浅析山区公路挡土墙设计中的一些问题

梁江悦

我国当前社会经济快速发展，对于区域经济的发展，注重的是先修路，所以我国公路建设的数量和规模也在不断扩大，而且在公路路基项目的建设中，挡土墙已经被广泛应用到路堤和边坡的支撑中，在一定程度上可以有效保证路基边坡的稳定性，也会防止水流对路基产生不良影响，同时在公路的塌方和滑坡中也被广泛应用，挡土墙起到十分重要的作用。但是为了保证整体公路的稳固性，需要对挡土墙进行设计，保证挡土墙的质量，而且挡土墙的形式也是多种多样，需要根据实际的路基情况选择不同样式的挡土墙，能够有效防止水流对路基的冲刷。

1 挡土墙设计中应用的基本资料和设计参数

在对挡土墙进行设计时，需要具备的基本资料有：基本的地质材料（工程地质勘测报告等），路线平面图和横断面图等，以及相关的水文资料和对整体公路的设计资料。而且挡土墙的形式也是多种多样的，按照墙体使用的材料，包括：混凝土材质、钢筋混凝土挡墙、木质挡墙鞥；结构形式也是有重力式、悬臂式、锚杆式等各种形式。因此，对于挡土墙方案进行设计时，需要与实际的工程技术有机联系起来，要确定实际的公路施工情况，保证整体施工的合理性，然后根据实际的工程情况确定设计方案，对挡土墙的类型进行选择。在对山区公路的实施建设中，由于所处的环境条件相对比较复杂，地势也就更加陡峭，对于挡土墙的应用范围十分广泛，通过利用挡土墙对路基防护工程进行保护支撑。

2 挡土墙设计遵循的原则

挡土墙的应用主要是为防止路基填土或者是土体坍塌而修筑的承受土体压力的构造物，挡土墙由于采用的形式不同，其修筑的费用相对较高，需要根据路基工程的实际情况进行挡土墙的选择。挡土墙的设计原则需要遵循以下几点：

（1）挡土墙设计采用的是“容许应力法”对挡土墙进行计算，但是根据当前交通部门颁布的《公路挡土墙设计施工规范》中有关的规定，挡土墙采用分项系数极限状态法进行设计，因此，对于挡土墙的设计，需要遵循该项设计原则和规定。

（2）挡土墙具备一定的极限承载状态，当其承受能力达到以下其中任何一种极限状态时，说明超过了实际承载的能力。一是挡土墙的其中一部分已经失去平衡，二是挡土墙自身的构件材料由于超过所能够承受的强度而被破坏或者损伤，过量的承重导致构件变形，说明已经不能承受该种重量，三是挡土墙的整体结构已经丧失了稳定性。

（3）挡土墙具备正常承载力达到的极限状态，如果超出正常的承载力，就会发生变形，会出现外观发生变形的问题或者是局部出现裂缝也会严重影响到其正常使用的状态。

3 对挡土墙形状选择的要求

3.1 对挡土墙使用材料的选择

浆砌片石挡土墙选择的材料容易获得，而且施工简便，该种挡土墙的应用范围比较广，在山区公路的建造过程中，应用到的石料资源比较多，当修筑的挡土墙高度≤10m时，需要根据山区的实际情况，采用浆砌片石进行修筑，能够在安全方面有保证，而且满足一定的经济要求。

3.2 挡土墙截面形式选择

根据挡土墙自身的结构类型和自身所具备的特点，当墙高＜5m时，通常采用的是重力式挡土墙，也能够有效发挥其作用，保证了施工的便利。而且山区公路地面横坡本身比较陡峭，采用仰斜式挡土墙，墙高就会增加很多，断面面积也会有所增加，会严重造成对材料的浪费，需要采用最基本的俯斜式挡土墙，该种挡土墙就更加经济合理。对于仰斜式墙，通常被应用到路暂墙或者是墙址的位置，能够保证墙体的深度，如果修筑墙体的地基条件较好，通常采用衡重式挡土墙，能够在一定程度上减小截面面积，也会节省材料。

3.3 对挡土墙修筑位置的选择

在公路修建的过程中，如果挖方部位的边坡比较陡峭时，通常需要采用路堑式的挡土墙，在一定程度上可以降低边坡高度，减小对边坡的开挖，避免对山体平衡的破坏。而且当上体地质不好时，还能够对滑坡地带的土体进行支挡，对于山坡挡土墙需要修筑在基础比较稳固的位置，而且墙的高度需要保证墙顶以上边坡的稳固性。另外，对于沿河公路的建设，需要结合河流的实际情况进行布置，在修筑挡土墙之后，需要保证水流的畅通，不至于造成对河道的挤压而引起对局部的冲刷。

3.4 对挡土墙位置的布置

在对挡土墙进行布置的过程中，需要确定挡土墙的墙长，注重挡土墙和其它一些结构物的有效衔接，在路肩挡土墙内可以嵌入石质的路堑，要注重与周边路面的有效连接，防止对路面进行回填之后，回填土从一些缝隙中流出，需要在土墙之间设置隔墙或者是接头墙。而且当挡土墙与路堑边坡衔接时，需要将墙高再降低，这样边坡不会深入到边沟内，也能够保证各个方向土体的有效连接。同时对于各段挡土墙基础的布置，当墙址地面有纵坡时，挡土墙的基底就需要做成不大于5%的纵坡，但地基为岩石时，为了能够减少对边坡的开挖，可以将其做成台阶形状的，这样也可以保证整体布局的完整性。

3.5 对挡土墙土压力的计算和应用

对于挡土墙的设计一定要经济合理，才能够保证对整个公路的有效支撑，为了能够正确计算土压力，需要对土压力的大小和方向分布进行计算，而且土压力的计算和应用是一个相对比较复杂的问题，十分重视墙身、填土和地基之间的共同作用，通常采用的土压力计算公式为：Ea=1/2γ H×2Ka，该公式是主动土压力、土密度和挡土墙高之间的关系，Ka为主动土压力的系数。在对挡土墙进行设计的过程中，需要保证其自重和外荷载作用下墙体不会发生滑动和倾覆，要保证墙身的足够强度，通常采用滑动稳定验算和强度验算的方式对挡土墙自身所承受的压力进行计算。

4 针对山区公路挡土墙修筑采取的措施

4.1 做好对地基的加固

对于挡土墙工程的修筑，为了能够减轻基底的应力，增加路基基底的稳定性，在墙址的位置处修筑一台阶，可以将基底拓宽，修筑的台阶宽度不能＜20cm；另外，土体的土层也是分为很多种类型，如果出现软弱土层时，可以采用砂砾、碎石和矿渣等的质量较好的材料进行填土，要能够充分满足设计要求。

4.2 注重对缝隙位置的设置

由于地基的不均匀沉降会造成大范围墙体的开裂，会出现很大的缝隙，需要按照墙高和地基的变化情况，对缝隙位置进行设置，减少因收缩硬化和温度造成裂缝的产生，对于沉降缝隙的设置，需要每隔10～15m设置一道，缝隙内可以用沥青竹绒或沥青木板等的材料，将缝隙内部填满。

5 山区公路挡土墙施工需要注意的问题

对于山区挡土墙工程的施工，需要通过对施工工艺的不断优化，同时加强对施工的组织管理，通过降低质量风险，避免发生一些不必要的经济损失。在现场施工环境中，需要注意的问题有：

（1）山区挡土墙的施工对地基的承载力要求很高，在对地基进行开挖之后，需要对基底的承载力进行检测，在满足基本要求之后开始后续的工作。

（2）对挡土墙进行砌墙的过程中，需要使用砂浆提前进行配比实验，在搅拌的过程中要注意配比量的分配，保证砂浆质量满足一定的施工要求。对于砌墙的石块，需要确保施工之前提前进行浇水和湿润，确保材料的表面不会受到任何污染。还需要对挡土墙分层砌筑，保证结构的整体受力。

（3）针对混凝土挡土墙的施工，需要提前做好对钢筋网、模板以及支架等材料的质量检测，同时对质量文件进行实时记录，保证混凝土浇筑前的各种工作，另外，混凝土浇筑需要对模板内的各种杂物进行清理，防止模板之间的拼缝部位出现堵漏。

（4）后期的挡土回填工作也十分重要，需要采用材质较好的填料，要抗剪性好，而且容易排水，利用一些碎石或砂砾等优质材料填筑，保证填筑的稳固性。公路挡土墙墙体需要分层砌筑，而且各个工作层之间需要交错，需要保证整体施工中，墙体不会受到任何结构的冲击振动，相应减少对墙体的破坏。

6 结语

综上所述，当前在山区公路的施工中，在很大范围内采用的是挡土墙防护方案，而且挡土墙作为路基最重要的防护部分，需要具备较好的结构形式，需要在设计施工之前做好全面的勘测工作。同时对挡土墙的截面强度和稳固性进行验证，合理设计挡土墙，严格把握挡土墙的质量，确保山区公路挡土墙的安全性和稳固性，注重对挡土墙的选型和位置布置。