道路路基挡土墙防护设计与施工方法研究

陈赛美

浙江宏顺交通工程有限公司 浙江温州 325000

1 道路路基挡土墙的重要性

1.1 促进路基挡土墙防护建设发展

在公路路基施工过程中，路基挡土墙设计、施工是路基施工的重要本环节，对公路路基稳定性有比较大的影响，在进行路基挡土墙设计过程中，需要根据公路工程的建设要求和设计标准进行确定，使路基挡土墙防护设计可以顺利完成，保证公路交通健康、有序的运行。

1.2 促进相关技术的发展

道路挡土墙技术的健全有利于对工程施工过程进行合理调整，以保证路基稳定性的方式提高公路质量，能够减少填土面积与占地面积，最大程度的减少对施工现场建筑物的破坏[1]。

2 道路路基挡土墙的类型道路路基挡土墙的类型

较多的从结构形式上进行划分主要有以下几种：（1）衡重式的道路路基挡土墙。这种类型的道路路基挡土墙要求道路墙体之间有衡重台的存在，然后通过墙身与衡重台的密切配合所产生的衡重力与自身重力之间发生相互作用来支撑路基墙体的稳定。（2）悬臂式的道路路基挡土墙。墙趾板、墙踵板、立壁共同组成悬臂式的道路路基挡土墙，它作为钢筋混凝土结构的重要组成部分，其墙身的稳定性主要是通过墙体自身重力与墙踵板上的填土重力相配合来保证的。（3）重力式的道路路基挡土墙。重力式的道路路基挡土墙所起到的稳定路基的效果主要是通过自身的重力来实现的，具有应用范围广泛、使用材料易得、施工程序简单等其它类型挡土墙所不具备的有点。但是这种挡土墙的设计方式较为传统，因为墙体重力较大的缘故，对道路地基的的承载力也有较大的要求。（4）半重力式的道路路基挡土墙。这种类型的道路路基挡土墙对墙背拉应力的需求量较大，因而需要将钢筋应用于主要由片石和浇混凝土浇注的墙体中。因为其具有的墙体越高、墙面重力越小的反比例特点，这就需要施工人员在具体的施工过程中不能因循守旧，摆脱传统施工经验，以半重力墙或低墙来保证路基墙体的稳定。（5）扶壁式的道路路基挡土墙。这种类型的道路路基挡土墙与悬臂式道路路基挡土墙有着极大的相似性，同样是组成钢筋混凝土结构的工程，这种挡土墙则主要适用于大型填方工程。（6）剁式的道路路基挡土墙。剁式又称框架式，主要用于对土体推理的抵抗，它的主要组成材料是钢筋混凝土预制杆，大多数情况下应用于缺乏石料的施工场地[2]。

3 道路路基挡土墙防护设计原则和适用范围

在进行挡土墙设计之前，需要从工程周围天气以及环境等状况考虑，在掌握工程预算、施工材料和相关技术等内容的基础上准确的实施工作。

3.1 道路路基挡土墙防护的设计原则

道路路基挡土墙对于道路起到了极高的保护作用，它随着道路数目的增多而逐渐渗入到城市各个区域中。最近几年，在社会经济不断发展的背景下，人们逐渐加大了对道路修建基础设施工程的重视力度，挡土墙在公路路基建设中得到了广泛的应用和引进。不过，因为受到经济以及技术等因素的影响，对于道路路基挡土墙的建设还存在着一些不足之处，比如过于重视经济效益的提升，不重视环境的保护。所以，在后期道路路基挡土墙设计期间，要做好环境方面的工作，将经济效益和环境效益相互结合到一起，使其共同发展。另外，制定设计方案的时候，设计人员可以引进国外的技术，借助环保以及绿色等方式来加强对道路路基的防护工作[3]。

3.2 道路路基挡土墙的适用范围

在路基横断面中，挡土墙位置不具备固定性，因此，可以根据不同的工程和环境来划分挡土墙，将其分成路堤墙、路堑墙以及路肩墙。其中，路堤墙主要是指路基填土墙中具备一定的高度，它可以有效的支撑路堤边坡，意义重大。路堑墙是一种固定路堑边坡的墙体，路肩墙主要是指挡土墙顶置于路基框架的路肩上面。此外，除了以上划方式之外，还可以根据建筑形式等方面实施划分工作。

4 道路路基挡土墙防护设计与施工方法

4.1 路基挡土墙施工的准备工作

为了保证挡土墙施工的有效进行，施工单位应该从实际出发，做好各项准备工作，诸如允许挖掘机、发电机、吊车等施工机械进入施工现场，并安排各个方面的施工人员到位；项目部测量班按图纸设计的平面位置、标高及几何尺寸进行施工放样，放样后施工队现场确认并采取措施进行桩位保护；为了保证施工的用电、用水，施工现场可以采用发电机发电、修建临时蓄水池等方式加以解决，以保证施工批复的施工专项方案进行。

4.2 基坑、基地的施工

在进行此种类型的挡土墙施工时首先要进行基坑的开挖，此项操作需要通过人工与机械的相互配合来进行。其中人工的使用主要在边线、中线、起点、终点的确定方面。挖掘机主要通过人工设置的标注以及对开挖深度和高程的测量来进行施工，并在开挖过程中时刻测量基底的宽度与高度，以避免超挖现象的发生。在开挖工程完成之后，对基底的摩擦力的提升需要通过铺设20cm厚度的碎石垫层，根据地质情况浇筑水泥垫层。

4.3 基础施工

基础施工是挡土墙形成的关键所在，应该对开挖基坑进行测量和清理，把握基底尺寸及标高，报请监理工程师验收合格后浇筑基础。基础施工的结构材料主要是C20片石混凝土，模板主要采用钢模板，运用拉杆加以固定。混凝土各项材料的选用应该根据实际情况加以选取，由项目部物资部根据实际情况加以采购，材料到达施工现场的时候，应该进行相应的检验，检验合格以后方可进行实验。在施工的过程中，应该注意以下事宜：(1)在施工的过程中，填充片石的数量不宜过大，片石尺寸不得小于150mm，且不得大于500mm，其面积分布应该不宜超过混凝土体积的25%。(2)片石的抗压强度应不小于30MPa，并不得低于混凝土级别。(3)材料运用的时候应该保证其干净、整洁，以保证施工的开展。(4)在施工的过程中，应该保证施工材料的填充、均匀，片石可以均匀放置于刚浇筑的混凝土上，保证片石与钢筋、预埋件的正常距离。基础施工完后，应该立刻把基坑回填，回填采用8%的灰土，回填是分层回填分层夯实。回填完毕，在表层砌筑30cm厚M7.5浆砌片石，如此才能保证基础结实[4]。

4.4 安装模板

使用钢模板能够有效地提升挡土墙的性能以及质量。在擦脱膜剂前期阶段中，应当将钢板模表面全部清理干净，其次，以方木作为钢模板的外层，以此固定墙壁，增强强度。当墙体的高度比较大的时候，可以使用竹胶板，安装过程中，借助吊车开展工作。再者，侧模板的定位可以根据螺栓实现，对于螺栓之间的距离和直径，都可以根据工程实际开展情况展开详细的计算工作。

4.5 混凝土浇注工作

挡土墙墙身浇注工作，并不是一次性完成的，该项工作要分为多次实施，不过，挡土墙的基础一般情况下都需要一次性浇注完成。在实施浇注工作之前，可以采取从高到低的流程进行。再者，加强对振捣工作的重视力度，以免出现漏振现象。最后，如果混凝土厚度处于稳定并且无泛浆情况，就表明振捣工作完成。

4.6 强化挡土墙的安全性

首先，要加固挡土墙的基础部分。在一定程度上讲，挡土墙的基础部分对于其安全性具有很大的决定作用。因此，必须采取有效措施对挡土墙的基础部分进行加固处理。其一，为增强挡土墙结构的抗倾覆能力并确保其稳定性，可在其墙角处设计一个伸出的台阶，减少其基地压应力。其二，在对地基为软土地基的挡土墙进行施工之前，为确保基地压应力能够有效扩散，增强地基的强度和稳定性，可用灰土、沙砾、矿渣和碎石等对挡土墙的基地进行压实。其次，要改进挡土墙泄水孔反滤结构。作为挡土墙设计施工的重要组成部分，排水措施就是要在挡土墙前地面上设置一排排的水孔，或者改进挡土墙泄水孔的反滤结构。由于反滤结构的尺寸较大、泄水孔数量较多，在改进挡土墙泄水孔反滤结构时，一是可用装砂的反滤土工布和针刺型土工布等口袋对挡土墙泄水孔进水口进行封堵；二是为保证施工效率，可用无砂混凝土对泄水孔的进水口进行封堵。最后，要优化沉降缝与伸缩缝的设置。由于山区地基不均匀和圬工砌体容易受收缩硬化和温度的影响等问题的存在，施工单位在进行挡土墙施工过程中，也会引发挡土墙开裂等问题。因此，为延长挡土墙的使用寿命，充分发挥挡土墙的作用，施工单位在施工过程中，要根据墙高和地基性质的变异设置沉降缝和伸缩缝。

总之，道路施工中建设挡土墙能够充分发挥支撑路基填土或山坡土体的作用，防止土体发生变形失去稳定性，承受建筑物侧向土体的压力，在实际应用中需要选择最合适的方式才能真正发挥出挡土墙的作用，进一步加强研究非常有必要。