这里是山草香爱岗敬业的小编帮大伙儿收集整理的7篇公路常用挡土墙的选型及设计要点。
挡土墙设计 篇一
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=1／2ql2ao=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
〔1〕武汉水利水电学院．《水工建筑物》〔m〕．北京：水利电力出版社，1980
挡土墙设计 篇二
【关键词】挡土墙；抗震设计；要点
挡土墙被广泛应用到交通、水利、桥梁等工程，用于稳定路面，防止水流冲刷，保护建筑物或整治塌方、滑坡等路基病害。但是，挡土墙很容易受到地震的影响，在地震中因侧向土压力的增加而产生变形、侧向移动、沉降甚至坍塌，尤其是近些年来，地壳活动的剧烈和人类活动频繁，导致了地震灾害的频发，挡土墙也受到了极大破坏。例如： 2001我国新疆、青海交界处的昆仑山中发生8.1级地震，青藏公路（国道109线）受到严重破坏，路面出现多处破裂。挡土墙的破坏造成的不仅是经济损失，更是人员的伤亡，所以应当受到高度重视。
一、我国挡土墙抗震设计规范存在的不足
目前，我国公路挡土墙的抗震设计主要以《公路工程抗震设计规范》为依据。但是，随着经济的高速增长和科学技术的发展，该规范仍未进行调整，故而其内容稍显落后，存在一些不足，无法满足现阶段公路建设发展的需要。
1.挡土墙的稳定性及抗震强度验算
挡土结构的强度抗震验算中需要考虑地震作用沿高度的分布，考虑多种负荷。但是，我国现行的规范仅依靠有限的震害经验和试验，对挡土墙地震作用沿高度分布系数做出规定，如以重力式挡土结构为目标，只有在达到12米的临界点时才考虑放大效应，12米以下则不予考虑；在进行验算时，只考虑垂直路线走向的水平荷载，对与地震荷载相关的水的浮力、土的重力及结构重力等不予考虑。
2.挡土结构稳定性计算
地震土压力是地震主动土或被动作用在挡土墙上的压力，是挡土结构稳定性计算中的最主要因素。我国对此采用库仑公式进行计算，考虑到了土的内摩擦角j 、容量g 及填土与抢呗的摩擦角d ，但是对粘性土或者具有一定粘性土质的土的粘性没有考虑。此外，对于验算、计算原理相通，具有相同功能（约束一侧土体滑动）的挡土墙和桥台，规范将其分为两章，分别按各自的公式计算，在一定程度对挡土墙抗震设计造成了不便。
3.挡土墙材料的选择与处理
规范中对挡土墙选用材料规定不明确。如规定不能采用干砌片石作为一级或高速公路挡土墙的建筑材料，而其他等级公路可采用该材料，但要控制高度，一般而言，“烈度为8度时，挡土墙不宜超过5米；烈度为9度时，挡土墙不宜超过3米。”但对于其他土的性质和处理没有明确要求。在对路基进行填方时，要选择压实度符合规范的材料，如粘性土、碎石土、卵石土等；若选用了砂性土，则要对其压实，同时要对边坡进行加固。
二、挡土墙抗震设计的要点分析
挡土墙的抗震设计主要有两大方面：验算本身的强度和验算抗滑移抗倾覆的稳定性，主要是指地震土压力，这也是挡土墙的抗震设计要点。
1.本身强度
本身强度是指挡土墙自身抗震强度的设计，主要包括以下内容：
1.1地基土的刚度
一项研究“不同挡土墙位置下的水平位移的均方根响应随着不同地基土刚度的变化规律”显示：“墙顶的水平位移均方根响应比墙底的均方根响应要大，但都随着地基土刚度的较小而成非线性增加”，说明“基础土越软，则地震过程中挡土墙结构的水平位移均方根响应将越大”，与实际地震中的挡土墙的位移变形是一致的。
1.2墙高
挡土墙设计尺寸对抗震设计也会有影响。有关学者对此进行了研究，以4m、6m、1Om的三组挡土墙为例进行计算，分析其对挡土墙的随机地震响应的影响。“首先用静力法来设计三组挡土墙，墙顶宽度都为0.5米，基底和墙后填土及挡土墙的材料属性同计算模型” 。
该项研究结果显示“水平位移的均方根响应随墙高变化很显著，挡土墙越高，则地震时的位移均方根响应越大”。
以扶壁式挡土墙为例。扶壁式挡土墙依靠墙身自重和踵板上方填土的重力来保证其结构稳定，适用于地震地区。扶壁式挡土墙墙高一般在9—10m左右，段长度不宜大于20m，一般为1/4—1/2墙高；变截面随高度逐渐向后加厚（或等厚式）。墙面板宽度和墙底板的厚度与扶肋间距成正比，墙面板顶宽不得小于0.2m，可采用等厚的垂直面板。墙踵板宽一般为墙高的1/4—1/2，且不小于0.5m。墙趾板宽宜为墙高的1/20—1/5，墙底板板端厚度不小于0.3m；扶壁式挡土墙的墙面板、墙踵板按矩形截面受弯构件计算配筋。
此外，挡土墙自身容重，墙背倾角等因素也会影响挡土墙自身强度，对随机地震响应也会产生影响，但其影响不是很大。
2.地震土压力
挡土墙以及地下箱型结构、桥台等一些简单结构之所以在地震中受到破坏，往往是由地震土压力的增加所致。地震土压力是挡土墙抗震设计的必要考虑要点。方法M-O 法和Eurocode-8充分考虑了地震土压力，且考虑到了位移，较为合理，是目前应用较为广泛的设计方法。地震土压力对于挡土墙的抗震设计至关重要。
扶壁式挡土墙的土压力计算采用的是库伦土压力法。计算公式如下：
Kq=（Gb+Eya）∕Exh≥1.5
Kh=（G1+Ey）μ∕Ex≥1.3
（G为墙体自重，G1为墙体自重加上墙后土的重量，b为基底倾覆点与墙体形心水平距离，a为基底倾覆点与土压力作用点距离，Ex、Ey为土压力的水平、竖直分力，h为土压力形心作用点与基底垂直距离，μ为挡土墙基底摩擦系数）也可采用朗金土压力法。
目前，拟静力分析方法是大多数国家相关规范所采用的方法，日本规范物部一冈部（M一O）公式的地震土压力计算方法则是应用较广泛的地震土压力计算方法。该方法对地震主动土压力和被动土压力进行计算（同时需要考虑土的粘聚力、容量及超载等影响因素）。
对临水的挡土墙进行设计的时候，地震时对水产生的动水压力也应当在考虑范围内，则此时动力水压表示为（假设动水压力方向与基础惯性方向一致）：、
（H表示墙的高度， 表示填土容量，a 表示地面加速度比）
Euro code-8 规范是第一个将位移法运用于挡土墙抗震设计中的规范，详细介绍了挡土墙的结构、基础及岩土等方面的设计，其关于挡土墙总承受力的计算公式表示为：
（H表示墙的高度，K表示土压力系数， 表示静水压力， 表示动水压力， 表示地震初值加速度的系数）
3.随意性参数
在我国目前仍然主要是采用定值法，以安全系数为度量指标，相对落后；其他很多国家的抗震设计规范则开始采用位移法，应有广泛且颇有成效。但是仍存在一些问题，它“将土性参数视为确定性的常量，没有考虑挡土墙体系中实际存在的不确定性，导致在工程中某些挡土墙按定值法估计的安全系数是足够的，而投入使用后却很快发生了破坏”，即忽视了其他变量及其随意性。挡土墙方针设计除常规设计考虑因素外，还应考虑基底土、墙背填土、挡土墙弹性模量，基底、墙背填土、挡土墙密度，基底土泊墙背、填土泊、挡土墙泊松比等随机参数。所以，目前兴起了一种可靠度理论，采用可靠度设计方法，即考虑随机参数，代替定值设计方法，对完善岩土工程挡土墙抗震设计意义重大，也将成为其要点设计的主要发展趋势。
对挡土墙抗震进行设计时，要实行弹性设计，即“保证在地震时位移控制在允许的范围内”，同时还要“保证挡土墙出现位移时对相邻的设计或者结构不会产生危害”，注重其实际情况和变化。
4.结语：
挡土墙抗震设计是保障建筑质量和人们生命安全的重要内容，应当受到极大重视。通过对比国外经验，我国的挡土墙抗震设计应在原设计的基础上，借鉴国外优秀方法和规范，采用位移法，考虑随机参数，尽可能的简化设计计算量，避免重复验算或遗漏，从而提高挡土墙设计结构的可靠性。
参考文献：
公路常用挡土墙的选型及设计要点 篇三
[摘要]公路挡土墙是路基设计工作的重点和难点；本文根据笔者的经验和体会，谈谈公路常用挡土墙的选型及设计要点，希望能对相关设计人员有所帮助。
[关键词]挡土墙 挡墙选型 挡墙设计
[中图分类号] TU476+.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-325-2
1公路常用挡土墙的主要类型、特点及适用范围
挡土墙是承受土压力，防止土体滑塌的墙式构造物。常用挡土墙形式大致为：重力式挡土墙、悬臂式和扶壁式挡土墙、桩板式挡土墙、锚杆挡土墙、加筋挡土墙、锚定板挡土墙等。各类型挡墙的特点不同，适用范围也不完全相同，其特点及适用范围分述如下：
1.1重力式挡土墙
重力式挡土墙是依靠墙体自重来抵抗土体侧压力的挡土墙，具有结构简单、受力单一、施工技术成熟、取材方便等特点。可细分为仰斜式、垂直式、俯斜式、折线式、衡重式、台阶式等；其中垂直式、折线式、台阶式这三种形式的代表性不强，在此不做专门分析。
1.1.1仰斜式挡土墙
仰斜式挡土墙是最常用的重力式挡土墙，其面坡、背坡均内倾，面坡一般不宜缓于0.3，背坡不宜缓于0.25。与其他重力式挡墙相比，其优点为每延米圬工最省、抗滑、抗倾覆稳定性好，地基承载力要求低。缺点是当地形陡峻时，墙高增加过快，其占地面积较大，墙背坡率内倾，墙背填土不易压实，墙高不能做太高，最大墙高不宜超过10m，墙高过大则抗滑稳定性将明显降低。适用于地形平缓，地面横坡缓于1：2须限制放坡的路段；挡墙高度较小，最大墙高小于10m的路段；地质条件一般，地基承载力尚可的路段。
1.1.2俯斜式挡土墙
俯斜式挡土墙与仰斜式挡土墙最大区别是其面坡垂直、背坡外倾，坡率1：0.25～0.4，不宜缓于0.4。其优点是结构简便易施工，墙背坡率外倾，墙背填土易压实。缺点是抗滑、抗倾覆稳定性不如仰斜式和衡重式挡土墙；背坡外倾，墙踵向路基内延伸，地形较陡时挖基量大；因受力条件限制，适用于低矮挡墙，最大墙高不宜超过6m。适用于墙高不超过6m，地形平坦，老路改扩建需要限制放坡的路段（如穿越农田区）。
1.1.3衡重式挡土墙
利用作用于墙背衡重台构造上的填土重力和墙体重心后移而抵抗土体侧压力的挡墙称为衡重式挡土墙。其优点是面坡陡直，可迅速收缩坡脚，降低墙高；利用衡重台分担上部填土的土压力并使全墙重心的后移来增加墙身的稳定，其抗滑、抗倾覆稳定性较好；当地质条件良好时，墙高可做到12m以上，其稳定性依然较好。缺点是因自身结构及受力特点，其基底压应力一般比同高度的仰斜式挡墙大，对地质条件要求较高；墙背坡率内倾，墙背填土不易压实；结构稍复杂，施工工艺比仰斜式、俯斜式挡墙要繁琐一些。适用于地形陡峻，横坡陡于1：2需限制放坡的路段；地质条件较好，地基承载力较高的路段；墙高超过10m，基底为基岩且稳定性较好的路段。
1.2悬臂式和扶壁式挡土墙
悬臂式挡土墙一般由立壁、墙趾板和墙踵板三个悬臂部分组成，扶壁式挡土墙与悬臂式类似，沿着挡墙每隔一段距离增设扶壁，把墙面板和墙踵板连接起来，墙身稳定主要依靠墙踵板上的填土重力来保证。悬臂式挡土墙墙高不宜超过5m，扶壁式挡土墙墙高不宜超过12m。优点是面坡直立占地小，外形美观，地基承载力要求低；缺点是结构由钢筋混凝土组成，墙高较高时，立壁下部的弯矩大，钢筋和混凝土的用量大，造价高。适用于缺乏石料的地区及地基承载力较小的路段或市政道路建设。
1.3桩板式挡土墙
桩板式挡土墙是由抗滑桩、增设锚杆、桩间挡土板组成平衡土体侧压力的挡土墙。利用深埋的抗滑桩的锚固作用和被动抵抗力抵抗侧向土压力，从而维持挡土墙的稳定。优点是桩体埋深大，安全性高，支挡高度大，适用性广。缺点是造价高昂，有时比桥梁方案的造价还高，技术要求高，施工速度较慢。适用于挡墙高度大，土压力大，松散覆盖层厚，要求基础深埋的路段。当采用重力式挡土墙等无法保证路基安全时，可考虑采用桩板墙方案，在山区公路中较常用，具有成熟经验。
1.4锚杆挡土墙
由钢筋砼肋柱、挡土板和锚杆组成，依靠锚固在岩土层内的锚杆的拉力承受土体侧压力的挡土墙。其优点是基础开挖小，施工速度快；缺点是地形、地质条件要求较高，需要有稳固的锚固端，受力较复杂，质量不易控制，填料不易压实且不便机械化施工。多适用于墙高较大，缺乏石料或挖基困难地区，具有锚固条件的山区路堑挡墙。
1.5加筋挡土墙
加筋挡土墙是由填土、筋带和镶面砌块组成的加筋土体以承受土体侧压力的挡土墙。既是柔性结构，可承受较大的地基变形，又是重力式结构，可承受荷载的冲击、震动作用，施工简便、外形美观、占地面积少、对地基的适应性强。缺点是筋带所采用的土工织物受生产条件的限制，质量不稳定和耐久性较差，不宜用于永久性重要工程；基础处理不好时易发生整体性滑移；为加固破裂面，加筋挡墙往往要做的比较宽，加筋挡墙高度不宜超过10m。一般适用于缺乏石料的地区或高度不大、地形平坦的大型填方工程，不适用于地形横坡陡的山区公路。
1.6锚定板挡土墙
由钢筋砼柱、板、拉杆和锚定板组成，依靠埋置在破裂面后部稳定土层内的锚定板和拉杆的拉力，以承受土体侧压力的挡土墙。分为肋柱式和板壁式。优点是基底应力小，圬工数量少，地基承载力要求低，构件轻便可预制拼装，施工简便。缺点是受力结构复杂、影响因素多。*山草香 www.shancaoxiang.com*适用于缺乏石料的路堤墙和路肩墙，目前多用于铁路系统中，公路项目用的少，可参考资料较少。
由上可知，重力式挡土墙具有多种优势，应用广泛；悬臂式、扶壁式挡墙和桩板墙，因其采用钢筋混凝土建造，造价较高，主要用于有特殊要求的公路工点。加筋挡土墙、锚杆、锚定板挡土墙因其受力复杂、限制条件及影响因素多、技术要求高，在公路工程中应用较少。
2挡土墙选型的影响因素及要点
2.1挡墙高度及墙趾地形横坡
挡墙高度及墙趾地形是确定挡墙方案最重要的因素；挡墙选型应先对了解各种挡墙的优缺点及适用范围。根据现场预估的墙高和地形横坡来进行筛选，选择经济安全的挡墙方案；比如地面横坡陡于1：2且墙高超过6m时，要满足规范对基础埋深和襟边宽度的要求，采用衡重式路肩墙高度取7～8m即可，而仰斜式路肩墙因面坡缓，可能需要布设10m高才能满足，其经济性及稳定性反而不如衡重式挡土墙。
路堤墙与路肩墙的比选，首先应建立在路基稳定的基础上，优先选择稳定性好的方案。其次进行技术经济比较，当路堤墙与路肩墙所处的地形横坡基本一样，墙高或圬工数量相近，其基础情况亦相仿时，采用路肩墙可减少占地，宜做路肩墙；当路堤墙的墙高或圬工数量比路肩墙显著降低，且路堤墙墙趾地形较平缓、基础稳固时，则宜做路堤墙。
在组合形式上，除某些段落需要采用特殊性挡墙（如桩板墙）外，连续段落的普通挡墙可根据最大墙高选择墙型，同段落采用同一挡墙类型，便于施工放样，外形也美观；有的设计人员机械照搬条框，盲目按照高度划分挡墙类型，路肩墙采用“俯斜式+衡重式+俯斜式”的挡墙组合形式；或为了横断面图好看，忽略了挡墙搭接及路堤稳定性，在连续段落内采用“路肩墙+路堤墙+路肩墙+路堤墙”组合形式，均是欠妥的。
2.2水文地质与工程地质条件
地质条件是挡土墙的基础，在基底承载力满足设计要求的情况下，优先选择最经济的方案；若地基承载力不足，选择基底处理+挡墙圬工的最安全经济的方案。当地质条件较差，应先衡量基底稳定性再考虑挡墙方案，如某些山区公路，地形较陡且覆盖层较厚，路基及挡墙可能会沿着岩土分界面滑动，普通挡墙埋起不到支撑滑动面的作用，这种情况下可考虑设置桩板墙，稳固路基。若桩板墙造价过高，则应该考虑采用桥梁跨越方案。
沿河挡土墙应结合河流情况布置，应保持水流顺畅不挤压河道，若基础遭受冲刷，应将基础埋置于冲刷线以下或在挡墙外增设丁坝，确保挡土墙的基础稳定。非沿河挡墙基础遭受水流冲刷时，挡墙基础外侧应做好排水疏导工作。
2.3工程重要性及挡墙用途
不同等级的公路因荷载等级、重要性指数、抗震指标、每公里造价不同，故在挡墙选型上也有差异，如低等级公路更倾向于采用结构简单、造价低廉的方案如仰斜式、俯斜式、衡重式等重力式挡墙，很少采用造价高昂的方案。而高速公路、市政道路注重工程的安全性，往往选择安全性及耐久性较好的挡墙方案；设计人员在方案选取时注意衡量工程重要性及挡墙用途在选型上的差异。
2.4建筑材料及施工方法
挡土墙的选型也跟项目区的建筑材料有关，应因地制宜，合理选择建筑材料，如项目区处于灰岩地区，片块石方便易取，且有大量的挖方石料，则尽可能选用重力式挡土墙；若项目区位于地形平坦、缺乏石料的平原区或城市道路，则可适当选用悬臂式、扶壁式挡土墙、加筋挡土墙方案。
2.5技术、经济条件及当地经验习惯
有的设计人员喜欢富有技术含量的挡墙类型，如加筋挡墙、锚杆挡墙等；其受力结构复杂，往往需要专业施工队伍才能保证质量，不易被业主所接受。即便是在公路中普遍应用的衡重式挡土墙，因其结构比仰斜式、俯斜式挡墙稍稍复杂，也被很多地方业主所排斥。设计人员应根据当地技术、经济条件和经验习惯进行挡土墙的选型设计。
综上所述，挡土墙种类多样，特点明显，其选型的影响因素众多，在公路挡土墙选型时，除特殊要求外，设计人员应遵循技术可行、经济合理的原则，优先选用取材方便、受力条件单一、施工简便、造价低廉、安全可靠的挡土墙方案，当重力式挡墙方案不适用时，再选择其他挡墙方案。
3重力式挡土墙设计的注意事项
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。其中，抗滑动稳定系数Kc应不小于1.3，抗倾覆稳定系数Ko应不小于1.5。另外还需要注意以下几点。
（1）计算参数选择时应根据项目实际情况选取公路等级、抗震标准、荷载组合、是否是浸水挡墙、基础类型等；
（2）墙背填料内摩擦角应结合项目沿线及相邻挖余方的性质合理选取，不可盲目为了验算通过而随意修正参数值；墙后填料虽可指定，但若项目区缺乏所需材料，则可能大幅增加造价；也可能导致施工方因取料困难，采用不合格填料而导致挡墙失稳。
（3）在合理选取填料内摩擦角的前提下，基底应力不仅要满足地基承载力要求，墙趾和墙踵的分布还应基本平衡，这样的挡墙才有足够的容错空间，避免影响条件发生改变时挡墙失稳。
（4）当验算出现抗滑、抗倾覆、偏心距或基底应力不满足设计需要时，可通过调整挡墙顶宽、坡率取得合理的尺寸。
（5）挡墙墙趾的宽高值应与墙高匹配，其比值应根据材料的扩散角确定，一般取1/2～2/3之间；
（6）挡墙尺寸的选择，除了借鉴路基手册的尺寸外，也可借鉴项目区的成功经验及习惯做法。相关规范的参考尺寸是前人的经验总结，若为了提高抗滑力，墙面坡率取的过缓，可能会导致该挡墙的受力不均衡，容错性变差，挡墙反而不稳定。
（7）挡墙设计时应特别注意基底地层的稳定性，挡墙基础应置于稳定地层上，基底不稳定时则应采取处置措施或选用安全稳妥的挡墙方案。
参考文献
[1]《公路挡土墙设计与施工技术细则》.中交第二公路勘察设计研究院有限公司。2008.
[2]《公路挡土墙设计》.达。北京。人民交通出版社。2001.
挡土墙设计 篇四
[关键词]挡土墙；选型；设计
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.
[3]GB5000722002,建筑地基基础设计规范［S］.
挡土墙设计 篇五
【关键词】坡地；挡土墙；结构设计
引言
在设计坡地建筑的时候有什么难点呢？坡地建筑有四个不原则：①除了保护生态环境来说，具体来讲，超过15米以上的大树，或者是有价值的树种，珍贵的树种，尽量的保留，不要砍伐，必要的时候可以移栽；②尽量不做大量的挖土和填土；③尽量不做太高的挡土墙，最好不要超过1.5米；我曾经在参与过一个项目，原来这个首席的设计，是好多很高的挡土墙，有的甚至是4、5米高，一般都有3米高，如果我们认真地去做总图设计，认真地区用这些山体的原件，就可以减少很多的挡土墙，其后的第二第三期的设计，我们已经减少好多的挡土墙，而这些挡土墙在建造的时候全部都不会超过1.5米；④如果有些区内的道路，要衡过山谷，这个架桥道路的高度，最好不要超过1.5米，因为挡土墙和高架桥，不单只是建筑成本比较贵，在视觉上会影响山坡的生态上都是不值得鼓励的，问题是要花一些心思，用一些聪明的办法，就可以令到小区里面的规划，一方面可以减少道路面积，做到局部的人车分流，提高这个成本的效益。采取这个四个不的原则，但是这样是要多花心思的。以下为笔者对挡土墙设计方面的一些建议。
1、挡土墙设计的前期准备工作
在进行挡土墙设计前，必须充分做好准备工作，才能把挡土墙设计做好。设计前需获得工程地点的平面地形图及相关的地形剖面图，同时去现场实地踏勘或测量，必要时对现场进行专门的地质勘察工作，获得工程地质勘察部门提交的工程地质勘察报告。设计人员应根据工程特点及挡土墙设计需要，对勘察工作提出具体要求。如勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定，并宜在开挖边界外按开挖深度的1～2 倍范围内布置勘测点，对于软土，勘察范围宜扩大；勘察的深度应根据挡土墙结构设计的要求确定，不宜小于 1 倍开挖深度，软土地区应穿越软土层；勘探点间距应视地层条件确定，可在 15～30m 内选择，地层变化较大时，应增加勘探点，查明其分布规律。对于规模较小的工程和重要性较低的工程，如果没有专门的地质勘察资料，一般可按照当地或场地附近的相关地质资料作为参考设计。
2、挡土墙结构设计方案的确定
对于一个挡土墙的结构设计，应当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。这个方案应是符合国家的经济技术方针、政策、规范及条例，技术先进，安全可靠，造价经济，施工方便的挡土墙结构。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：一是挡土墙和其他结构（如护坡、抗滑桩等）的比较；二是挡土墙本身结构形式的比较。笔者做过的广东某建筑挡土墙结构方案设计中，现场的建筑外自然地面与建筑内地面设计标高，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。最初考虑的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，挡土墙体厚度比较厚，混凝土用量较大，经过预算人员的计算，挡土墙工程造价高，经济上不大合理。第二个方案考虑钢筋混凝土锚杆式挡土墙，虽然面板用的混凝土量减少了，但经过结构计算，在粘性土层中的锚杆单杆允许拉力为 330KN，允许拉应力比较低，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，同样也使挡土墙工程造价比较高，而且现场施工难度比较大，施工周期长，该方案也不大合理。后来经与建筑设计人员商量，改变建筑地面排水走向，建筑地面做成一定比例的坡度，开挖一部分土，适当降低建筑内地面与建筑外自然地面的高差，使最大高差部分降至为 5m，确定挡土墙形式为水泥砂浆砌毛石挡土墙。虽然建筑内的场地地面平整增加了一些土方开挖的量，但由于挡土墙的高度降低了些，改为水泥砂浆砌毛石挡土墙后，整个挡土墙的工程造价降低了很多，使工程更加经济合理。因此，合理确定挡土墙的结构方案，包括挡土墙的断面形式和使用材料很重要。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。
3、挡土墙结构计算的一些要点
在挡土墙的结构计算中，需考虑挡墙位移问题。建筑物容许位移情况，根据位移情况确定是选用主动土压力还是静止土压力来计算设计挡土墙。在大部分的挡土墙工程中都是按主动土压力来计算，同时不考虑被动土压力，这样做工程比较偏安全。也有用静止土压力来计算的情况，比如由于结构上部约束使挡土墙不能发生移动或转动（如楼房地下室侧墙、地铁侧墙、地下廊道侧墙、岩基上挡土墙供作等）。或者当地基条件较差（如软弱地基），挡土墙容易发生移动的情况，可用静止土压力来计算，以获得较大的挡土墙断面。在计算主动土压力系数：
对于上面计算式中墙后填土的内摩擦角 以及墙被与填土间的摩擦角 ，它们的取值对计算结构有较大的影响，应予以相当的重视，取值可以通过试验确定。如果是通过查阅相关资料及数据表格来确定，应严格按照场地土的实际情况来取值，如果选取的墙后填土的内摩擦角 及墙被与填土间的摩擦角 值与实际值有一定相差，会造成主动土压力系数Ka计算的不准确，甚至会使整个计算结果与实际完全不相同，造成不安全的挡土墙结构设计产生。在计算挡土墙抗滑动稳定计算式： 对于基底摩擦系数 的取值，也对计算结果有较大的影响。计算中确定 值时必须结合地基土的具体情况，一般可通过试验确定。这些土的主要物理力学性质参数可以从工程地质详细勘察报告中获得，如报告中未提供，设计人员可要求勘察单位提供。抗滑移稳定和抗倾覆稳定是确定挡土墙是否成功的主要指标，尤其是重力式挡土墙，只要抗滑移稳定和抗倾覆稳定满足规范要求，则说明墙体断面尺寸是符合要求的。
4、挡土墙排水设计的重要性
排水设置的好坏直接涉及挡土墙的安全与使用，尤其是在南方雨水充足的地方，下大雨或暴雨时雨水会迅速从地面直接渗入，对墙被产生较大压力。如果挡土墙的排水不良，会对挡土墙基础和建筑物的稳定造成很大影响，严重时可对地基造成破坏，从而导致挡土墙失稳，带来较大的社会影响和经济损失。因此，设计时必须认真对待挡土墙的排水设计，除了按照规范在墙体设置一定数量的泄水孔外，还可以增加一些措施来加强挡土墙排水。比如为使地面水不浸入地基，适当增加水泥硬化地面的面积，在挡土墙前距墙约 1m 以外设置混凝土散水或排水明沟；当挡土墙后处于渗水量大或有集中水流时，可设置盲沟或引流；必要时在浸水挡土墙的墙身前后两面做防水层，使水流尽量从泄水孔排出等措施。在本项目挡土墙设计中，由于项目地处山坡上，四周均需设置挡土墙，挡土墙墙身按规范要求设置了足够数量的泄水孔，孔的进口均按规范要求设置级配碎石反滤层以及粘土隔水层；同时在建筑靠近挡土墙处，即周边均设置了散水引流及排水明沟，加强了整个项目排水系统的性能。
5、结束语
挡土墙设计 篇六
关键词：山区公路、挡土墙、设计
中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：
1、概述
为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物，称为挡土墙。在公路工程中，它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。在山区公路中，挡土墙的应用更为广泛。挡土墙的建筑费用较高，故路基设计时，应与其他可能的工程方案进行技术、经济比较，择优选定。在本文中，笔者主要针对山区石料丰富的特点，以在山区公路挡土墙设计中常用的重力式挡土墙为例，在此提出一些自己所积累的挡土墙设计的经验和体会，希望对内业同行及同类工程设计有所裨益。
2、挡土墙的设计原则
1）挡土墙设计有“容许应力法”和“分项安全系数极限状态法”两种方法。过去设计采用“容许应力法”计算挡土墙，而目前交通部颁发的《公路挡土墙设计与施工技术规范》则明确挡土墙采用分项系数的极限状态法进行设计。本章将遵循(墙规》设计原则进行叙述。
2）挡土墙分承载能力极限状态和正常使用极限状态
a、承载能力极限状态。当挡土墙出现以下任何一种状态，即认为超过了承载能力极限状态：①整个挡土墙或挡土墙的一部分作为刚体体失去平衡。②挡土墙构件或联结部件因材料强度被超过而破坏，或因过度塑性变形而不适于继续承载。③挡土墙结构变为机动体系或局部丧失稳定。
b、正常使用极限状态，当挡土墙出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：①影响正常使用或外观变形。②影响正常使用或耐久性的局部破坏(包括裂缝)。③影响正常使用的其它特定状态。
3、山区公路重力式挡土墙的设计要点分析
3.1、重力式挡土墙的构造设计
常用的重力式挡土墙，一般由墙身、基础、排水构造物和沉降缝与伸缩缝等几部分组成。下面将逐条分析各部分的设计要领。
3.1.1、墙身设计
3.1.1.1、墙背
根据墙背倾斜方向的不同，墙身断面形式可分为仰斜式、垂直式、俯斜式、凸形折线式和衡重式等几种，对仰斜式、垂直式和俯斜式三种不同的墙背所受的土压力进行分析得知，在墙高和墙后填料等条件相同时，仰斜式墙背所受的土压力为最小，垂直式墙背次之，俯斜式墙背较大，因此，仰斜式的墙身断面较经济。
3.1.1.2、墙面
墙面一般为平面，墙面坡度除应与墙背的坡度相协调外，还应考虑到墙趾处地面的横坡度(如地面横坡度较陡、墙面坡度较缓时，则挡土墙的高度增大)。当地面横坡度较陡时，墙面可直立或外斜1:0．05～1:0.20，以减少墙高；当地面横坡平缓时，一般采用1:0.20～l:0.35较为经济。
3.1.1.3、墙顶
重力式挡土墙可采用浆砌或干砌圬工。墙顶最小宽度为：当墙身为浆砌时，不应小于50cm；当墙身为干砌时，不应小于60cm；当墙身为混凝土浇筑时，不应小于40cm。墙顶宽度与墙高和侧向土压力有关。《公路路基设计规范》中规定，浆砌挡土墙的高度不宜大于12m；干砌挡土墙的高度不宜大于6m。浆砌挡土墙墙顶应用砂浆抹平，或用较大石块砌筑，并勾缝。浆砌路肩墙墙顶宜采用粗料石或混凝土做成顶帽，厚度取40cm。干砌挡土墙顶部50cm厚度内，宜用砂浆砌筑，以求稳定。
3.1.1.4、护栏
为增加车辆驾驶员心理上的安全感，保证行车安全，在地形险峻地段的路肩墙，或墙顶高出地面6m以上且连续长度大于20m的路肩墙，或弯道处的路肩墙，墙顶应设置护栏等防护设施。护栏分墙式和柱式两种，所采用的材料、护栏高度和宽度，根据实际需要和有关规定选用。护栏内侧边缘距路面边缘的距离，应满足山区公路横向最小宽度的要求。
3.1.2、基础
地基不良和基础处理不当，往往引起挡土墙的破坏，因此，应重视挡土墙的基础设计。基础设计的程序是：首先应对挡土墙位置的地质条件做详细调查，必要时须进行挖探或钻探，然后再来确定基础类型与埋置深度。度挡土墙基础的埋置深度，应视地形、地质条件埋置而定，以保证挡土墙的稳定性。基础位于横向斜坡地面上时，前墙趾埋入地面的深度和距地表的水平距离(安全襟边宽度)应满足相关标准的要求，以防止地基剪切破坏。基础底面的埋置深度一般取决于地基承载力。
3.1.3、排水构造物
挡土墙的排水处理是否得当，直接影响到挡土墙的安全及使用效果。因此，重力式等整体式挡土墙，应根据墙背渗水量合理设嚣排水构造物。挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水两部分组成。地面排水可设置地面排水沟，引排地面水；夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水和地面水下渗，必要时可加设铺砌；对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防止边沟水渗入基础。墙身排水构造物主要是为了迅速排除墙后积水。可沿墙高和墙长墙布置泄水孔。
3.1.4、沉降缝与伸缩缝
为了防止挡土墙因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根据地基的地质条件及墙高、墙身断面的变化情况设置沉降缝；为了防止挡土墙圬工砌体因砂浆硬化收缩和温度变化而产生裂缝，须设置伸缩缝。通常把沉降缝与伸缩缝合并在一起，统称为沉降伸缩缝或变形缝。沉降伸缩缝的问距按实际情况而定，对于非岩石地基，宜每隔10～15m设置一道沉降伸缩缝；对于岩石地基，其沉降伸缩缝问距可适当增大。沉降伸缩缝的缝宽一般为2～3cm，缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋或沥青木板等材料，填塞深度不小于15cm；当墙背为填石且冻害不严重时，可仅留空缝，不嵌填料。对于干砌挡土墙，沉降伸缩缝两侧应选平整石料砌筑，使其形成垂直通缝。
3.2、挡土墙的布置设计
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。
3.2.1、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。
3.2.1.1、挡土墙的位置选择
路堑挡土墙，大多设置在边沟的外侧。路肩挡土墙应保证路基宽度布设。路堤挡土墙应与路肩挡土墙进行技术经济比较，以确定挡土墙的合理位置。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。
3.2.1.2、确定墙身断面形式，绘制挡土墙横断面图
山区挡土墙设计中，当墙趾处地形陡峻时，可采用俯斜式或衡重式断面；当墙趾处地形平坦时，则可采用仰斜式断面。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。根据墙身断面形式、墙高和地基与填料的物理力学指标等设计资料，进行设计或套用标准图，确定墙身断面尺寸、基础形式和埋置深度，布置排水设施，指定墙背填料的类型等。
3.2.2、纵向布置
挡土墙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。
3.2.3、平面布置
对于个别复杂的挡土墙，如山区曲线路段的挡土墙，除了横、纵向布置外，还应作平面布置，并绘制平面布置图。在平面图上，应标示挡土墙与路线平面位置的关系，与挡土墙有关的地物、地貌等情况，以及其他防护、加固工程等。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依据的参数，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。
4、结语
总之，在进行山区公路挡土墙设计时，应该根据山区特有的地形、地质等资料综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，确保挡土墙的使用功能和稳定性。
参考文献：
[1]窦斌，DMR互锚式薄壁挡土墙高路堤结构模型试验研究及应用，中国地质大学出版社，2007.05.
[2]金仲秋，夏连学主编，公路设计技术，人民交通出版社，2007.9.
[3]刘慧主编，公路建设管理与技术，长春出版社，2009.10.
挡土墙设计 篇七
关 键 词：公路；路基；挡土墙；养护技术
中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：
引言：公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡的土体，防止填土或土体变形失稳的 一种构造物。在公路工程中，挡土墙可以稳定路堤和路堑边坡，以及桥台、隧道 洞口和河流堤岸等处，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经 常用于整治塌方，滑坡等路基病害。路基工程中，挡土墙的建筑费用较高，故路基设计时，应与其他可能的工程方案进行技术、经济比较，择优选定。因此，深入探讨各种公路挡土墙的设计原理与方法，以及优化挡土墙结构的选型具有重要的工程实际意义和潜在的巨大经济效益。
1、简述挡土墙
在地形比较复杂的工程设计中，为了减少工程造价，常常因地制宜，设置高低错落的台地。台地边界处理一般采用两种方式，其一是自然放坡。当自然放斜坡处于不稳定状态，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。应设置不同形式的构筑物。挡土墙是最常用的形式之一。
挡土墙是一种用来支撑陡坡以保持土体稳定的构造物，它所承受的荷载主要是侧向土压力。在公路、铁路、水利、矿山、航运及建筑部门的土木工程中，挡土墙的应用是十分广泛的。当山区地面横坡过陡，常在下侧边坡设置挡土墙；或在靠山侧，由于刷坡过多，不仅土石方工程数量大，而且破坏了天然植被容易引起灾害，因此设置挡土墙以降低路堑高度；在平原地区多为良田，为了节约用地，往往也在路基一侧或两侧设置挡土墙；挡土墙还经常用来整治坍塌、滑坡等路基病害等等。
因此，挡土墙的用途可简要归纳为：降低挖方边坡高度，减少挖方数量，避免山体失稳滑坍：收缩路堤坡脚，减少填方数量和占地面积，保证路堤稳定；避免沿河路基挤缩河床，防止水流冲刷路基；防止山坡覆盖层下滑和整治滑坡；根据路基横断面上的位置，挡土墙可分为路肩墙、路堤墙及路堑墙。
根据所处的环境和作用不同，可分为一般地区挡土墙、浸水地区挡土墙、地震地区挡土墙，还有用于整治滑坡的抗滑挡土墙。
根据挡土墙的结构形式，常见的挡土墙形式有：重力式、半重力式、衡重式、悬臂式、扶臂式、加筋土式、锚杆式、锚定板式和桩板式，此外还有柱板式、垛式、竖向预应力锚杆式及土钉式等。挡土墙的适用范围，取决于墙趾地形、工程地质、水文地质、建筑材料、墙的用途、施工方法、技术经济条件及当地的施工经验等。
2、挡土墙的选型
2.1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。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。
2.2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。
2.3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。
3、挡土墙的高度
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，材料用料较多，不太经济还可能造成肥大的基础，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位建筑工程基础的设计与施工。因此较高的挡土墙使用钢筋混凝土悬臂式或扶臂式。
4、配合总图专业挡土墙的布置形式
目前在总图专业设计中人们往往忽视挡土墙的布置形式，致使设计不合理，提高了造价。究其原因：一是设计人员本身不具备结构专业知识，二是缺乏结构专业知识，三是缺乏结构专业人员的配合。
5、施工中常见问题及处理方法
当挡土墙基底落在填土地基上时，使填土地耐力满足要求。测试填土地耐力往往比较麻烦，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。填土较深处，压实系数可以分层次要求，上高下低。
挡土墙基底落在淤泥上时用抛石处理地基效果较好。抛石可用料径25 cm 左右的石块分二层压入淤泥中。实践证明这种处理方法可大大提高地基承载力并减少地基沉降。
6、挡土墙的养护与加固
挡土墙是用来支挡天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中，它广泛应用于支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁及河流岸壁等。挡土墙养护的基本要求：①保持构造物完整无损；②砌体伸缩缝填料良好；③泻水孔无堵塞。通过日常的和定期的检查，发现问题，分析原因，采取养护修理措施。挡土墙的日常养护除经常检查其有否损坏外，每年应在春秋两季各进行一次定期检查，北方冰冻严重地区尤其应该注意，主要检查挡土墙在冰冻融化后墙身及基础的变化情况，以及冰冻前所采取的防护措施效果。另外在反常气候、地震或重型车辆通过等特殊情况后应进行及时检查，发现裂缝、断缝、倾斜、鼓肚、滑动、下沉或表面风化、泻水孔堵塞、墙后积水、周围地基错台、空隙等情况，应查明原因，并观察其发展情况，采取相应的修理、加固等措施。对检查和修理加固情况，应做好工作记录，设立技术档案备查。保证挡土墙完整无损，发挥其对路基的防护与加固的作用。
7、结束语
公路挡土墙是路基防护工程的重要组成部分。在公路中，挡土墙的应用更为广泛。挡土墙设计时，应进行详细地调查、勘测，确定构造物的形式与尺寸，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。公路养护是保持路网完好，并不断使其得到改善，延长其使用寿命，为经济建设提供良好服务的根本条件。如果缺养、失养，路网使用状况必然很快下降，道路通行就必然受阻。显而易见，建养并重、协调发展，是公路交通事业自身发展的客观要求。公路越发展，越需要养护，技术越进步，越是要实现现代化的养护。如何进行科学养护，能否安全、高效，高质量且低成本地完成养护任务更是至关重要。笔者通过近几年的工作体验，对路基中挡墙的设计与养护有了初步的认识，文中不足之处希望各界同仁指导、指正。
参考文献：
[1]公路挡土墙设计与施工技术细则、人民交通出版社2008.
[2]公路工程质量检验评定标准JTGF80∕1-2004、人民交通出版社2004.
[3]达公路挡土墙设计、人民交通出版社1999.
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