与站房场坪高差较大，导致支挡结构难以设计。本文以某高速铁路车站为例，介绍了悬臂式挡土墙包裹式加筋体复合结构的设计，较好的解决了上述难题，为类似的工程设计提供参考。
2 车站概况
某高速铁路地面站，按照两台三线站场规模设计，站房位于线路的右侧，采用线侧下式站房形式。地质情况为：上覆第四系全新统人工填土（Q4ml）0～1m，上更新统冰水-流水堆积层（Q3fgl-al）及中更新统冰水-流水堆积层（Q2fgl-al）的粉质黏土0～2m、下伏卵石土。站场路基以填方通过，站台顶高程为673.619m，场坪回填线高程为665.852m，高差7.767m，根据车站建筑总体布局及美观要求，需在线路右侧设置高直立支挡结构收坡。
3 支挡方案拟定
方案一：采用悬臂式挡土墙。根据TB10025―2006《铁路路基支挡结构设计规范》5.1.2条:悬臂式挡土墙高度一般不宜大于6m。因此在场坪标高及站台面标高不能改变的情况下，单纯采用悬臂式挡土墙不满足高差要求。
方案二：采用扶壁式挡土墙，扶壁式挡土墙结构高度可以达到10m，但鉴于以往工程实践经验，扶壁式挡墙由于肋板的存在，在靠近立壁处填料不易碾压密实，本线为时速200km/h的无砟轨道铁路，沉降标准高，故此方案未予采用。
方案三：采用在悬臂式挡土墙墙后设置包裹式加筋体，充分发挥加筋土限制侧向变形和悬臂式挡墙美观、稳定性好的优点，将悬臂式挡土墙高度适当提高，该方案既方便机械化填料碾压作业，又满足建筑布局及车站美观要求，予以采用。
4 悬臂式挡墙包裹式加筋体复合结构的设计
悬臂式挡墙包裹式加筋体复合结构的设计包括：结构布置；悬臂式挡土墙的结构及稳定设计；墙后包裹式加筋体的内外部稳定性设计。
4.1 结构布置
悬臂式挡墙包裹式加筋体复合结构包括悬臂式挡土墙和在其立臂板内侧分层填筑的填料，填料内水平、相间、成层地布置拉筋，各拉筋靠近立臂板的端部翻卷形成回折段，回折段内包裹有由压实填料构成的包裹体。如图1、图2，悬臂式挡土墙包裹式加筋体结构代表性断面见图3。
图1 悬臂式挡土墙包裹式加筋体复合结构 图2加筋体填土详图
图3悬臂式挡土墙包裹式加筋体结构代表性断面图
4.2 包裹式加筋体设计
包裹式加筋体主要进行内部稳定性检算，内部稳定性计算主要包括拉筋强度检算、抗拔稳定性检算、包裹体的设计，按照《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2006）中加筋土挡墙进行个别设计。
（1）设计活载：考虑站台面上部荷载换算成均布荷载，荷载土柱高1.1m。
（2）包裹式加筋土挡墙墙高8m，根据内部稳定性检算结果，设计拉筋采用单向拉伸聚丙烯高强土工格栅，拉筋长度为9.0m，拉筋竖向间距0.3m，单向拉伸聚丙烯高强土工格栅每延米拉伸强度160kN/m，纵向屈服伸长率不大于10%，拉筋高强度方向为横断面方向，靠近L型挡墙侧包裹0.2m厚填土后回折长度不小于2.0m。
（3）经过检算抗滑动稳定性Kc=1.32＞1.3，抗倾覆稳定性Ko=5.5＞1.6，满足规范要求，地基承载力210kPa，结合悬臂式挡墙设计，地基承载力设计要求大于250kPa。
4.3悬臂式挡墙的设计
悬臂式挡土墙按《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2006）进行个别设计。
（1）设计活载：轨道及列车荷载在悬臂上产生的侧向土压力及在踵板上产生的竖向土压力按弹性理论条形匀布荷载作用下的土压力进行计算。
（2）设计土压力：填料采用抗剪强度较高的卵石土，由于土工格栅表面与土体摩擦作用，提高填料的强度和整体性，限制了土体变形，本文加筋卵石土填料物理力学指标按Φ＝40°,γ＝20kN/m3 进行检算，同时将加筋土视为无筋土，产生的土压力按库仑土压力理论计算，出现第二破裂面时，按第二破裂面法计算，第二破裂面不能形成时，用墙踵下缘与墙顶内缘的连线作为假想墙背进行计算。
（3）立臂、趾板、踵板均按悬臂梁计算内力，按极限状态法进行结构设计。
4.4 地基处理及施工要求
（1）悬臂式挡墙包裹式加筋体填土结构基底彻底挖除松软土、粉质粘土换填合格填料，悬臂式挡土墙基础范围内换填0.6m厚掺3%水泥改良的砂砾石垫层夹铺一层土工格栅，并于砂砾石垫层顶浇灌一层C15素混凝土垫层，厚0.1m,要求地基承载力不小于250kPa。
（2）加筋体填土在悬臂式挡土墙施工完成后采用卵石土填筑，严禁采用块石类土填筑。要求填料分层填筑压实，压实方式可采用振动式压路机或重型碾压机械充分碾压，临近墙身2.0m范围内不能有大型机械行驶或作业，墙后2.0m范围内宜采用小型机械压实或人工夯实达到设计要求的密实度；填料的摊铺、碾压应从拉筋的中部开始平行于墙面碾压，先向拉筋尾部逐步进行，然后再向墙面方向进行,严禁平行拉筋方向进行。填料中最大粒径不大于10cm，且不大于单层填料压实厚度的1/3。拉筋应平直铺设于密实填土上，底部应与填土密贴，填料与筋带直接接触部分不能含有尖锐棱角的块体。拉筋顶面填土时，严禁沿拉筋方向推土和施工车辆直接碾压拉筋，碾压前拉筋顶面的填土厚度不应小于0.2m。
（3）悬臂式挡土墙墙背设置一层复合排水网，沿墙长底部墙趾回填线以上设置一排泄水孔，间距2m，其余沿墙面每隔2～3m交错设置，将墙后渗水排出，在墙顶以及地面附近应设置隔水层，采用混凝土封闭。为了防止表水下渗，施工完成后在站台铺装面以下设置混凝土防水层将表水永久隔离。
5 结语
结合某高铁车站高直立支挡结构的设计，采用悬臂式挡土墙包裹式加筋体复合结构进行收坡，充分发挥了加筋土限制土体侧向变形和悬臂式挡土墙美观、稳定性好的的优点，且方便填料的机械化碾压作业，有效的解决了线上式站台与线侧下站房的有机衔接，为类似的工程设计提供参考。
参考文献
关键词:公路，挡土墙，设计
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
引言
为了保证道路的安全使用，减少滑坡、泥石流的危害，修建挡土墙具有重大的意义。由于挡土墙具有结构简单、占地少、施工方便和造价低廉等诸多优点，在边坡建设中得到广泛的应用。挡土墙是稳固道路边坡失稳的一种构造物。按使用位置分类，可分为路肩式挡土墙、路堤式挡土墙及路堑式挡土墙；按墙背倾斜方向分类，可分为俯斜墙、垂直墙和仰斜墙；按结构型式分类，可分为重力式、衡重式。在挡土墙设计时应参照规范合理选取挡土墙类型、材料、计算参数以及截面形式，同时严格的对挡土墙的稳定验算，制定出可行性安全性及经济合理性的方案。
1、前期资料准备及分析
挡土墙的设计应综合考虑工程地质、水文地质、荷载作用情况、施工条件、工程造价等因素，在选择挡土墙设计方案时，必要时应与桥隧等其他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，然后再确定设计方案，并根据实际情况进行挡土墙的选型，以求工程经济合理。
挡土墙设计前应尽可能进行较为详细的现场踏勘，熟悉工程所处的地理环境，并对实地调查的情况及现有的资料进行整理、分析，这对正确地确定设计参数，合理选择墙型，综合考虑填料、排水的影响因素，具有重要的指导作用。设计计算时，还应考虑周围建筑物荷载的影响。设计参数的确定应慎重，并尽量切合实际，这直接关系着设计墙体是否经济合理、安全可靠。
2、挡土墙形式的选取
挡土墙按结构形式可以分为重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、加筋式、桩板式等几种，又可按材料的选用分为砖砌、毛石、混凝土和钢筋混凝土等几种，实际情况中可根据现场地质情况、材料供应、工程投资等因素合理选用。
重力式挡土墙一般在公路工程中应用比较广泛，它具有构造简单、施工方便和就地取材等优点，但其稳定性主要靠墙身自重来保证，因而墙身断面尺寸较大，占地较多; 此外，挡墙的有效高度相对较小，在一些地形地势受限的场所，不能充分发挥其优势，也不易实行施工的机械化，故而重力式挡墙在经济性、合理性、安全性方面存在一定的局限性。扶壁式挡土墙、锚杆式挡土墙、桩板式挡土墙等新型支挡结构弥补了这一局限性，这类挡墙利用钢筋混凝土构件组成，墙身断面较小，墙的稳定性不是或不全是依靠本身重量来维持，因而结构较轻巧、圬工量省、占地较少、投资省，随着新型支挡结构理论研究和计算方法的不断完善，新型挡土墙的应用日趋广泛，这必将对提高挡土墙的安全性产生重要意义。
3、挡土墙截面形式选取
浆砌片石挡土墙墙顶宽度应大于0.5m，当墙高小于5m且使用位置是路堤或路肩时，采用重力式挡土墙，可以发挥其形式简单、施工方便的优势。至于是采用路肩挡土墙或路堤挡土墙，应结合用地条件考虑，必要时可作技术经济比较。因为路堤挡土墙承受荷载比路肩挡土墙大，受力条件较为不利，虽然墙高减小，但是墙的宽度要增加，所以路堤墙与路肩墙的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。当墙高大于5m且地基条件较好时，采用衡重式挡土墙，利用衡重台上填土的下压作用和全墙重心后移，增加墙身稳定，可以有效地减小截面和基础开挖，节省材料。在挖方边坡比较陡峭时，采用路堑挡土墙，可减少土方开挖避免破坏原状土体；在地质条件不良情况下，还可以支挡可能坍滑的山坡土体。
4、增加挡土墙稳定性的措施
挡土墙的设计，一般利用有关土压力的理论和公式，计算出作用于墙背的土压力，并根据初始条件拟定挡土墙的截面尺寸，再对拟定尺寸的挡墙进行验算，如果不满足要求，需要改变拟定的截面尺寸再验算，如此反复，直至满足要求为止
挡土墙的验算，一般包括地基承载力验算、墙身强度验算、稳定性验算。地基承载力验算与一般偏心荷载作用下基础的计算方法相同，墙身强度验算需根据材料的不同来计算，相对而言挡土墙的稳定性验算比较复杂，它包括抗倾覆和抗滑移稳定验算，因此在设计中应采取各种有效措施来增加墙体的稳定性。
4.1提高墙背填料的粗糙程度
提高墙背填料粗糙程度目的是增大墙背摩擦角，减少倾覆力，该方法是增加墙体稳定性的有效措施。
4.2设置向内倾斜的基底
该方法可以增加抗滑力和减少滑动力，从而增加了抗滑稳定性。
4.3采用凸榫基础
在挡土墙基础底面设置混凝土凸榫，与基础连成整体，利用榫前土体产生的被动土压力以增加挡土墙的抗滑稳定性。
4.4展宽墙趾
在墙趾处展宽基础以增加稳定力臂，是增加抗倾覆稳定性的常用方法。
4.5改变墙高及墙背坡度
减缓墙面坡度可增加稳定力臂，加陡俯斜墙背或减缓仰斜墙背可减少土压力，从而增加挡土墙的抗倾覆稳定性。
4.6改变墙身断面类型
当地面横坡较陡时，应使墙胸尽量陡立 这时可改变墙身断面类型，如改用衡重式墙或墙后加设卸荷平台，以减少土压力并增加稳定力矩。
5、挡土墙设计考虑的因素
5.1受力分析要全面
挡土墙的形式不同，受力状态亦不同，并且外在的附加荷载也不同。所以，设计时应全面考虑各种土压力及附加荷载，如水压力、周围建筑物的附加应力等，以免造成荷载漏算，酿成工程事故。
5.2指标取值要准确
应根据现场实际情况通过调查、试验和参考已有工程实践经验确定各种物理力学指标和参数，或者选用规范推荐值。特殊的，如粘土填料或高大挡土墙背填土，应尽可能由试验取得。
5.3墙身材料要合理
挡土墙墙身材料应根据当地条件因地制宜，合理选用。砌筑挡土墙的石料应采用结构密实、质地均匀、不易风化且无裂缝的硬质石料，其抗压强度不小于30MPa。在冰冻和浸水地区，应具有耐冻和抗腐蚀性能。当采用混凝土预制块时，其规格应与料石相同，抗压强度不小于C15。此外，依据规范，正确选用建筑材料的标准容重、石砌体的容许应力、砌体设计强度等设计参数。
5.4排水设施要齐全
挡土墙要有必要的排水措施。必须对挡土墙后有无排水设施及其排水走向调查清楚，正确分析雨季雨量及墙后的汇水面积，必要时应设置排水截水沟。同时必须在墙体上设置泄水孔及滤水构造。
5.5沉降缝设置要规范
应根据场地的地理条件及地质变化情况，合理地设置沉降缝，避免挡土墙因为沉降不均而开裂。沉降缝一般每隔10m～15m设置一道，缝宽2cm～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。
结语
挡土墙在公路工程建设中应用十分广泛，在设计中一定要依据复杂的地形、地质条件，合理选型、认真设计，必要时可针对现场情况将不同形式的挡土墙综合比选，确定最佳形式，运用合适的理论计算土压力，并进行稳定性和截面强度方面的验算，采取合理、可行的措施，以保证挡土墙的安全性。这样才能保证挡土墙设计的合理性、经济性和安全性。在工程设计中，必须重视挡土墙的设计质量，尽量避免事故的发生，减小挡土墙事故造成的危害。
参考文献:
［1］JTG D30-2004，公路路基设计规范［S］.
［2］述.路基路面工程［M］北京:人民交通出版社，2008.
［3］述.公路挡土墙设计［M］北京:人民交通出版社，2008.
关键词：公路；挡土墙；抗倾稳定性设计；施工技术
公路是关乎我国经济发展的重要因素，公路建设中，公路挡土墙作为其重要组成部分，建设技术要求也越来越高。要想提升公路的质量，就必须做好公路挡土墙抗倾稳定性设计，从而有效的促进交通运输业的快读发展。
一、公路挡土墙概述
挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。 挡土墙的布置是挡土墙设计的一个重要内容，通常是在路基横断面图和墙趾纵断面图上进行，个别复杂的挡土墙尚应作平面布置。
横向布置——横向布置主要是在路基横断面图上进行，其内容有：选择挡土墙的位置、确定断面形式、绘制挡土墙横断面图等。挡土墙的位置选择——路堑挡土墙，大多设置在边沟的外侧。路肩墙应保让路基宽度布设。路堤墙应与路肩墙进行技术经济比较，以确定墙的合理位置。当路堤墙与路肩墙的墙高或圬工数量相近，其基础情况亦相仿时，宜做路肩，因为采用路肩墙可减少填方和占地；但当路堤墙的墙高数量比路肩墙显著降低，且基础可靠时，则宜做路堤墙。浸水挡土墒应结合河流情况布置，以保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处，墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定性。确定断面形式，绘制挡土墙横断面图，不论是路堤墙，还是路肩墙.当地形陡峻时，可采用俯斜式或衡重式；地形平坦时，则可采用仰斜式。对路堑墙来说，宜采用仰斜式或折线式。挡土墙横断面图的绘制，选择在起讫点、墙高最大处、墙身断面或基础形式变异处，以及其他必须桩号处的横断面图上进行。
纵向布置——纵向布置主要在墙趾纵断面图上进行，布置后绘制挡土墙正面图。确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其他结构物的连接方式。路肩墙与路堑连接应嵌入路堑中2～3m；与路堤连接采用锥坡和路堤衔接；与桥台连接时，为了防止墙后回填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出，应在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。路堑挡土墙在挡土墙洞口比结合挡土墙洞门、翼墙的设置情况平顺衔接；与路堑边坡衔接时，一般将墙顶逐渐降低到2m以下，使边坡坡脚不致于伸人边沟内，有时也可用横向端墙连接。按地基及地形情况进行分段，布置沉降伸缩缝的位置。布置各段挡土墙的基础。沿挡土墙长度方向有纵坡时，挡土墙的纵向基底宜做成不大于5%的纵坡。当墙址地面纵坡不超过5%时.基底可按此纵坡市置；若大于5%时，应在纵向挖成台阶，台阶的尺寸随地形而变化，但其高宽比不宜大于1：2。地基为岩石时，纵坡虽不大于5%，为减少开挖，也可在纵向做成台阶。
平面布置——对于个别复杂的挡土墙，如高的、长的沿河挡土墙和曲线路段的挡上墙.除了横、纵向布置外，还应作平面布置，并绘制平面布置图。在挡土墙设计图纸上，应附有简要说明，说明选用挡土墙设计参数的依据，主要工程数量，对材料和施工的要求及注意事项等.以利指导施工。根据具体情况，通过技术和经济比较，确定墙趾位置；测绘墙趾处的纵向地面线，核对路基横断面图，收集墙趾处的地质和水文等资料；选择墙后填料，确定填料的物理力学计算参数和地基计算参数；进行挡土墙断面形式、构造和材料设计，确定有关计算参数；进行挡土墙的纵向布置；用计算法或套用标堆图确定挡土墙的断面尺寸；绘制挡土墙立面、横断面和平面图。
二、公路挡土墙抗倾稳定性设计施工
1、挡土墙施工工艺流程
施工准备基坑开挖报检复核砌筑基础基坑回填安设沥青板沉降缝选修面石拌砂浆砌筑墙身填筑反滤层回填土清理勾缝竣工交验
2、施工准备
施工测量准备——编制施工测量专项方案，根据施工组织设计的要求，熟悉、校核设计图纸，编制测量方案，经技术负责人审批后，作为本工程测量施工的指导文件；施工测量方案应具有规范性、针对性、可操作性，一经批准，应认真检查落实情况，确保施工过程自始至终受控。测量仪器、计算器具在使用前应按照《计量法》及测量仪器《检定规程》进行校验。
3、施工测量
复测应对照施工设计资料进行导线、中线、水准点的复测，根据现场实际情况增设必要的导线、水准点。验线，测量人员应根据设计单位交底的控制点先进行联测复测无误后，经监理工程师审批后，方可进行施工放线，施工。使用高精度的全站仪和高精度水准仪，直接进行高精度的放样和检测，从而大幅度地提高测量的精度。
4、明挖基坑施工
开挖前在其顶部设置截水沟，根据地质情况确定其开挖线，严格按照开挖线按相关坡度进行开挖。挡墙基底均嵌入岩石中不小于1米，开挖严禁放大炮，以保证地基不受破坏。土质基础主要用机械进行开挖，挖至石质基础采用人工破碎开挖，人工清理、抬运。用人工准确修凿至标高
5、块石砌体施工
按设计图纸标高、尺寸采用机械开挖基坑，人工配合，当挡土墙内路基为挖方且自然坡度能满足挡土墙内边坡，则挖土顺坡后再行砌筑；当自然坡度不能满足，则需挖台阶，挡墙施工完毕后，按要求分层回填。砌块石基础应双面拉线，采用“铺浆法”砌筑。砌第一皮最底层块石基础时，按所放的基础边线砌筑，先在基坑底铺设砂浆，再将有较大平面的石块面向下铺砌在砂浆上；第二皮以上各皮则按准线砌筑；砌筑每一皮块石时，应分皮卧砌，并应上下错缝、内外搭砌，不得采用先砌外面的石块后再进行中间填心的砌筑方法，石块之间的较大缝隙不得采用先填塞碎石块后塞砂浆或干填碎石块的方法；块石基础的转角处和交接处应同时砌筑，不能同时砌筑时应留斜槎，斜槎长度不应小于其高度，斜槎面上的块石不得用砂浆找平；在斜槎处继续接砌片石基础时，应先将斜槎石面清理干净、浇水润湿后，方可砌筑。
6、挡土墙墙背回填施工
回填前清除现状地面的杂填土、有机土及残坡积粘性土等不良土层。墙背分层碾压回填至墙顶规划地坪高程。墙体强度达到70%后，方可进行墙背回填。墙背回填料采用路基开挖料，路基土应有良好的天然级配，填料必须进行分层夯实。
三、公路挡土墙抗倾稳定性设计施工注意事项
挡土墙是支挡土体的结构物，它的断面尺寸与稳定性主要取决于土压力；挡土墙的位移情况不同，可以形成不同性质的土压力。
砌筑基础时，应经常检查和注意基坑边坡的土体变化情况，有无开裂、位移现象。砌筑高度超过施工操作面相应高度以上时应搭设脚手架。脚手架上堆放材料不得超过规定荷载值，同一块脚手板上操作人员不得超过两人。不准用放不稳固的工具或物品在脚手板上垫高操作，更不准在未经计算和加固的情况下，在脚手板上再随意叠搭一层脚手板。应按规定搭设安全网。在脚手架施工时，堆放材料、施工机具等物品不得超过使用荷载，否则，必须经过验算并采取有效的加固措施后，方可堆放和施工。不准站在墙顶面上划线、砖砌、刮缝、清理墙面和检查大脚垂直度等工作；修石时应面向墙面砍，并要注意防止碎石跳出伤人，垂直往上、往下人工投递石料时，要支搭站人用的脚手架，并认真传递，以防伤人。
结语：
公路施工技术的要求较高，按照应有的施工步骤和施工技术来进行施工是最基本的要求。施工管理者和施工人员要加强责任意识的培养，自觉严格遵守施工技术要求，建设质量优良的公路工程。
参考文献：
[1] 张雷. 山区高速公路设计相关问题探讨[J]. 才智， 2010（11）
【关键词】挡土墙种类；挡土墙选型；挡土墙施工设计
General design of retaining wall of common problems and Solutions
Xue Song
(Qingdao Institute of Architectural Design Group Company LimitedQingdaoShandong266003)
【Abstract】On the design of retaining wall often encounter problems are discussed, combined with my practical experience for design of retaining wall, construction of the common problems of handling.
【Key words】Types of retaining walls;Retaining wall;Construction of the retaining wall design
1. 引言
在地形复杂的工程设计中，为了减少工程造价，常常因地制宜，设置高低错落的台地。台地边界的处理一般采用二种方式，第一种是自然放坡方式；第二种是当自然放坡处于不稳定状态，或由于使用等原因，要求设计边坡超过土体允许最大边坡时，为防止土体坍塌或滑动，应设置不同形式的支挡构筑物，而挡土墙是最常见的形式。本文主要从以下五个方面进行挡土墙分析。
2. 选择合理的结构形式
挡土墙按材料分，有砖砌、毛石、混凝土和钢筋混凝土挡土墙等；按结构形式分，最常用的有重力式、悬臂式和扶臂式挡土墙。地下室和地下结构挡土墙常与建筑物的结构相结合，由水平的底板和顶板支撑。为增加挡土墙的稳定性，还可以采用锚杆将锚杆锚固在坚硬的土层中与挡土墙拉结。
在几种挡土墙中，重力式挡土墙最为常用。一是施工简便，二是材料来源多。但在具体设计中，还应视具体情况而定，影响选择的因素有挡土墙的高度和挡土墙的材料，现在分别进行分析。
2.1挡土墙的高度。
高度较高的挡土墙，如果采用重力式，要保证其稳定性必然造成很大的体量，材料用量较多，不太经济。还可能造成基础过大，在总体布置比较紧凑的情况下，过大的基础将影响到各种地下管线的布置及单体建筑工程基础的设计和施工。因此，采用重力式挡土墙，土质边坡挡土高度不宜大于6米，岩质边坡高度不宜大于10米。对变形有严格要求的边坡和开挖土石方危及边坡稳定的边坡也不宜采用重力式挡土墙。较高的挡土墙适宜采用钢筋混凝土悬臂式和扶臂式。如墙体过高且条件允许，可以加设锚杆，这样更为经济。
2.2挡土墙的材料。
挡土墙材料的选用除了与受力有关外，主要应从经济因素考虑。如果在场地平整时土石方工程中石方较大，就可就地取材，选用毛石或块石挡土墙，以减少工程造价。
3. 配合总图确定挡土墙的布置形式
目前在总图设计中往往忽视挡土墙的布置形式，致使设计不合理，提高了工程造价。究其原因，主要是结构专业人员与其他专业人员缺乏配合。因此，在总图设计时结构专业应密切配合，挡土墙的布置应注意以下三点。
3.1挡土墙的平面布置应有利于整个挡土墙结构的空间刚度，设计时可采用弧线型挡土墙或结合地形采用折线形挡土墙。
3.2当建筑物处于高差较大的场地时，应结合建筑结构及其基础布置挡土墙，充分利用建筑的基础底板、顶板和纵横墙体组成的空间结构。
3.3注意挡土墙基础与建筑物基础及地下管线的间距。建筑物与挡土墙基础间距可按下述方法确定。
（1）若建筑物基础与挡土墙基础的埋深相同，则应符合以下公式：
S>b+B/2
式中S为挡土墙定位轴线与建筑物基础轴线的间距，b为挡土墙基础宽，B为建筑物基础宽。
（2）若建筑物基础埋深低于挡土墙基础底，则S的大小保证二者基础不碰即可。
（3）若建筑物基础埋深高于挡土墙基础底，则应符合以下公式：
S>b+B/2+Ztga
式中Z为两基础底的高差，a为压力扩散角，一般取22°
4. 在具体设计中应考虑的几个问题
4.1工程地质勘察
首先应进行详细的工程地质勘察，并进行以下几方面工作：
（1）应对边坡的稳定性做出准确的评价。
（2）对周围环境的危害性做出预测。
（3）对岩石边坡的结构面调查清楚，指出注意结构面的所在位置。
（4）提供设计所需要的各项数据，如墙背填土的种类及排水需求，施工方法，冰冻深度，地下水情况及分布等，并根据勘测资料确定填土重度，内摩擦角，地基承载力等。
4.2确定合理的断面形式。
以重力式挡土墙为例，按其墙背倾斜情况分仰斜、垂直及俯斜三种。边坡如果是挖方以仰斜较合理，若是填方则以垂直和俯斜较合理。按受力的合理性，重力式挡土墙应优先采用仰斜式，垂直次之，俯斜少用。对高挡土墙，还可以采用折线形墙背和减压平台。
4.3确定合适的墙顶荷载。
如挡土墙作为路堤，则要考虑汽车活载的作用。活载的计算可按以下方法：一般可采用“公路-Ⅰ”或“公路-Ⅱ”荷载等级（根据具体情况定），先算出10米间距的范围内可能布置的最大活载，再假定其均匀分布在10米长的刚性整体上，即可求得每米长范围内活载大小。一般情况挡土墙墙顶的荷载按施工堆载或其他堆载考虑，可取5～20KN/m2。
4.4挡土墙的排水设计。
对于可以向坡外排水的挡土墙，应在墙上设置排水孔。排水孔应沿横竖两个方向梅花型布置，其间距宜取2~3米，排水孔外斜坡度宜为5%，孔眼尺寸不宜小于100mm，排水孔后应设置反滤层，反滤层直径不应小于300mm。挡土墙后面有山坡时，应在坡脚处设截水沟。对于不能向坡外排水的挡土墙，应在墙后设置排水暗沟。
4.5挡土墙后面的填土材料选择。
挡土墙后面的填土材料选择，应选择透水性强的填料。当采用粘土作填料时，宜掺入适量碎石。在季节性冻土地区，应选择炉渣、碎石、粗砂等非冻胀性填料。
4.6重力式挡土墙可在基础底设置逆坡。
对于土质地基，逆坡坡度不宜大于1:10，对于岩质地基，逆坡坡度不宜大于1:5。
4.7挡土墙伸缩缝与沉降缝的设置。
重力式挡土墙应每隔10~20米设置一道伸缩缝，当地基有变化时宜加设沉降缝。
4.8必要时设计中应说明挡土墙的施工顺序。
在地形比较复杂的区域，各种地下管线难免频繁穿越挡土墙，此时挡土墙的施工应在管线施工之后。
5. 施工中常见问题及其处理方法
5.1挡土墙基底落在填土地基上时，应使填土地耐力满足设计要求。
测试填土地耐力比较麻烦，对于不太高的挡土墙，可以通过限定填土的压实系数来间接满足地耐力的要求。在填土较深处，填土压实系数可以分层次要求，上高下低。如挡土墙高度大于3米时，按每20米长取基底以下1米深度范围内对填土的压实系数进行检验，要求该范围内压实系数达到0.96（地基承载力特征值约为120KPa），该深度以下压实系数需达到0.90（地基承载力特征值约为100KPa）。
5.2挡土墙基座落于淤泥时的地基选择。
当挡土墙基底落在淤泥上时，采用抛石处理地基效果较好。抛石可选用250mm左右的块石，分二层压入淤泥中。实践证明这种处理方法可以大大提高地基承载力并减少地基的沉降。
5.3相邻两段挡土墙基底高差较大时解决方法。
此种条件下，挡土墙应按高:长=1:2放阶，阶高可取0.5米。
5.4在重力式挡土墙砌筑过程中如遇到稳定的较大孤石的解决方法
应将孤石表面凿毛并清除干净，再在其上砌筑挡土墙。
5.5挡土墙的透水层设置。
挡土墙的透水层设置对缓解墙背水压力及稳定土壤性质十分重要。透水层宜采用碎石或粗砾石，施工时不得采用淤泥、耕植土、膨胀性粘土等作填料。如有困难采用粘土作填料时，应保证紧贴墙背一层为碎石或粗砾石，厚度应大于200mm，并使透水层中碎石或粗砾石含量大于60%。
5.6基底垫层厚度。
基底垫层厚度不宜太厚，一般厚250mm即可，太厚不经济。
6. 结论
综上所述，挡土墙无论从选型、设计及施工等各个方面都贯穿着安全、经济和合理的原则。尤其在地形复杂的山区，挡土墙工程复杂且占很大投资比重。因此，设计好挡土墙意义重大。
参考文献
［1］GB50010-2010．混凝土结构设计规范．
［2］JGJ79-2002．建筑地基处理技术规范．
［3］50007．地基基础设计规范．
［4］李钧民．重力式挡土墙设计经验谈［J］．岩土工程技术，1998．
［5］陈景文，刘年华等．挡土墙背填土表面变形与侧压力研究［J］．岩土工程学报，2007．