园林工程中挡土墙的应用研究

【摘 要】 本文分析了园林工程中常用的挡土墙类型，在此基础上结合园林工程中挡土墙的应用实际情况，介绍了一些相关注意事项。

【关键词】 园林工程 挡土墙 应用

挡土墙主要指为避免及阻止土坡坍塌，并承受侧身压力的建筑物。挡土墙在景观园林等工程中近年来得到了广泛应用。尽管挡土墙在整个工程中所占投资比例并不大，然而却直接关系到工程主体安全，因此必须给予足够的重视。挡土墙常见类型有：重力式、悬臂式、扶臂式、空箱式、加筋土等。现就园林工程中应用最多的三种作以简介。

1 园林工程中常用的挡土墙类型

1.1 重力式挡土墙

重力式挡土墙是指用块石和毛石砌筑而成的挡土墙，其主要通过本身重力抵抗来自土的压力，因其施工便捷、结构简单、易于取材等优点，应用较广。按照不同的墙背倾角进行划分，可将重力式挡土墙分成仰斜、竖直以及俯斜三种类型。根据主动土的压力大小来看，应用仰斜挡土墙最为适宜，次之是竖直挡土墙，而俯斜挡土墙应用最少。仰斜挡土墙墙后不易填土，通常护坡时应用较为科学，而竖直挡土墙和俯斜挡土墙通常用于填方较为省力。从结构上分析，重力式挡土墙要求顶宽大于500mm 为宜，底宽为墙高的0.5～0.7倍为宜，当挡土墙较低并且填土质量较好时，底宽可按照墙高的0.5倍计算，墙底埋深大于500mm为宜。当然重力式挡土墙也存在缺点，如墙高超过6m时体积较大，材料用量较多，稳定性较差等。

1.2 悬臂式和扶臂式挡土墙

对于钢筋混凝土挡土墙最常用的类型就是悬臂式和扶臂式挡土墙。这两种挡土墙的墙体稳定性取决于底板上的填土重量，属轻型结构。其中悬臂式挡土墙的组成分为立板、底板两部分，立板作用是承受墙后土和地下水的压力，而底板内底板、外底板均是以立板底部为固定端的悬臂板，作用是承受地基反力、地下水浮托力、渗透压力、板上填土重以及板自重等荷载。如挡土高度低于8m，适宜采用悬臂式挡土墙。从结构上来看，扶臂式挡土墙相比悬臂式挡土墙多了一扶臂，其受力条件和悬臂式基本一致，如果挡土墙大于9～10m时应用较为节省耗料。

2 园林工程中挡土墙应用的注意事项

2.1 挡土墙的土压力计算

土基上的挡土墙，在土压力的作用下往往产生背离填土方向的变形，因此，可按主动土压力计算。考虑到这类变形容易出问题，为安全起见有时亦可用静止土压力计算。由于被动土压力，因其相应的变形量已超出一般挡土结构所允许范围，故通常不予考虑。

（1）从重力式挡土结构来看，如果墙后填土是均质无粘性土，则主动土压力的计算可应用库仑公式。

Fa=1/2 ①

②

Fa——作用在挡土结构上的主动土压力（kN/m）；

γt——挡土结构墙后填土重度（kN/m3）；

Ht——挡土结构高度（m）；

Ka——主动土压力系数；

Φt——挡土结构墙后填土的内摩擦角（O）；

ε——挡土结构墙背与铅直面的夹角（O）；

δ——挡土结构墙后填土对墙背的外摩擦角（O）；

β——挡土结构墙后填土表面坡角。

（2）对于扶壁式或空箱式挡土结构，当墙后填土为砂性土且填土表面水平时，主动土压力宜按朗肯公式，即公式①和公式③计算。

③

（3）当墙后填土为粘性土时，可采用等值内摩擦角法计算主动土压力。

等值内摩擦角可根据挡土结构高度、墙后所填粘性土性质及其浸水情况等因素综合确定。

（4）对于墙背铅直、有变形要求的挡土结构，可按静止土压力计算：

——作用在挡土墙上的静止土压力（kN/m）；

——静止土压力系数；

——墙后填土的有效内摩擦角（O）。

2.2 挡土墙填土材料的选择与质量控制

挡土墙填料土的选择应根据防渗、排水要求及土料来源等方面综合考虑，选取抗剪强度指标高的土料。处于防渗段的填土宜选择粘性土料，非防渗段的填土宜选择无粘性土料。填料土不应含植物根茎、砖瓦垃圾等杂物，不宜选用淤泥、粉砂、细砂、冻土块、膨胀土等作填料土，土源紧缺确需采用时应采取相应处理措施。

墙后回填土的质量直接关系到挡土墙的稳定性，而回填土的质量又与其压实度和含水量有关。大量试验表明，当回填土压实后的含水量控制在经试验确定的最优含水量±3 %范围内时，回填土的压实质量是可以保证的。对于回填土的压实度，由于挡土墙墙后位置较小，大型机械不易操作，尤其是紧靠墙背的范围内，往往还需由小型机械进行压实或人工夯实。挡土墙墙后回填土压实度控制要求，应按挡土墙级别分别满足以下规定的要求：1 级挡土墙不宜小于0.94；2、3 级挡土墙不宜小于0.92；4、5 级挡土墙不宜小于0.90。

2.3 挡土墙墙后排水措施

挡土墙的墙后排水措施影响到挡土墙的稳定性，现实中有些挡土墙的计算方法、计算结果都正确，砌筑方法又符合施工规范，但当墙前水位骤降时也会出现挡土墙失稳、崩塌，原因是挡土墙后排水不畅，墙上总压力增大所致。为降低水位差，应在墙身设置泄水孔。泄水孔的间距在纵向均为2～3m，外向和高度方向倾斜5%，孔径不宜小于100mm。泄水孔的进口处应采用粗粒料做滤水层，以防止排水孔淤塞而造成排水失效。