陡坡路堤高挡墙施工
发表时间：2018-04-11T09:37:47.267Z 来源：《防护工程》2017年第35期作者：赵紫强
[导读] 陡坡路基的桩基托梁挡土墙所承受到的压力不仅受到承受墙后整体滑动的影响，其推理还是通过桩基托梁和挡土墙共同抵抗。中交路桥南方工程有限公司北京市 101121
摘要：在进行路肩挡土墙、路堤挡土墙的常规设计工作中，一般都是采用的土压力理论方式进行的，在墙背的土压力计算中也以此作为基础离乱，并且还对挡墙各个控制指标中有关于土压力计算的安全系数问题有所运用。在对此种挡墙的理论分析以及计算模型建设中通过相关行业规范就可以查看其详细阐述内容，但是因为在陡坡路堤下的挡土墙修筑过程中，挡墙受力受到其自身的复杂程度以及基底土质状况等因素的影响较大，一些针对此类挡土墙的计算过程中并没有严格的规范和标准，本文公路的陡坡路堤下的挡土墙设计结合某山区方案，对此类挡墙的设计要点进行探讨。
关键词：陡坡路堤；挡土墙；工作要点
挡土墙、托梁和桩基三个部分共同组成了桩基托梁挡土墙，从现阶段很多规范和标准制度中在对桩基托梁挡土墙结构进行计算的过程中采用的是墙后土压力设计计算方式，但是从实际情况可以看到，陡坡路基的桩基托梁挡土墙所承受到的压力不仅受到承受墙后整体滑动的影响，其推理还是通过桩基托梁和挡土墙共同抵抗。某山区公路陡坡路基对陡坡路基桩基托梁挡土墙，采用数值模拟和常规理论进行受力分析和研究计算，桩基托梁挡土墙设计为基础需要进行理论计算和结构设计优化
1 工程概况
某山区公路所在位置属于山原峡谷地貌，主要构造为剥蚀山地地貌区，为切割的高中山、中低山。公路沿线坡降较大，河谷深切，谷坡陡峻，其地貌为典型的侵蚀构造，呈狭窄的“V”字型。文章中选择的公路~ K16＋400段公路路基挡土墙的高度为10~12m原设计壁左侧，第四系覆盖层为砾石土，堆积层（QCOL）角砾岩和浸渗，平坦的岩石主要是包含黑山组（pt2hs）千枚岩、挡土墙开挖后的承载能力和承载能力满足现场要求测定地面，在地面水平基岩边坡倾角较大（大于70度）的位置，对挡土挡土墙是保证墙体的整体稳定性进行控制，对于土石复合地基覆盖层应及时清除，并岩石地基挡墙基础设置在上部位置，从而导致路基挡土墙高度超过12m。
2 施工技术
2.1 支挡方案比选
（1）路基调整为桥梁方案
在此方案的选择过程中，将外侧挡墙取消，桥梁总长约128m，作为路基的调整方案，将路基设计为预应力混凝土简支箱梁4×30m。该方案主要存在以下问题：路线纵坡该处较大（超过5%），均无法再调整前后纵坡，桥上行车因为桥上纵坡过大导致安全性较差。②该处桥梁施工地形较复杂，难度较大；③桥梁规模大，工程投资较大。
表1 处理方案分析比较表
（2）挡土墙+桩基托梁支挡方案
交通运输条件差，大型运输机械和建筑设备的不便，应该使其保持高在12m，采用桩基础托换基础。由于高程高，不受地下水的影响，可以采用人工挖孔法进行桩基施工。为了减少桩数，方桩用于2.5米的大小（宽）×3.5m（高）桩和桩间距6m。为保证悬臂桩、回填、桩底托梁部分的安全。但是该方案存在的主要问题是：（1）桩基尺寸大，施工风险大。（2）较长的桩悬臂端，安全性在运行期间的较差；（3）桩基施工难度大，施工周期长。
（3）挡土墙+圬工基础支挡方案
砌体挡土墙的基础，混凝土高12m，C20浇注，以保证基础砌体的稳定性，该方案可以锚体侧的适当数量的守护神。本项目主要有以下特点：砌体结构设置在挡土墙的基础，施工工艺简单，施工周期短；桥梁方案和挡土墙、桩基托换工程投资较省。
经分析比选（表 1），综合考虑各方面因素，确定采用挡墙+圬工基础支挡方案。
2.2 挡土墙设计
为保证横向均匀基床结构的建设，挡土墙设计采用一般重力式挡土墙设计，C30混凝土浇筑，墙身设计高度为8m，2.7m高的路堤基床挡墙墙顶以上进行填筑，边坡坡率1：1.5。根据工程所在位置的地质条件，计算挡土墙截面时，进行荷载形式分布，并计入土压力挡土墙设计参数，（1）取25kN/m3混凝土容重；（2）取20kN/m3墙背土容重；（3）取35°墙后土体综合内摩擦角；（4）取0.3（采用托梁式不控制）基底摩擦系数；（5）取180kPa（采用托梁式不控制）地基承载力；（6）挡墙坡率为1：0.3。
2.3 锚杆设计
HRB400热轧带肋钢锚型。根据规定对安全性要求高的挡土墙，提升其永久工程水平，锚固体的计算，2.2抗拉安全系数，钢筋的截面面积应大于585mm2，所以我们决定使用28mm钢锚杆直径。经过计算，锚固砂浆与水泥砂浆之间的锚固长度不应小于0.5m，锚孔直径为120mm，锚杆与岩体之间的锚固长度应不小于2.2m，锚固段长度为3m，与锚杆总长度为6m，所以锚基础岩体之间的长度为3m。
3 施工注意事项
（1）分段跳挖、高边坡临时挡土墙、高边坡、土层及裂隙岩体开挖，施工中及时改善排水、排水，墙体与墙背结构一致。为避免在临时开挖侧出现过挖、局部坍塌、断块等问题，挡土墙设计指标回填过程中使用的临时边坡要比此高。（2）挡土墙与墙之间不应有水平接缝。（3）为安全起见，根据抗倾覆安全系数应不低于1.8，并将挡墙的高度控制在基本规范的适当范围内，在山侧锚杆中可加一定量，使地基的倾覆稳定系数增大。
综上所述，本文结合工程实例，经方案比选，横坡陡的位置在高挡区，采用挡土墙+圬工基础支挡方案，效果良好，目前已完成围护结构施工、重力式挡墙支护更好的突破砌体组合墙和基础墙的高度一般的应用，采用挡土墙的范围扩大，尤其适用于岩质边坡段，具有良好的技术经济效果。
参考文献
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