公路台阶式基础挡土墙加固机理及稳定性研究

孙嘉雯+陶雅炆+申少华+武琨璐+武雷+张宇弛

摘要：现阶段公路运行普遍存在着损坏及破坏性问题，需要及时采取相应挡土墙加固方法促使其达到稳定可靠状态。本文主要对公路台阶式基础挡土墙加固机理及稳定性能展开深入研究分析。

Abstract： At present， there are damage and destructive problems in highway operation， and it is necessary to adopt the corresponding retaining wall reinforcement method to achieve stable and reliable state. In this paper， the strengthening mechanism and stability of highway stepped foundation retaining wall are deeply studied and analyzed.

关键词：公路台阶式；挡土墙加固；稳定性

Key words： highway stepped；retaining wall reinforcement；stability

中图分类号：U443.26 文獻标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）04-0117-02

0 引言

新时期发展背景下，随着交通出行频率的日益提高，导致公路运行质量逐渐面临严峻挑战，因而为了充分保证公路路基运行具备安全稳定优势，挡土墙加固工作的有效展开可以说是势在必行。然而基于目前实际情况来看，公路挡土墙加固期间仍然存在一定问题，进而不但会对公路运行起到阻碍作用，甚至还会威胁到人们生命财产安全。在这种情况下，就需要相关工作人员能够不断提高自身对台阶式基础挡土墙加固机理研究力度，从而促使其能够稳定运行。

1 公路台阶式基础挡土墙加固存在问题

1.1 公路基础冲刷破坏

对于部分地区来说，其因受到地形地貌影响导致公路建设通常都是位于山脚处，并且常见开挖方式为半填半挖或是路基填筑，利用挡土墙可以实现路基有效收缩，进而防止填方数量过大。但同样也会致使挡土墙面临长期巨大冲刷情况，这样一来挡土墙便会逐渐失去稳固性优势，因失去自身支撑而崩塌。同时根据相关调查显示，水流对公路挡土墙产生冲刷影响，与以下因素有关，如水流结构变化、河道断面形态等，国外研究专家Ghosh曾说：“基于粗糙形式断面河道来说，剪切力在水面达到最小状态，并且河道深度将以非线性为主要形式呈现”，这样一来一旦水流冲刷应力超出河岸切应力便会遭到冲刷。由此可以了解到，河道冲刷一般主要发生在河岸中下部位置，尤其是河湾凹凸侧，一旦遭遇大量降雨将使冲刷能力大大提高，从而对公路挡土墙造成严重损坏。

1.2 雨水渗透破坏加固

基于公路路基角度来说，其在具体运行期间往往具备岩体结构面及交界面，这时如果出现大量降雨渗透，将致使公路基础挡土墙含有水量大幅度提升，重度也会适当增加，进而导致挡土墙抗剪强度减小。同时该种破坏形式与公路填土含水量变化情况有着密切联系，一般主要呈现出渐进状态，在公路挡土墙水分含量增强后，甚至还会致使公路路面出现变形和裂缝情况，从而对正常交通出行起到不利影响。除此之外，容易对公路挡土墙产生破坏还包括以下因素，如排水条件较差、水位下降速度较快及车辆荷载重量逐渐增大等。

1.3 严重超载和荷载重量较大破坏

在社会经济水平不断提升背景下，我国公路交通数量及车辆荷载都在处于逐年递增状态，进而不但会使公路挡土墙结构始终处于应力扰动状态，逐渐形成应力波，致使挡土墙内部结构出现缺陷性问题，还会在应力不断堆加积累条件下，导致挡土墙结构出现移体现象，从而促使公路挡土墙逐渐失去应有稳定加固性能。

1.4 公路墙体质量遭到破坏

根据相关调查显示，一般公路墙体出现质量问题的常见影响因素是设计参数不合理、施工材料较差及施工技术水平不高等，其中以设计参数来说，大多数设计人员都将其设计参数设定为标准建议数值，进而容易致使其设计参数与实际情况存在较大差距，为后期交通运行埋下巨大安全隐患。同时由于公路所用机械设备水平总体较低，再加上施工人员劳动强度大，因而都无法准确保证公路施工质量，致使公路基础挡土墙结构面临严重损坏的风险。

2 公路台阶式基础挡土墙稳定性加固方法分析

2.1 充分满足稳定性加固标准要求

通常来说，公路因具备其自身独特优势而不能受到其他交通途径取代，并且在对其展开加固处理施工时，不仅需要保证交通不能中断，还要一边通车一边采取加固手段，具体标准要求如下：第一，所采取稳定性加固手段应具备一定针对性特点，进而便于最大限度增强公路路基边坡稳定性能，防止二次失稳现象出现；第二，在进行稳定加固时不要对原有工作结构产生破坏，既要充分保留基础挡土墙具有优势，又要对全面凸显其实际使用性能；第三，所采取稳定加固手段需要充分满足施工场所周围环境条件，具有较强实践操作性，从而便于充分保证施工人员生命安全；第四，施工操作简单便捷、投资造价成本较低及施工期限总体较短。

2.2 公路挡土墙稳定加固步骤

经过长期调查研究具体可将公路基础挡土墙稳定加固步骤划分为以下几方面内容：第一，拆除重建。通常来说，对于一些变形受损严重且加固施工后并无明显优势挡土墙结构，拆除重建可以说是唯一途径，不但能彻底解决以往公路挡土墙存在病害问题，还能基于目前公路建设目标，合理采用各种先进材料、设备及技术手段来促使公路路基稳定性和实际功能大幅度提升，在此期间尤其需要的一点就是在对公路挡土墙进行拆除时，要尽可能采取有效支护措施，为原有路基稳定性提供良好保障。除此之外，在挡土墙拆除完成后，施工人员应在其内部使用透水性能较好材料展开回填施工，让其能与挡土墙砌筑施工始终保持一致状态，从而便于实现挡土墙稳定性能的有效加固提升。endprint

第二，公路墙体外包加厚。对于大多数公路交通要道来说，因其建设施工时间较早，因而其当时设计标准也就较低，并且墙身尺寸较小，进而都容易引发各种质量隐患。因而若想有效解决这一问题，公路墙体外包加厚方法应用就尤为重要，主要就是指将混凝土或是料石材料直接镶嵌在原有挡土墙外形成一道浆砌挡土墙结构，一般该种手段主要适用于公路等级较低且病害影响较小场所。

第三，锚杆框格梁稳定加固。基于目前实际情况来看，锚杆框格梁加固手段也是公路挡土墙稳定加固的常见性方法之一，其应用原理便是通过锚杆来将挡土墙主要承受荷載全部传送到岩体结构之中，在此基础上再对锚杆进行预应力施加，这样一来不但能大大提高公路路基实际强度和刚度，还能有效改善公路路基力学性能，促使公路台阶式挡土墙能够发挥最佳效果。

第四，注浆加固。所谓注浆加固主要就是指利用钻孔方式来将具备一定压力的预配浆液倒入墙体后填土结构之中，直至等到浆液全部凝固，进而有利于提高公路墙身实际强度和整体性能，如图1。同时该种加固方式还具有投资成本少、占地面积小、施工周期短、周围环境影响程度小、施工设备简单便捷及加固效果较好等综合性优势，可以说是当前最佳加固手段之一。除此之外，由于碎石材料具有孔隙较大且渗透性较强等特点，因而被常常应用于公路墙体填充，具有以下几点优势：①能够有效填充空洞墙体，帮助墙体结构迅速形成一个整体，避免出现应力过于集中情况；②能够有效改善填料实际性能，从而最大限度降低土质压力；③有效提升公路路基抗冲刷能力和实际承载水平。

第五，抛石防护。抛石防护主要就是指将公路墙体抛石形成一个堆积结构，进而不但能对公路挡土墙起到压力施加作用，还能有效平衡土压力，从而促使公路路基稳定性系数最大限度提升，实现挡土墙存在意义，如图2。

3 结束语

总而言之，基于公路实际运行情况针对其挡土墙加固机理及稳定性提高方法展开了有效探究分析，最终得出以下结论：公路运行可能受到众多因素影响，如外倾、差异沉降、膨胀及裂缝等，都容易致公路运行面临严重安全隐患，因而这就需要及时对挡土墙采取相应稳定加固方法，如注浆加固、拆除重建及外包加厚等，从而便于充分保证公路挡土墙稳定性，为人们安全出行提供良好保证。

参考文献：

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