摘要：在水利工程建設(shè)中，修建擋土墻是比較常見的。但就因?yàn)槌Ｒ姡�所以如果設(shè)計(jì)不當(dāng)就會(huì)造成嚴(yán)重的工程質(zhì)量問題。文章主要介紹了擋土墻的設(shè)計(jì)，并結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)提出見解。

　　關(guān)鍵詞：水利工程  擋土墻  設(shè)計(jì)

　　Abstract: in the water conservancy project construction, building a retaining wall is more common. But because of common, so if the improper design will cause serious engineering quality problems. The paper mainly introduces the design of the retaining wall, and combining the many years of work experience puts forward opinions.

　　Keywords: water conservancy project retaining wall design

　　0 引言

　　擋土墻是阻止土壤坍塌的建筑物，所以修建擋土墻是比較常見的。在工程建設(shè)中，擋土墻的設(shè)計(jì)及施工非常重要。因擋土墻質(zhì)量不符合要求，輕則影響美觀，重則需返工修復(fù)，甚至危及主體工程。因此說擋土墻設(shè)計(jì)是十分重要的，通常需要進(jìn)行多項(xiàng)內(nèi)容的計(jì)算。所以，在進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)要重視，不能草率了事。

　　1 擋土墻施工選位

　　1.1 縱向布置 縱向布置在墻址縱斷面圖上進(jìn)行，布置后繪成擋土墻正面圖，布置內(nèi)容有：

　　1.1.1 確定擋土墻的起砌點(diǎn)和墻長，選擇擋土墻與路基或砌體結(jié)構(gòu)物的銜接方式。路肩擋土墻端部可以嵌入石質(zhì)路塹中，或采用錐坡與路堤銜接；與橋臺(tái)連接時(shí)，為了防止墻后回填土從橋臺(tái)尾端與擋土墻連接處的空隙溜出，需在臺(tái)尾與擋土墻之間設(shè)置隔墻及接頭墻。

　　1.1.2 按地基、地形及墻身斷面變化情況進(jìn)行分段，確定伸縮縫和沉降縫位置。

　　1.1.3 布置各段擋土墻的基礎(chǔ)。墻趾地面有縱坡時(shí)，擋土墻的基底宜做成不大于5％的縱坡。但地基為巖石時(shí)，為減少開挖，可縱向做成臺(tái)階。臺(tái)階尺寸應(yīng)隨縱坡大小而定，但其高寬比不宜大于1:2。

　　1.1.4 布置泄水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等。

　　1.1.5 此外，在布置圖上應(yīng)注明各特征斷面的樁號(hào)，以及墻頂、基礎(chǔ)頂面、基底、沖刷線、冰凍線、常水位或設(shè)計(jì)洪水位的標(biāo)高等。

　　1.2 橫向布置 橫向布置選擇在墻高最大處、墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處以及其它必須樁號(hào)的橫斷面圖上進(jìn)行。根據(jù)墻型、墻高、地基及填土的物理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)或套用標(biāo)準(zhǔn)圖，確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。

　　1.3 平面布置 對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，如高、長的沿河擋土墻和曲線擋土墻，除縱橫向布置外，還應(yīng)進(jìn)行平面布置，繪制平面圖，標(biāo)明擋土墻與路線的平面位置及附近地貌和地物等情況，特別是與擋墻有干擾的建筑物的情況。沿河擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向、其他防護(hù)與加固工程等。

　　2. 選擇結(jié)構(gòu)形式要合理

　　擋土墻按材料分，有磚砌、毛石、混凝土和鋼筋混凝土擋土墻；按結(jié)構(gòu)形式分，有重力式、扶臂式、錨桿擋土墻。在幾種擋土墻中，重力式擋土墻最為常用。一是施工方便，二是材料來源廣。但在集體設(shè)計(jì)中，還應(yīng)視具體情況而定。影響選擇的主要因素有：

　　2.1 擋土墻的高度

　　較高的擋土墻，如果采用重力式，要保證其穩(wěn)定性勢(shì)必造成很大的體量，材料用料較多，既不太經(jīng)濟(jì)，還可能造成肥大的基礎(chǔ)，在總體布置比較緊湊的情況下，過大的基礎(chǔ)將影響到各種地下管線的布置及單位建筑工程基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工。因此，較高的擋土墻宜使用鋼筋混凝土懸臂式或扶臂式。

　　2.2 擋土墻的材料

　　擋土墻材料的選用除了與受力有關(guān)外，主要應(yīng)從經(jīng)濟(jì)因素考慮。如果在場(chǎng)地平整時(shí)土方工程中石方較大，就可以就地取材，選用毛石或塊石擋土墻，以減少工程造價(jià)。

　　3 驗(yàn)算擋土墻的墻身強(qiáng)度

　　驗(yàn)算墻身的強(qiáng)度，一般選在截面突變處，例如墻底臺(tái)階的上截面。對(duì)于重力式擋土墻來說，驗(yàn)算時(shí)，先計(jì)算此截面以上的墻體重力和相應(yīng)高度的主動(dòng)土壓力，求得該截面的內(nèi)力，然后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。對(duì)于混凝土擋土墻來說，可根據(jù)彎矩和剪力計(jì)算根部的截面大小，來決定配筋的多少。在構(gòu)造上，可按鋼筋混凝土懸挑板設(shè)計(jì)，根部截面厚，端部截面薄，鋼筋的用量可根據(jù)內(nèi)力包絡(luò)圖的結(jié)果，取上部鋼筋量少，下部鋼筋量大。

　　4 驗(yàn)算擋土墻的基底壓力

　　擋土墻在自重及土壓力的垂直分力作用下，基底壓力按線性分布計(jì)算。其驗(yàn)算方法及要

　　求完全同天然地基淺基礎(chǔ)驗(yàn)算方法。擋土墻的基底壓力應(yīng)小于地基承載力。否則，地基將喪失穩(wěn)定性而產(chǎn)生整體滑動(dòng)。擋土墻基底常屬偏心受壓情況，即要求墻底平均壓力小于地基承載力f，且墻底邊緣最大壓力不大于1.2f，同時(shí)要求偏心距不大于b/4（b 為擋土墻的墻身寬度）。當(dāng)擋土墻地基為特殊地基（如濕陷性黃土、膨脹土等）時(shí)，擋土墻基底還應(yīng)按相應(yīng)有關(guān)規(guī)范進(jìn)行處理。

　　5 對(duì)擋土墻后背填土及排水的要求

　　根據(jù)調(diào)查資料顯示，擋土墻后沒有采取排水措施或者是排水措施失效，是擋土墻倒塌的主要原因之一。由于地表水流入填土中使填土的抗剪強(qiáng)度降低，并產(chǎn)生水壓力作用。因此，墻身應(yīng)設(shè)置單排或多排排水孔，其孔徑一般不宜小于100mm，外斜坡度一般為5%，排距及間距1m～2m。一般常在墻后做反濾層，以利于排水和防止填土中細(xì)粒土的流失。墻后填土均應(yīng)分層夯實(shí)。在墻頂和墻底標(biāo)高處宜設(shè)置粘土防水層。墻頂處的防水層可阻止或減少地表水滲入填土中，墻底標(biāo)高處的防水層可避免水流進(jìn)墻底地基土而造成地基承載力和擋土墻抗滑移能力的降低。此外，擋土墻每隔10m～20m 可設(shè)置伸縮縫，縫寬20mm左右。相鄰兩段擋土墻基底高差較大時(shí)，應(yīng)按高：長=1：2 放階，階高0.5m。

　　6 預(yù)防、預(yù)測(cè)擋土墻工程

　　擋土墻屬于隱蔽工程,施工過程完成后,其施工質(zhì)量難以檢驗(yàn),而擋土墻與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān),一旦出現(xiàn)問題后果不堪設(shè)想。因此,在設(shè)計(jì)過程中,需要考慮各類型擋土墻的施工可行性及施工質(zhì)量的可靠性。如某工程砌石擋土墻的施工,水泥砂漿嚴(yán)重缺失,石塊堆積在一起,也沒有作好反濾層和泄水孔。而毛石混凝土和鋼筋混凝土的質(zhì)量則較容易得到保證。所以,擋土墻設(shè)計(jì)尤其是采用砌石擋土墻時(shí),宜考慮施工的不確定性,適當(dāng)增加擋土墻的安全儲(chǔ)備。并且,大部分擋土墻為永久性工程,承受載荷主要是土壓力和相關(guān)的外來載荷,隨著其使用時(shí)間的增長,尤其是在頻繁的外部載荷和地震、水災(zāi)等自然因素作用下,擋土墻的穩(wěn)定性就會(huì)減弱。因此,擋土墻的時(shí)效性問題也應(yīng)引起設(shè)計(jì)人員的重視。

　　7 案例簡述

　　在某工程的擋土墻設(shè)計(jì)中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)置了以塊石為材料的重力式和以鋼筋混

　　凝土為材料的扶壁式兩種形式的擋土墻。

　　在墻高4m以下時(shí)，采用塊石砌筑的重力式擋墻。在墻高為2m左右時(shí)，墻頂寬600mm，墻底寬1450mm；在墻高4m 左右時(shí)，墻頂寬已加至800～1000mm， 墻底寬度已增至1700mm～1900mm，地面埋深均為1000mm。可見，隨著墻高的增加，材料用量也變得非常可觀。

　　在墻高5m～13m 時(shí)，采用了扶壁式擋土墻，墻頂厚度僅為300mm，墻底厚度僅為500mm～700mm，底板厚度為600mm，扶壁厚度300mm，此時(shí)其材料用量相對(duì)少得多。同時(shí)，地基處理造價(jià)也節(jié)省了很多。

　　8 結(jié)束語

　　綜上所述，擋土墻是阻止土壤坍塌的建筑物，所以修建擋土墻是比較常見的。擋土墻無論是從選型還是在具體設(shè)計(jì)或施工中都貫穿著安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則。因此，設(shè)計(jì)好擋土墻的意義重大。

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