李朝翌

（保定市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，河北 保定 071000）

擋土墻是相對(duì)剛性的墻，用于橫向支撐土體，使得土壤可以在兩側(cè)保持不同的高度。擋土墻是設(shè)計(jì)用于將土壤限制在不會(huì)自然保持的斜坡上的結(jié)構(gòu)(通常是陡峭的，接近垂直的或垂直的斜坡)。它們通常安裝在兩個(gè)不同高度之間的土壤中，例如山坡耕作或道路立交橋。

1 擋土墻的類型

1.1 重力墻

在20 世紀(jì)早期，較高的擋土墻通常是由大量混凝土或石頭制成的重力墻。如今，較高的擋土墻越來(lái)越多地被構(gòu)造為復(fù)合重力墻，例如：土工合成材料，土工格室約束土壤保持或預(yù)制飾面；石籠(堆積的鋼絲筐充滿巖石)；床墻(由預(yù)制混凝土或木材構(gòu)成，并填充顆粒材料)；土釘墻(用鋼筋和混凝土桿加固的土壤)。

1.2 懸臂式擋土墻

懸臂式擋土墻由鋼筋、現(xiàn)澆混凝土或灰泥砌筑的內(nèi)部鋼筋制成(通常呈倒T 形)。這些墻壁將懸臂載荷(如梁)懸掛在大型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將墻后的水平壓力轉(zhuǎn)換為下方地面的垂直壓力。有時(shí)懸臂式墻壁在前部支撐，以提高其抵抗高負(fù)荷的強(qiáng)度。支撐結(jié)構(gòu)是短翼墻，與墻的主要趨勢(shì)成直角。這些墻需要在季節(jié)性霜凍深度以下的剛性混凝土基礎(chǔ)、這種類型的墻比傳統(tǒng)的重力墻使用的施工材料更少。

1.3 板樁擋土墻

板樁擋土墻通常用于軟土和狹窄空間。板樁墻由鋼板，乙烯基板或木板制成，并被推入地下。 為了快速估算，材料通常被驅(qū)動(dòng)到地面以上1/3，地下2/3，但這可能會(huì)根據(jù)環(huán)境而改變。 較高的板樁墻需要一個(gè)系留錨，放置在土壤后面一定距離的墻壁上，通常通過(guò)電纜或桿系在墻壁上，然后將錨固件放置在土壤中的潛在破壞平面后面。

1.4 鉆孔樁擋土墻

鉆孔樁擋土墻是通過(guò)組裝一系列鉆孔樁來(lái)建造的。 根據(jù)項(xiàng)目，鉆孔樁擋土墻可包括一系列地錨、加強(qiáng)梁、土壤改良操作和噴射混凝土加固層。這種施工技術(shù)傾向于在板樁有效的施工解決方案的情況下使用，但是由打樁機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)或噪聲水平是不可避免的。

2 市政道路工程中路基擋土墻的設(shè)計(jì)

2.1 土釘

土釘是一種通過(guò)插入相對(duì)細(xì)長(zhǎng)的元件(通常是鋼筋)來(lái)加固土坡，挖掘或擋土墻的技術(shù)。通常將鋼筋安裝在預(yù)鉆孔中，然后灌漿到位或鉆孔并同時(shí)灌漿。 們通常在略微向下傾斜的情況下以未張緊的方式安裝。在表面可以使用剛性或柔性面(通常是噴射混凝土)或隔離的土釘頭。

2.2 機(jī)械穩(wěn)定

機(jī)械穩(wěn)定的土壤，也稱為MSE，是通過(guò)在其末端固定的分層水平墊(土工合成材料)人工增強(qiáng)構(gòu)造的土壤。這些墊子提供了超過(guò)簡(jiǎn)單重力墻結(jié)構(gòu)的額外內(nèi)部剪切阻力。其他選項(xiàng)包括鋼帶，也分層。這種類型的土壤強(qiáng)化通常需要外墻(S.R.W.-分段擋土墻)來(lái)固定層。

墻面通常是預(yù)制混凝土單元，可以容忍一些差異運(yùn)動(dòng)。加筋土的質(zhì)量以及飾面起到改進(jìn)重力墻的作用。必須建造足夠大的增強(qiáng)物質(zhì)以保持其后面土壤的壓力。重力墻的深度或厚度通常必須至少為墻壁高度的50%至60%，如果墻壁上有坡度或附加結(jié)構(gòu)，則重力墻可能必須更大。

限制系統(tǒng)(土工格室)也用于重力墻的穩(wěn)定和帶有土工格柵的加固。擋土墻在自重和外部施加的載荷下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而結(jié)構(gòu)的柔韌性提供非常高的抗震性能。墻壁的外部筋膜可以種植植被以形成綠色墻壁。

2.3 直剪試驗(yàn)

直剪試驗(yàn)是巖土工程師用來(lái)測(cè)量土壤或巖石材料或土壤或巖體中不連續(xù)性的剪切強(qiáng)度特性的實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

對(duì)于巖石，測(cè)試通常僅限于具有(非常)低剪切強(qiáng)度的巖石。然而，該測(cè)試是建立巖石中不連續(xù)性的剪切強(qiáng)度特性的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐。

對(duì)來(lái)自相對(duì)未受干擾的土壤樣品的三個(gè)或四個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)試。將樣品置于剪切盒中，該剪切盒具有兩個(gè)堆疊的環(huán)以保持樣品；兩個(gè)環(huán)之間的接觸大約在樣品的中間高度。將限制應(yīng)力垂直施加到試樣上，并且橫向拉動(dòng)上環(huán)直到樣品失效，或通過(guò)指定的應(yīng)變。以一定的間隔記錄施加的載荷和引起的應(yīng)變，以確定每個(gè)約束應(yīng)力的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。在不同的約束應(yīng)力下測(cè)試幾個(gè)試樣以確定剪切強(qiáng)度參數(shù)，土壤內(nèi)聚力(c)和內(nèi)部摩擦角，通常稱為摩擦角。將每個(gè)樣品的測(cè)試結(jié)果繪制在圖表上，其中y 軸上的峰值(或殘余)應(yīng)力和x 軸上的限制應(yīng)力。符合測(cè)試結(jié)果的曲線的y 軸截距是內(nèi)聚力，線或曲線的斜率是摩擦角。

2.4 墻面設(shè)計(jì)

墻基礎(chǔ)將采用新的工程填充用于橋接方法。新的工程填料由壓實(shí)的硬質(zhì)粉質(zhì)粘土組成。現(xiàn)有的路基不需要改進(jìn)來(lái)支撐隔離墻。建議承包商驗(yàn)證路基條件，以確保土壤條件在過(guò)渡期間沒(méi)有退化?；鶐r土壤中可能存在基巖或浮石的局部尖峰。在墻體施工之前，現(xiàn)有的路基不需要改進(jìn)。

3 結(jié)語(yǔ)

擋土墻是市政道路施工過(guò)程中的重要施工項(xiàng)目，而擋土墻的設(shè)計(jì)對(duì)其功能和質(zhì)量有著極大的影響，采取合理措施保障擋土墻設(shè)計(jì)質(zhì)量有著重要意義。本文對(duì)擋土墻的類型、特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法等進(jìn)行了分析，以期進(jìn)一步保障擋土墻設(shè)計(jì)質(zhì)量。