关于挡土墙的设计与施工浅析
摘要：挡土墙是用于支挡路基填土或山坡土体的结构物。
因施工方便，可就地取材，适应性强，在公路上得到广泛的使用。
本文就常用的重力式挡土墙、混凝土挡土墙、衡重式挡土墙和加筋土挡土墙的施工方法进行详细阐述。
及其设计步骤与施工方案,优化设计以及材料的选择。
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。
三、结语
综上所述，在具体的施工过程中要根据当地的材料以及地基的要求强度采取不同的挡土墙施工方法，只有这样才能又快又好的满足施工进度和要求。
只要设计得当、施工规范就能达到很好的效果,既经济又施工方便、简单,值得推广采用。