挡土墙在公路边坡加固中的应用

杨勇

[摘要]在传统道路建设过程中，挡土墙一般作为支撑路基填土、防止土体变形失稳的重要工程构造物。实践证明，当公路用地受限时，挡土墙对于收缩道路坡脚、减少土地占用、加固道路边坡有着积极作用。本文以老宿沭路改造工程为例，分析探讨用地受限时挡土墙在公路边坡加固中的应用。

[关键词]道路改造；土地占用；边坡加固；挡土墙

随着我国经济的不断发展，城乡居民人均车保有量呈不断增长趋势，尤其是一些经济发展较快的乡镇，对交通基础设施的供给提出了更高的要求，而既有的一些沟通县、乡的交通基础设施，受限于原来的经济水平，多与一些水利设施（沿河大堤）共线，普遍存在填土高、道路断面窄、机非混行等问题，给道路使用者带来安全隐患的同时，也对沿线的城镇经济发展带来一定阻碍。为改善出行条件，对沟通县乡的一些主要道路进行拓宽也是势在必行，但县乡道路两侧多为农用地，当前土地资源尤其是农用地呈日益匮乏趋势。一边是经济发展的需要，一边是紧张的土地资源问题，如何做好相应的平衡，是目前交通基础设施建设中常会遇到的问题，笔者以老宿沭路的改造为例，采用挡土墙在老路拼宽改造中作为收缩道路坡脚、减少土地占用的重要手段。

1工程概况

作为一条东西向的县道，老宿沭路于上世纪70年代随南侧灌溉渠开挖后填筑的大堤一起建成，道路南侧临河，北侧坡脚外为农用地，老路填高约5m，全长约26 km。

老路路面宽9 m，路基宽11 m，最初为砂石路面，其后于上世纪90年代末改为沥青路面，至今进行过多轮的路面养护改善。

近年来，随着城镇化和农业现代化快速发展，沿线出行需求增加，该路交通压力不断增大，但老路断面窄，在双车道机动车外仅设有1 m的硬路肩，加上道路行车道划分不明，沿线出行车种组成中，人行、非机动车比例较大，使得机动车、非机动车、人行混行现象较为严重，道路交通事故易发多发，给道路使用者带来极大的安全隐患。为极大提升公路安全水平、切实维护人民群众生命财产安全、改善出行条件，对老路进行拓宽改造，在机动车道外加宽硬路肩（路面拓宽至12 m，路基拓宽至14 m）使机、非分离是必要且迫切的。

根据老路的建设条件，只能单侧往北侧沟渠、农用地方向拼宽。在改造前，设计人员对道路沿线土层状况进行勘察分析，该区域土层状况主要分为四层，具体情况如下。

1～1层为杂填土，厚度1.10 m～2.30 m，层底标高19.58 m～20.78 m，层底埋深1.10 m～2.30 m，松散、呈灰黄色，以粉质黏土为主，夹有碎石、碎砖等；1～2层为素填土，厚度1.90 m～3.90 m，层底标高16.88 m～18.18 m，层底埋深3.70 m～5.00 m，松散、呈灰黄色，以粉质黏土为主，局部为粉土；2层为粉土，厚度2.40 m～2.40 m，层底标高14.78 m～15.18 m，层底埋深6.70 m～7.10 m，中密、呈灰黄色，该层饱和，含石英、云母碎屑，摇震反应迅速，干强度及韧性低；3层为淤泥质粉质黏土，流塑、呈灰色，该层切面稍有光泽，干强度及韧性中等；4层为含砂姜黏土，可塑一硬塑、呈灰黄色，该层局部坚硬，切面有光泽，干强度高，韧性高，局部砂浆石不均匀分布。

2设计方案

对拼宽后的边坡若采取常规的路基填筑方案，直接放坡处理，势必会占用北侧坡脚外的农用地，为确保临河公路边坡的稳定性和安全性并减少对基本农田的占用，经现场实地调查及多轮比选，最终决定采用挡土墙对公路边坡进行防护处理，以收缩填方边坡坡脚，避免占用基本农田，确保工程的顺利建设。

根据老宿沭路的现状情况，表层素填土较厚，2层粉土承载力较高，且挡墙墙高在3 m以内，故挡墙采用重力式类型与悬臂式类型的基础承载力均能满足，设计方案中提出了两种挡土墙形式进行比选。

方案一：浆砌片石重力式挡土墙，墙顶宽0.75m，面坡垂直，背坡1：0.25，基础厚0.5 m，基础埋深1.0 m。墙趾0.5 m，墙踵0.5 m。见图1。

方案二：钢筋混凝土悬臂式挡墙，墙顶宽0.5m，面坡和背坡均垂直，基礎厚0.4 m，埋深1.0 m。墙趾0.5 m，墙踵1.1 m。见图2。

两种挡墙方案优缺点比较如下。

浆砌片石重力式挡墙：其优势是采用浆砌片石砌筑，形式简单，施工方便，适用于石料丰富地区，但是工程中需要的石料量较大，耐久性稍差，其在本工程中造价约1030元/m3。

钢筋混凝土悬臂式挡墙：其优势是采用钢筋混凝土，耐久性较好，结构强度高，墙面尺寸较小，但是在工程中对基础开挖面较大，造价较高，施工难度较大，其在本工程中造价约2263元/m3。

考虑现状老宿沭路填土较高，为减少内侧基础开挖和工程造价，本次推荐采用了浆砌片石重力式挡土墙方案。

3施工方案

结合道路改造建设的实际状况，施工建设人员采用了浆砌片石挡土墙技术进行作业。关于该技术的实际操作，笔者进行了相关总结。

3.1基础测量放线

在这一施工建设环节，施工人员需要依据设计图纸的相关内容，以围墙中线、高程点测放挡土墙的平面位置以及纵断高程，并以此为基础实现对于挡土墙的基座主轴线以及起讫点的准确测量，确保后续操作的有效进展。

3.2基坑开挖

在进行挡土墙基坑开挖作业过程中，一般采取挖掘机进行相关操作，其后在借助人工配合挖掘机进行刷底作业，确保工程的质量。在这一过程中，需要确保基坑的尺寸、深度等要求都符合设计规定。此外，由于该道路存在地层松软的情况，故而在开挖作业过程中不可采取全段贯通的方式进行相关操作，反而是借助跳槽的办法进行开挖作业，继而规避道路上部失稳而导致的建设问题。在这一过程中，施工人员还需要对基地的土质进行整平、夯实，确保其质量的提高。再者，在进行基坑刷底过程中，施工人员还需要预留出1 m的反坡，继而以此为基础实现对于因为墙内土的挤压力而引起挡土墙向外滑动现象的出现。最后，在开挖作业的过程中，需要妥善处理好弃土，确保边坡的稳定。一般而言，施工建设人员需要确保槽堆土距离基坑1.2 m以上，而弃土的堆放高度则需要低于1.5 m。

3.3砂浆拌制

在制作砂浆的过程中，一般采用机械进行相关操作，为了确保工程的质量，原材料的放置顺序为砂、水泥、水，而搅拌的时间则要控制在3 min～5min。在实际作业过程中，拌制好的砂浆需要在4 h以内使用完毕，确保砂浆性能得到充分的发挥，促进工程建设质量的提高。在拌制过程中，为了改善水泥砂浆的和易性，施工技术人员还可以往原材料中加入一定量的无机塑化剂（微沫剂）。

3.4片石墙身砌筑

在上述各项作业完成之后就需要进行片石墙身砌筑作业。一般而言，该工作的开展主要分为六个步骤。首先施工人员对挡土墙进行测量放样，并借助全站仪找出挡土墙的控制线，并对每端衔接的顺直度进行检验；二是在砌筑作业过程中需要对基础转角以及交接处进行同时砌筑；三是在作业过程中，需要利用砂浆填塞石块间较大的空隙，然后再利用碎石块嵌塞；四是确保基础灰缝厚度保持在20mm～30mm之间；五是在砌筑作业之前，施工技术人员需要对石料表面的泥垢进行清理，并用水进行湿润。最后，在进行回填作业过程中，为了确保整个工程建设的质量，需要技术人员采用小型机械进行分层夯实。

4效果分析

改造完成后，全线未占用一亩基本农田，在目前基本农田保护已经上升到国家层面前提下，通过采用一定的技术措施，采用挡墙收缩坡脚，避免了对北侧基本农田地块的占用，为项目的顺利实施提出了确实可行的方案，对沿线乡镇的经济发展、出行都起到了积极作用。

5结语

通过以老宿沭路改造为总结，对一些农村公路多利用水利设施的现状，在拓宽改造过程中，采用挡墙收缩坡脚，很好的解决了土地资源匮乏与经济发展需要的矛盾。笔者认为，这种因地制宜的做法，在当下保护土地的大环境下，具有一定的推广意义。endprint