公路挡土墙施工技术及加固措施探讨

李志锋

摘要：挡土墙是公路工程中广泛采用的一种挡土构造物，特别在山区公路中，应用更为广泛。文章主要介绍了采用容许应力法进行挡土墙设计的情况，分析了挡土墙设计中的重点问题，并提出了可行的建议与措施。

关键词：公路挡土墙；公路工程；容许应力法；挡土墙设计

中图分类号：U417文献标识码：A文章编号：1009-2374(2009)13-0148-02

公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在山区公路中，由于地形条件更为复杂，地势更为陡峭，因此，挡土墙的应用更为广泛。对山区公路挡土墙的设计积累了一定的经验与体会，在此提出，仅供同行工程设计时参考。

一、挡土墙的选型

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。山区公路中，石料资源较为丰富，在挡土墙高≤10m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，由于山区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(增大断面，造价较高)，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。

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，所以在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。

二、挡土墙的施工方法

1明挖基坑。开挖前在其顶部设置截水沟(雨季)，根据地质情况确定其开挖线，严格按照开挖线进行开挖，墙背置于岩中时，可直接按挡墙断面墙背坡度进行放样，同时施工上、下挡段，则应先施工路肩墙。上挡需分段跳槽开挖。

土质基础主要用机械(履挖)进行开挖，铺以人工修整成型：石基坑采用小炮爆破，人工清理、抬运。在距基底10～15cm，用人工修整凿平至标高准确修凿至标高，倾斜基底不得以填补方法筑成斜面。开挖成型的基坑如遇雨天，在坑内设排水沟，集水井疏干积水，保证基底无浸泡。

基坑成型时埋人深度，基底地质情况均需复核，不符则应采取措施，才能施工。

2砌筑墙体。墙体砌筑均采用挤浆法分段、分层砌筑。

(1)基础：1)石质基底应清理干净松散岩层，浇水湿润后坐浆砌筑；土质基底直接坐浆砌筑；2)地面线以下部分可不修凿镶面石；3)基础砌出地面后立即回填夯实，并作好顶面排水、防渗设施，以防基底被浸泡、软化；4)基础应在开挖完成后立即进行，做到随开挖、随下基、随砌筑。

(2)墙身：砌体分段位置设于沉降缝处。砌筑前先将沥青木板按设计结构断面和坡度置于沉降缝位置，计算层数选好用料，以控制平面高度。砌筑墙身先挂线于沉降缝木板上(根据选好的用料高度)，从砌体转角部分开始安砌，首先安砌角石，再按顺序安砌镶面石。镶面石采用一顺一丁或两顺一丁方式砌筑，外圈定位行列石砌筑好后，方能填筑腹石。填筑腹石时先在圈内低部铺浆，然后选择石头进行试放，较大石料的大面为底，较宽砌缝用小石块填塞。试放好后用小锤击打石料挤浆，将砌缝砂浆挤紧，不留孔隙。

砌筑时注意砌缝的互拉交错、交搭，砂浆密实，砌缝应符合下列规定：1)定位砌块表面缝宽度不超过4厘米。砌体表面占三块相邻石料相切的内切圆直径不大于7厘米，两层间错缝不得小于8厘米；2)填腹部分的砌缝宜小，在较宽砌缝中可用小石块塞填；3)块石砌筑可不按同一厚度分层，但每砌成70～120cm的高度应找平一次。段内两段相接外的竖向错缝，不得小于8cm。

3泄水孔设置：砌筑时每隔2～3m交错设置泄水孔。泄水孔安设可用Φ10PVC管(或打通竹管)按泄水孔排水坡度砌于墙中，也可直接留置10cmx 15cm矩形孔。墙背泄水孔的进水侧设置反滤层，厚度不小于0.3m，在最低排泄水孔下部，设粘土隔水层，粘土隔水层以人工进行夯实、整平。

4回填土、勾缝：上、下挡需回填土部分随砌随填。在小型打夯机具可操作部位以蛙式打夯机压实，其余部分人工夯实并达到压实度要求，墙身砌筑完成即可勾缝，采用MIO砂浆勾平缝，力求美观自然。

5片石砼墙浇筑：采用组合钢模，设预埋拉杆及钢管架支撑；拌合砼采用350L自落式拌合机拌合；灌注砼由于断面较大，采用水平分段，斜向分层浇筑及掺加片石。砼强度达70％可拆模重新支模于上一层(每次立模高度为2米，预埋拉杆)，预埋内拉杆采用Φ16钢筋自行加工。

四、保证挡土墙安全性应该采取的措施

完成了挡土墙截面设计及稳定、强度验算之后，必须采取必要的措施，以保证挡土墙的安全性。

1挡土墙基础加固措施。(1)为减少基底压应力，增加抗倾覆的稳定性，在墙趾处伸出一台阶，以拓宽基底。墙趾台阶的宽度不小于20cm，台阶高宽比可采用3：2或2：1；(2)地基为软弱土层时，可用砂砾、碎石、矿渣或灰土等质量较好的材料换填，以扩散基底压应力，满足设计要求。

2排水措施。对于浆砌石挡土墙，应在墙前地面以上设置一排泄水孔。墙较高时，可在墙上部加设泄水孔。泄水孔采用10×10cm的方孔或圆孔，孔眼间距2～3米，上下排泄水孔错开设置。泄水孔进水口应设置反滤材料，并用疏孔水泥板封堵墙背泄水孔的进水口，以防山(野)鼠进入挖空，造成路肩塌陷。

3沉降缝与伸缩缝的设置。为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂，需按墙高和地基性质的变异，设置沉降缝，同时，为了减少圬工砌体因收缩硬化和温度变化作用而产生裂缝，需设置伸缩缝。挡土墙的沉降缝和伸缩缝设置在一起，每隔10～15m设置一道，缝宽2～3cm，自墙顶做至基底，缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿墙的内、外、顶三侧填塞，填塞深度不小于15cm。

4墙顶与路面的衔接。当墙顶宽大于土路肩宽度时，挡土墙侵入土路肩部分应预留出相当于路面结构厚度部分以铺筑路面。

5车辆安全行驶保障措施。对于路肩墙，其墙顶面以下50cm采用C20砼浇筑，并预埋钢筋，在其E设置防撞栏或防撞墙。

五、结语

公路挡土墙是路基防护工程的重要组成部分。在山区公路中，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和利用地产材料，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。