某城市道路路基挡土墙型式分析与选择

2019-12-19靳海娟

山西建筑 2019年22期

权锋靳海娟

(1.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西西安 710065； 2.渭南市瑞泉中学，陕西渭南 714000)

1 工程概况

某城市支线道路(以下简称道路)布置拟紧贴现有售楼部穿过，道路顶部与售楼部平台(以下简称平台)高程相同。平台高于现有地面5.5 m，采用钢结构型式建立，平台下部目前未进行回填，售楼部为永临结合建筑，后期需保留。道路路基为填方路基，由于道路与平台之间距离仅有1.30 m～2.00 m，空间较小。考虑到道路布置与平台之间的距离问题，道路路基拟采用挡土墙型式进行设计。

2 道路与平台布置

根据现有平台及道路布置条件，挡土墙布置在道路与平台之间，建成后道路、挡土墙及平台均处于同一高程，满足人行需要。挡土墙按照抗震区浸水挡土墙设计，设计烈度为8度。道路与平台并行长度约为60 m，道路、挡土墙及平台平面布置见图1。道路与平台相对位置关系见图2。

3 自然条件

3.1 地形地质条件

拟建场地位于陕西省某市，场地地形略有起伏，地面高程为361.41 m～368.26 m，相对高差6.85 m。地貌单元属灞河Ⅰ级阶地。

据有关资料，拟建场地及其附近未发现影响场地稳定性的不良地质作用，可作为道路挡土墙基础。

拟建道路地基持力层主要为③层中粗砂，其承载力特征值为300 kPa，满足设计荷载要求，且其下无软弱下卧层。中粗砂地层工程参数建议值见表1。

表1 中粗砂地层工程参数建议值

3.2 水文条件

根据勘察，量测的稳定水位高程为360.00 m～360.96 m，属潜水类型。据有关资料，拟建场地地下水位年变化幅度约为2.00 m～3.00 m。拟建场地抗浮设防水位建议采用363.00 m。

4 挡土墙型式方案拟定

根据现场地形地质条件，挡土墙基础基本处于③层中粗砂层，相应参数取值参考表1，本文先后拟定了扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙及桩板式挡土墙三类型式。针对三种型式的挡土墙进行了计算分析比较。

4.1 扶壁式挡土墙

根据道路、挡土墙与平台平面布置图可知，扶壁式挡土墙作为路基挡土墙，与平台距离较近，扶壁式挡土墙底部宽度较大，其施工与现有平台的钢结构基础存在一定的干扰，挡土墙顶部与拟建道路及现有平台之间衔接存在一定难度，扶壁式挡土墙计算简图见图3。

根据计算简图，采用北京理正岩土工程计算分析软件计算，稳定计算成果见表2，工程量及造价估算见表3。

表2 扶壁式挡土墙稳定计算成果表

表3 扶壁式挡土墙主要工程量及造价估算表

4.2 悬臂式挡土墙

根据施工总平面布置图可知，悬臂式挡土墙作为路基挡土墙，与平台距离较近，而扶壁式挡土墙底部宽度较大，与现有平台的钢结构基础存在一定的干扰，挡土墙顶部与拟建支线道路及现有平台之间衔接难度较大，悬臂式挡土墙计算简图如图4所示。

根据计算简图，采用北京理正岩土工程计算分析软件计算，稳定计算成果见表4，工程量及造价估算见表5。

表4 悬臂式挡土墙稳定计算成果表

表5 悬臂式挡土墙主要工程量及造价估算表

4.3 桩板式挡土墙

根据施工总平面布置图可知，桩板式挡土墙作为路基挡土墙，挡土墙基础施工对现有平台钢结构基础无干扰，挡土墙顶部与拟建支线道路及现有平台之间衔接较为顺畅，布置较为合理；由于桩之间采用预制挡土板人工拼装，施工工期较短，桩板式挡土墙计算简图见图5。

根据计算简图，采用北京理正岩土工程计算分析软件计算，稳定计算成果见表6，工程量及造价估算见表7。

表6 桩板式挡土墙稳定计算成果表

表7 桩板式挡土墙主要工程量及造价估算表

5 方案比较及选定

根据以上分析，拟建支线道路路基采用扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙及桩板式挡土墙在挡土墙布置、施工条件、施工难度、工程量、施工工期及工程造价方面均有差别，本文就路基挡土墙的三种型式进行了比较分析，详见表8。

表8 各挡土墙方案比较表

从表8可以看出，在布置方面，扶壁式及悬臂式布置相对难度较大，桩板式布置难度较小；从施工条件上分析，扶壁式及悬臂式施工条件相对较差，桩板式施工条件相对较好；从施工难度上分析，扶壁式及悬臂式挡土墙混凝土施工难度相对较小，但挡土墙顶部与原平台结合施工难度较大，桩板式挡土墙基础混凝土施工难度相对较大，顶部与原平台结合施工难度较小；在工程量方面，扶壁式挡土墙及悬臂式挡土墙工程量相对较大，工程造价相对较高，而桩板式挡土墙工程量较小，工程造价相对较低。通过以上分析，拟建道路挡土墙采用桩板式具有明显的优势。因此，推荐挡土墙型式采用桩板式挡土墙方案。