重力式挡土墙在边坡支护工程中的应用及研究

摘要：随着社会的不断发展，相关的技术也在不断的革新之中，边坡支护工程中的重力式挡土墙也是这样，其在实践中获得了一定的发展和完善。然而还是有许多人对于重力式挡土墙的作用机理和相关的优势不甚了解，基于这种现象，笔者将在下文中结合相关的工程对重力式挡土墙在边坡支护工程中的应用进行说明。关键词：重力式挡土墙 边坡支护 应用研究 相关介绍

中图分类号：A715文献标识码： A

在实际的施工过程中，重力式挡土墙以其结构简单、施工容易、工程造价低等优良的特性成为工程中常用的一种形式,在工程中发挥着很大的作用。为了使更多的人对于重力式挡土墙作用机理、受力及传递方式等相关性能有所了解，笔者将在下文中结合具体工程进行说明，并且可能在其中加入一些数字性的运算，从而使读者们通过数字更加直观的感受到重力式挡土墙与其他种类诸如钢筋混凝土挡土墙、锚杆挡土墙、锚定板式挡土墙和板桩墙等相比所具有的优点。

1. 应用重力式挡土墙的边坡支护工程的工程介绍

1.1应用重力式挡土墙的边坡支护工程的工程概况：只有了解了工程的概况，才能从整体上把握整个工程的相关性能，进而从宏观上把握整体工程的施工。事实上，也只有在了解整体工程概况的基础上，才能够知道哪里可以进行设计，从而更好的完善重力式挡土墙的设计，所以明确工程概况是十分必要的。笔者所举的工程实例是南台岩观景平台建设工程，其工程概况如下：观景平台前后两侧为直立状陡峭岩石,平台是在南侧岩石上砌筑挡墙后经回填而成,前后宽度约10m,在今年8月份的10号风雨“碧利斯”的袭击中,挡墙中段倒塌约13m。经现场查看、量测，挡墙的高度约为5.2～6.6m,属于干砌毛石挡墙,墙后填土主要由红色粘性土、碎砖瓦等建筑垃圾及块石组成,呈松散状态，了解了这些可以帮助我们明确当地的土质，从而为后期的重力式挡土墙的设计和施工提供必要的参考资料；从尚未倒塌的部分挡墙可以看出,墙底宽、墙厚以及砌筑方法等均达不到重力式挡墙的基本要求，所以有必要对整体进行相关的评估和重新设计。而且设计方案除对已倒塌部分重新砌筑挡墙外,对尚未倒塌而存在安全隐患的部分挡墙也应拆除重建,总长度约60m。

1.2应用重力式挡土墙的边坡支护工程的相关设计：在了解了工程概况，对其有一个整体上的把握后，接下来需要做的就是对施工方案进行相关的设计了。在重力式挡土墙的设计过程中，需要考虑以下几个方面的参数：首先就是滑移安全系数：国家的相关技术规范规定，滑移安全系数需要大于1.3，即KS=μ(Gn+Ean)/ (Eat-Gt)≥ 1.3 Ea=1/2£h2 Ka 。式中Ka―主动土压力系数Gn=Gcosa0；Gt=Gsina0；

Ean=Eacos(a-a0-δ)；Eat=Easin(a-a0-δ)经过计算，本工程中的滑移系数满足要求；其次则是抗倾覆安全系数，国家的相关技术规范规定，按照相关的公式计算后得出的抗倾覆安全系数应大于1.5，经计算，本工程设计中的抗倾覆安全系数也满足这一要求；接着是地基承载力验算，其主要就是通过计算验算地基是否能承载建筑物，若不能承载，就有可能发生一些意外事故，而在本工程中，地基为微风化花岗岩,其承载能力远高于挡墙压力,因此此处毋须验算；最后就是墙身强度的验算，只有墙身的强度达到一定的标准，墙身才能保持其稳定性，才能抵挡住一定强度的台风或者洪水的侵袭，否则其就会变得脆弱不堪。而在本工程中，由于所采用的墙体的材料为花岗岩块石,其自身强度远大于墙身任一截面的法向应力，所以无需计算。值得一提的是，只有相关的设计满足了这些技术参数的要求，设计出的重力式挡土墙的稳定性和强度才能有所保障。

2.重力式挡土墙的相关施工：

2.1重力式挡土墙的构造措施：事实上，重力式挡土墙的构造措施就是通过技术参数确定具体的挡墙型式，再结合工程的具体情况对相关的重力式挡土墙的构造进行微调的一个过程。这个过程通常包括稳定性和排水性等方面的调节。在稳定性方面，则可以通过水力梯度与临界水力梯度的大小来判断其稳定性。其中Icr为临界水力梯度，Ic为水力梯度；当IcIcr 时，处于渗透破坏状态；

选定挡墙型式的宽度符合要求,但该地段地基为花岗岩,表面较为光滑，所以采用墙趾前加设一道纵向钢筋混凝土挡梁的方式增加挡土墙的抗滑稳定性，还可以通过将挡粱纵向主筋与锚固在基岩中的Á25钢筋焊接的方式进一步加强了挡土墙抗滑移稳定性；而在挡土墙的排水措施方面则可采取以下 措施：由于南台工程中挡墙的所在地段地表排水条件差,大量雨水经墙后填土下渗,这样不仅会使墙后填土抗剪强度降低,容重增高,土压力增大,而且有时还会受渗流和静水压力影响造成挡墙被破坏的结果，这些都是无法避免的，且相关的损害无法用理论计算，也正是因为这种估量的特性，导致其危害性在无形之中变得更大。所以采取相关的措施进行排水就显得十分必要。在本工程中，所采用的是在墙体上布置三排泄水孔从而使墙后积水易于排出的方式。且在布置泄水孔时需要注意以下几个方面：泄水孔在布置时需要沿着挡墙长度的方向布置,间距2.0m,墙后设置50cm的滤水层,砾料为碎石，这样就可以将雨水通过泄水孔有效的排出去。其实，通过设置在素混凝土垫层,在挡墙顶部开设泄水沟的方式也能起到很好的排水效果，可以直接将积水排出挡墙外,避免积水渗入墙后土体内。

2.2重力式挡土墙的施工要点：施工水平的高低直接影响着重力式挡土墙使用效果的好坏，因而千万不能忽视对于施工的控制 ，而掌握一些必要的施工要点可以有效的提高施工的水平，从而起到事半功倍的效果。那么在进行重力式挡土墙的施工时需要掌握哪些要点呢？需要注意以下几个方面的要点：其一，先将已倒塌的土方清理至基岩面,宽度约3.3m,只有这样才能为后期的施工提供一个整洁的平台。在墙址前挡梁位置用风钻钻出Á38mm、深800mm的钻孔,孔距500mm。清除孔内粉渣后灌注环氧胶泥，清理干净是为了便于后期的施工，然后再插入Á25mm锚固筋与墙址前纵向钢筋进行搭焊。总而言之，在进行施工时，相关的施工顺序不能乱，施工顺序一旦混乱，就有可能造成施工时的不便，因为施工时的环节多数是一环扣一环，所以一定要注意。此外，值得一提的就是，在进行施工材料的配置时，相关的比例不能错，例如本工程中所应用的配方就是有着严格的比例限制的，环氧胶泥配方:环氧树脂∶二丁脂∶乙二胺∶水泥=100∶38∶12∶300，任何一种原料增加或者减少都会影响材料的性能，进而间接影响工程的质量，因而在配料时丝毫马虎不得；凿除挡梁位置风化层并打毛,绑扎挡梁钢筋,安放模板、浇捣混凝土，砼强度C20。这是相关的施工步骤，没有什么值得注意的，笔者在这里想要强调的是砼的强度一定要符合相关的规定，只有这样才能够保障重力式挡土墙的稳定性;块石挡墙砌筑,第一层块石大面朝下,上下块石相互错缝,内外搭接摆铺稳定分皮叠砌,每皮高度30～40cm,每皮中间隔1m左右应砌与墙同宽(或3/4墙宽的拉结丁石,上下拉结丁石位置应错开，这样的进行施工时能够加快施工的速度，并且使相关的工程整体更加稳定；最后，笔者则建议，在进行施工的时候可以分段施工,等到确保前一段的工程的质量合格后再进行下一步骤的施工，这样可以有效的避免返工，确保安全。

3.结语：

综上所述，由于重力式挡土墙自身所具有的结构方面的优势，使得其在边坡支护工程中有很大的应用。而要想应用好重力式挡土墙这一利器，我们就要从施工前的设计、施工时的注意事项等等方面入手，结合工程的具体情况对其进行必要的调整，只有这样，才能得出完美的重力式挡土墙的设计方案，并且按照其严格施工，最终得到高质量的施工效果。

参考文献：

[1] Mike Dobie , 用于加筋土结构中的高密度聚乙烯与聚丙烯土工格栅的规格与检测[A]，见：中国土工合成材料工程协会、国际土工合成材料学会中国委员会，第一届全国土工合成材料测试技术研讨会论文集[C]，2001，6，P160

[2] 中华人民共和国建设部. 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002.北京：中国建筑工业出版社，2002.

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