李志鋒

摘要：擋土墻是公路工程中廣泛采用的一種擋土構(gòu)造物，特別在山區(qū)公路中，應(yīng)用更為廣泛。文章主要介紹了采用容許應(yīng)力法進(jìn)行擋土墻設(shè)計的情況，分析了擋土墻設(shè)計中的重點問題，并提出了可行的建議與措施。

關(guān)鍵詞：公路擋土墻；公路工程；容許應(yīng)力法；擋土墻設(shè)計

中圖分類號：U417文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374(2009)13-0148-02

公路擋土墻是用來支承路基填土或山坡土體，防止填土或土體變形失穩(wěn)的一種構(gòu)造物。在路基工程中，擋土墻可用以穩(wěn)定路堤和路塹邊坡，減少土石方工程量和占地面積，防止水流沖刷路基，并經(jīng)常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在山區(qū)公路中，由于地形條件更為復(fù)雜，地勢更為陡峭，因此，擋土墻的應(yīng)用更為廣泛。對山區(qū)公路擋土墻的設(shè)計積累了一定的經(jīng)驗與體會，在此提出，僅供同行工程設(shè)計時參考。

一、擋土墻的選型

1材料選擇漿砌片石擋土墻取材容易，施工簡便，適用范圍比較廣泛。山區(qū)公路中，石料資源較為豐富，在擋土墻高≤10m時，因地制宜，采用漿砌片石砌筑，可以較好地滿足經(jīng)濟(jì)、安全方面的要求。

2截面形式選擇根據(jù)擋土墻結(jié)構(gòu)類型及其特點分析，當(dāng)墻高<5時，采用重力式擋土墻，可以發(fā)揮其形式簡單，施工方便的優(yōu)勢。同時，由于山區(qū)公路地面橫坡比較陡峭，若采用仰斜式擋土墻，會過多增加墻高，斷面增大，造成浪費(fèi)(增大斷面，造價較高)，采用俯斜式擋土墻會比較經(jīng)濟(jì)合理。一般在路塹墻、墻趾處地面平緩的路肩墻或路堤墻等情況下，才考慮采用仰斜式擋土墻。當(dāng)墻高≥5且地基條件較好時，采用衡重式擋土墻，可以有效地減小截面，節(jié)省材料。

3位置選擇在挖方邊坡比較陡峭時，采用路塹擋土墻，可以降低邊坡高度，減少山坡開挖，避免破壞山體平衡；在地質(zhì)條件不良情況下，還可以支擋可能坍滑的山坡土體。對于采用路肩擋土墻或路堤擋土墻，應(yīng)結(jié)合具體條件考慮，必要時應(yīng)作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。因為路堤擋土墻承受荷載較大，受力條件較為不利，截面尺寸也較大，所以在路堤墻與路肩墻的墻高或截面污工數(shù)量較為接近，基礎(chǔ)情況相仿時，采用路肩墻比較有利。

二、擋土墻的施工方法

1明挖基坑。開挖前在其頂部設(shè)置截水溝(雨季)，根據(jù)地質(zhì)情況確定其開挖線，嚴(yán)格按照開挖線進(jìn)行開挖，墻背置于巖中時，可直接按擋墻斷面墻背坡度進(jìn)行放樣，同時施工上、下?lián)醵?，則應(yīng)先施工路肩墻。上擋需分段跳槽開挖。

土質(zhì)基礎(chǔ)主要用機(jī)械(履挖)進(jìn)行開挖，鋪以人工修整成型：石基坑采用小炮爆破，人工清理、抬運(yùn)。在距基底10～15cm，用人工修整鑿平至標(biāo)高準(zhǔn)確修鑿至標(biāo)高，傾斜基底不得以填補(bǔ)方法筑成斜面。開挖成型的基坑如遇雨天，在坑內(nèi)設(shè)排水溝，集水井疏干積水，保證基底無浸泡。

基坑成型時埋人深度，基底地質(zhì)情況均需復(fù)核，不符則應(yīng)采取措施，才能施工。

2砌筑墻體。墻體砌筑均采用擠漿法分段、分層砌筑。

(1)基礎(chǔ)：1)石質(zhì)基底應(yīng)清理干凈松散巖層，澆水濕潤后坐漿砌筑；土質(zhì)基底直接坐漿砌筑；2)地面線以下部分可不修鑿鑲面石；3)基礎(chǔ)砌出地面后立即回填夯實，并作好頂面排水、防滲設(shè)施，以防基底被浸泡、軟化；4)基礎(chǔ)應(yīng)在開挖完成后立即進(jìn)行，做到隨開挖、隨下基、隨砌筑。

(2)墻身：砌體分段位置設(shè)于沉降縫處。砌筑前先將瀝青木板按設(shè)計結(jié)構(gòu)斷面和坡度置于沉降縫位置，計算層數(shù)選好用料，以控制平面高度。砌筑墻身先掛線于沉降縫木板上(根據(jù)選好的用料高度)，從砌體轉(zhuǎn)角部分開始安砌，首先安砌角石，再按順序安砌鑲面石。鑲面石采用一順一丁或兩順一丁方式砌筑，外圈定位行列石砌筑好后，方能填筑腹石。填筑腹石時先在圈內(nèi)低部鋪漿，然后選擇石頭進(jìn)行試放，較大石料的大面為底，較寬砌縫用小石塊填塞。試放好后用小錘擊打石料擠漿，將砌縫砂漿擠緊，不留孔隙。

砌筑時注意砌縫的互拉交錯、交搭，砂漿密實，砌縫應(yīng)符合下列規(guī)定：1)定位砌塊表面縫寬度不超過4厘米。砌體表面占三塊相鄰石料相切的內(nèi)切圓直徑不大于7厘米，兩層間錯縫不得小于8厘米；2)填腹部分的砌縫宜小，在較寬砌縫中可用小石塊塞填；3)塊石砌筑可不按同一厚度分層，但每砌成70～120cm的高度應(yīng)找平一次。段內(nèi)兩段相接外的豎向錯縫，不得小于8cm。

3泄水孔設(shè)置：砌筑時每隔2～3m交錯設(shè)置泄水孔。泄水孔安設(shè)可用Φ10PVC管(或打通竹管)按泄水孔排水坡度砌于墻中，也可直接留置10cmx 15cm矩形孔。墻背泄水孔的進(jìn)水側(cè)設(shè)置反濾層，厚度不小于0.3m，在最低排泄水孔下部，設(shè)粘土隔水層，粘土隔水層以人工進(jìn)行夯實、整平。

4回填土、勾縫：上、下?lián)跣杌靥钔敛糠蛛S砌隨填。在小型打夯機(jī)具可操作部位以蛙式打夯機(jī)壓實，其余部分人工夯實并達(dá)到壓實度要求，墻身砌筑完成即可勾縫，采用MIO砂漿勾平縫，力求美觀自然。

5片石砼墻澆筑：采用組合鋼模，設(shè)預(yù)埋拉桿及鋼管架支撐；拌合砼采用350L自落式拌合機(jī)拌合；灌注砼由于斷面較大，采用水平分段，斜向分層澆筑及摻加片石。砼強(qiáng)度達(dá)70％可拆模重新支模于上一層(每次立模高度為2米，預(yù)埋拉桿)，預(yù)埋內(nèi)拉桿采用Φ16鋼筋自行加工。

四、保證擋土墻安全性應(yīng)該采取的措施

完成了擋土墻截面設(shè)計及穩(wěn)定、強(qiáng)度驗算之后，必須采取必要的措施，以保證擋土墻的安全性。

1擋土墻基礎(chǔ)加固措施。(1)為減少基底壓應(yīng)力，增加抗傾覆的穩(wěn)定性，在墻趾處伸出一臺階，以拓寬基底。墻趾臺階的寬度不小于20cm，臺階高寬比可采用3：2或2：1；(2)地基為軟弱土層時，可用砂礫、碎石、礦渣或灰土等質(zhì)量較好的材料換填，以擴(kuò)散基底壓應(yīng)力，滿足設(shè)計要求。

2排水措施。對于漿砌石擋土墻，應(yīng)在墻前地面以上設(shè)置一排泄水孔。墻較高時，可在墻上部加設(shè)泄水孔。泄水孔采用10×10cm的方孔或圓孔，孔眼間距2～3米，上下排泄水孔錯開設(shè)置。泄水孔進(jìn)水口應(yīng)設(shè)置反濾材料，并用疏孔水泥板封堵墻背泄水孔的進(jìn)水口，以防山(野)鼠進(jìn)入挖空，造成路肩塌陷。

3沉降縫與伸縮縫的設(shè)置。為避免地基不均勻沉降引起墻身開裂，需按墻高和地基性質(zhì)的變異，設(shè)置沉降縫，同時，為了減少圬工砌體因收縮硬化和溫度變化作用而產(chǎn)生裂縫，需設(shè)置伸縮縫。擋土墻的沉降縫和伸縮縫設(shè)置在一起，每隔10～15m設(shè)置一道，縫寬2～3cm，自墻頂做至基底，縫內(nèi)宜用瀝青麻絮、瀝青竹絨或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿墻的內(nèi)、外、頂三側(cè)填塞，填塞深度不小于15cm。

4墻頂與路面的銜接。當(dāng)墻頂寬大于土路肩寬度時，擋土墻侵入土路肩部分應(yīng)預(yù)留出相當(dāng)于路面結(jié)構(gòu)厚度部分以鋪筑路面。

5車輛安全行駛保障措施。對于路肩墻，其墻頂面以下50cm采用C20砼澆筑，并預(yù)埋鋼筋，在其E設(shè)置防撞欄或防撞墻。

五、結(jié)語

公路擋土墻是路基防護(hù)工程的重要組成部分。在山區(qū)公路中，擋土墻的應(yīng)用更為廣泛。擋土墻設(shè)計時，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)地調(diào)查、勘測，確定構(gòu)造物的形式與尺寸和利用地產(chǎn)材料，運(yùn)用合適的理論計算土壓力，并進(jìn)行穩(wěn)定性和截面強(qiáng)度方面的驗算，采取合理、可行的措施，以保證擋土墻的安全性。