導(dǎo)語：擋圖墻在公路的作用芻議一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

本文作者：郭麗李忠工作單位：長江大學(xué)

擋土墻常見類型

1.常見的傳統(tǒng)擋土墻類型。（1）重力式擋土墻主要依靠墻身自重來保證墻的穩(wěn)定性。主要有重力式、衡重重力式、裝配重力式等類型。（2）衡重式擋土墻主要利用下墻衡重平臺迫使墻身整體重心后移，使基底應(yīng)力趨于平衡來提高擋土的高度。（3）半重力式擋土墻通過將重力式擋土墻的截面減小、底部腳放大來減小地基應(yīng)力，以此適應(yīng)軟弱地基。（4）懸臂式與扶壁式擋土墻是鋼筋混凝土擋土墻的主要形式，是一種輕型的擋土結(jié)構(gòu)物。（5）錨桿式擋土墻是由鋼筋混凝土面板及其錨桿組成的支擋結(jié)構(gòu)物。（6)錨定板式擋土墻是由基礎(chǔ)、立柱、墻面板、拉桿、錨定板及填料等組成的輕型、拼裝式擋土結(jié)構(gòu)。（7）加筋土擋土墻是依靠填料與拉筋之間的摩擦力來平衡墻面板所承受的水平土壓力，并以拉筋、填料的復(fù)合結(jié)構(gòu)來抵抗拉筋尾部填料所產(chǎn)生的土壓力，從而保證擋土墻的穩(wěn)定。（8）板樁式擋土墻由板樁、錨栓及墻面板組成，常見的有懸臂式板樁擋土墻、錨定板式板樁擋土墻和內(nèi)撐式板樁擋土墻等類型。（9）預(yù)制塊件現(xiàn)場拼裝式擋土墻目前常見的有墻、格柵拼裝式擋土墻、預(yù)制單元、平面或階梯拼裝式擋土墻、預(yù)制帶流水槽單元拼裝式擋土墻、人字形預(yù)制拼裝式擋土墻等類型。（10）土釘墻適用于非軟土場地，基坑深度不宜大于12m。（11）地下連續(xù)墻適用于各種場地，可以作為永久性的承重結(jié)構(gòu)使用。2.新型擋土墻類型。近年來，隨著鋼材、塑料等土建材料的普及，土工織物、泡沫聚苯乙烯（EPS）等輕質(zhì)材料也開始與傳統(tǒng)形式擋土墻相結(jié)合，開發(fā)出了許多新型的支擋結(jié)構(gòu)物。（1）U形型擋土墻設(shè)計(jì)時(shí)需考慮水壓力的影響，同時(shí)需進(jìn)行上浮穩(wěn)定性分析。（2）倒Y形擋土墻抗傾覆、抗滑動(dòng)性能較強(qiáng)、排水性較好，且能夠防止地下水侵蝕。（3）箱式擋土墻的結(jié)構(gòu)形式簡單、受力條件好、穩(wěn)定性能好、抗凍性能好。（4）楔石擋土墻由單個(gè)構(gòu)件組裝而成，有較高的強(qiáng)度、較好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐久性。（5）加筋環(huán)擋土墻充分利用了鋼筋受拉強(qiáng)度高的特性，使環(huán)內(nèi)填料產(chǎn)生的側(cè)向壓力轉(zhuǎn)成由加筋環(huán)來承擔(dān)。（6）新型填料的擋土墻有輕質(zhì)和超輕質(zhì)填料擋土墻，還可以利用穩(wěn)定劑來改善填土的性質(zhì)。

擋土墻在實(shí)際工程中的應(yīng)用分析

1.加筋土擋土墻是在20世紀(jì)60年明的一種新型支擋結(jié)構(gòu)。擋土墻是由填料、拉筋和面板組成的一種復(fù)合體，其土體中的加筋由鋼筋組成。在擋土墻內(nèi)部。荷載及填料在自重作用下所產(chǎn)生的墻面?zhèn)韧翂毫τ膳c面板連接的拉筋來承擔(dān)，通過拉筋與填料之間的摩擦作用，既改變了填料的力學(xué)性能，又平衡了由面板傳遞的側(cè)土壓力，從而保證了結(jié)構(gòu)內(nèi)部的穩(wěn)定性，是一種柔性結(jié)構(gòu)。目前，在法國、美國、日本等一些發(fā)達(dá)國家應(yīng)用非常普遍。但在國內(nèi)，直到20世紀(jì)70年代中期才開始應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，且直到最近幾年，絕大部分地區(qū)仍然只采用單面加筋土擋土墻或?qū)挵ǜ叨取?m）的路堤式雙面拉筋土擋土墻。竇斌等為解決湖北省遠(yuǎn)當(dāng)國防公路鳴鳳至花林詩段道路的改擴(kuò)建工程的關(guān)鍵技術(shù)問題，采用了雙面直立互錨式的薄壁擋土墻高路堤結(jié)構(gòu)，采用數(shù)字模型（Digital）、模型試驗(yàn)（Model）和實(shí)際路堤監(jiān)測（Real）等方法進(jìn)行對比分析，得出了互錨式薄壁擋土墻的土壓力分布規(guī)律及其填料性質(zhì)對擋土墻土壓力分布影響的相關(guān)理論成果。雙面直立互錨式薄壁擋土墻高路堤結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代加筋土擋土墻的一種新型結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)對環(huán)境破壞程度較小，占地面積小，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益較高，施工簡單，填方量也相對較小。通過模型試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：擋土墻面板后的土壓力并不是呈線性分布的，而是在從擋土墻頂部向下h/3（h為擋土墻高度）以上階段，擋土墻面板后的土壓力完全呈線性分布，基本與郎肯主動(dòng)土壓力理論相似，但是在距離擋土墻頂部h/3到墻底部，擋土墻面板后的土壓力卻是基本保持不變的。通過理論分析得出，改變擋土墻結(jié)構(gòu)形式面板后的土壓力分布規(guī)律可近似用一指數(shù)函數(shù)進(jìn)行模擬。從造價(jià)的角度進(jìn)行比較，互錨式擋土墻與加筋土擋土墻相比可以節(jié)約15%的成本，與漿砌片石護(hù)坡相比，可以節(jié)約20%，與用重力式擋土墻相比可以節(jié)約40%，所以此種擋土墻結(jié)構(gòu)具有非常明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2.隨著土工織物技術(shù)的發(fā)展，土工袋在工程中的應(yīng)用也越來越廣泛，但目前國內(nèi)外將土工袋作為修建高填方多級擋土墻的砌筑材料，對袋裝碎石多級擋土墻的研究卻非常少。采用袋裝碎石修建的重力式擋土墻，是將一定量的碎石裝入土工袋中，封口后就成為標(biāo)準(zhǔn)的袋裝碎石塊，是采用干砌的方式堆砌而成的。為了計(jì)算簡便，設(shè)計(jì)時(shí)需要采用以下5點(diǎn)假設(shè)。（1）各級的擋土墻壓力按普通擋土墻來計(jì)算，并且忽略各級擋土墻之間土壓力的相互影響。（2）袋裝碎石砌塊之間需相互緊密搭接，協(xié)調(diào)工作。（3）與墻后填土相比，墻體剛度較大，可視之為剛體。（4）需滿足庫倫土壓力理論假定的要求。（5）上級擋土墻及其填土自重按不全面分布的超載來考慮，并作用于下級擋土墻的頂面。孫見松等為解決某山區(qū)的鐵礦產(chǎn)地，因發(fā)展需要，需擴(kuò)大材料的堆場面積，但由于現(xiàn)場場地高差較大，采用普通重力式擋土墻無法滿足要求，綜合考慮工程造價(jià)和碎石利用等因素，決定采用袋裝碎石多級擋土墻。并且通過計(jì)算和工程實(shí)踐觀測發(fā)現(xiàn)，這種方法施工簡單，經(jīng)濟(jì)效益較好，為碎石地區(qū)修建高填方擋土墻提供了一個(gè)很好的范例。某工程土工袋鋪砌現(xiàn)場如圖1所示，其擋土墻截面如圖2所示。3.聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）使用壽命長，性能穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)效益顯著，廣泛適用于道路、橋梁、涵洞等土木工程建設(shè)中，它的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在4個(gè)方面：一是作為地基填筑材料，可以有效減小填筑荷載對地基的影響；二是改變了傳統(tǒng)的地基處理及加固觀念；三是無噪音，無振動(dòng)，加工方便，無需重型機(jī)械設(shè)備，只需人工搬運(yùn)即可，并能快速施工；四是EPS材料具有自承性和自硬性，用于擋土結(jié)構(gòu)中，可以減輕對墻面的水平壓力。EPS在巖土工程中的應(yīng)用是也從20世紀(jì)60年代開始，當(dāng)時(shí)使用約15cm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板作為隔熱材料來解決道路的凍害問題并獲得成功。1972年挪威道路研究所第一次將1m厚的普通填料層換成聚苯乙烯板，成功地遏止了路堤與橋臺連接之間的過渡沉陷。用于擋土結(jié)構(gòu)的EPS，壓縮性高，由于相對靜止的擋土結(jié)構(gòu)和填土之間產(chǎn)生位移，填土剪切強(qiáng)度得以充分發(fā)揮，尤其在加筋土擋土墻中，對于驅(qū)動(dòng)筋材拉伸強(qiáng)度作用非常有效。劉經(jīng)法以臺灣“9.21”地震破壞的公路路塹擋土墻為工程實(shí)例進(jìn)行了數(shù)值模擬，把EPS裝置在剛性擋土墻與填土之間，由于EPS土工泡沫板的可壓縮性很強(qiáng)，可以極大地減少對擋墻結(jié)構(gòu)的橫向作用力，所以將EPS土工泡沫緩沖層鋪設(shè)在擋土墻墻背可以起到明顯的減震效果。劉經(jīng)法采用顯式有限元分析方法建立了數(shù)值分析模型，對不同密度和彈性模量的EPS土工泡沫的數(shù)值分析表明：擋土墻墻背水平總壓力和EPS土工泡沫材料壓縮量都隨著加速度的增加而逐漸增大，與加速度具有很好的相關(guān)性；墻背的水平總壓力隨著EPS土工泡沫材料的彈性模量和密度的減小而減少，而EPS土工泡沫材料壓縮量卻隨著EPS土工泡沫材料彈性模型和密度的減小而增大，因此EPS土工泡沫對擋土墻的動(dòng)力減震具有明顯的效果。自從我國開始實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略以來，西部地區(qū)的交通工程投資也逐年提高，公路工程中擋土墻的建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的階段。加拿大、美國、日本等國家對擋土墻的研究處于世界領(lǐng)先水平，但在國內(nèi)各新型種擋土墻的研究和利用都非常少。擋土墻的研究為道路工程設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)水平和管理科學(xué)化程度的提高打下了基礎(chǔ)，在資金有限的情況下，為建造高質(zhì)量、高等級的路面提供了切實(shí)的理論依據(jù)。特別是汶川地震以來，更需加大公路擋土墻的抗震性能，所以研究施工簡單、節(jié)省經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)的擋土墻結(jié)構(gòu)具有非常廣闊的前景。隨著我國公路擋土墻事業(yè)的大力發(fā)展，公路擋土墻勢必將會(huì)為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。