摘要：在水利工程建設中，修建擋土墻是比較常見的。但就因為常見，所以如果設計不當就會造成嚴重的工程質量問題。文章主要介紹了擋土墻的設計，并結合筆者多年的工作經驗提出見解。

　　關鍵詞：水利工程  擋土墻  設計

　　Abstract: in the water conservancy project construction, building a retaining wall is more common. But because of common, so if the improper design will cause serious engineering quality problems. The paper mainly introduces the design of the retaining wall, and combining the many years of work experience puts forward opinions.

　　Keywords: water conservancy project retaining wall design

　　0 引言

　　擋土墻是阻止土壤坍塌的建筑物，所以修建擋土墻是比較常見的。在工程建設中，擋土墻的設計及施工非常重要。因擋土墻質量不符合要求，輕則影響美觀，重則需返工修復，甚至危及主體工程。因此說擋土墻設計是十分重要的，通常需要進行多項內容的計算。所以，在進行擋土墻設計時應要重視，不能草率了事。

　　1 擋土墻施工選位

　　1.1 縱向布置 縱向布置在墻址縱斷面圖上進行，布置后繪成擋土墻正面圖，布置內容有：

　　1.1.1 確定擋土墻的起砌點和墻長，選擇擋土墻與路基或砌體結構物的銜接方式。路肩擋土墻端部可以嵌入石質路塹中，或采用錐坡與路堤銜接；與橋臺連接時，為了防止墻后回填土從橋臺尾端與擋土墻連接處的空隙溜出，需在臺尾與擋土墻之間設置隔墻及接頭墻。

　　1.1.2 按地基、地形及墻身斷面變化情況進行分段，確定伸縮縫和沉降縫位置。

　　1.1.3 布置各段擋土墻的基礎。墻趾地面有縱坡時，擋土墻的基底宜做成不大于5％的縱坡。但地基為巖石時，為減少開挖，可縱向做成臺階。臺階尺寸應隨縱坡大小而定，但其高寬比不宜大于1:2。

　　1.1.4 布置泄水孔的位置，包括數量、間隔和尺寸等。

　　1.1.5 此外，在布置圖上應注明各特征斷面的樁號，以及墻頂、基礎頂面、基底、沖刷線、冰凍線、常水位或設計洪水位的標高等。

　　1.2 橫向布置 橫向布置選擇在墻高最大處、墻身斷面或基礎形式有變異處以及其它必須樁號的橫斷面圖上進行。根據墻型、墻高、地基及填土的物理力學指標等設計資料，進行擋土墻設計或套用標準圖，確定墻身斷面、基礎形式和埋置深度，布置排水設施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。

　　1.3 平面布置 對于個別復雜的擋土墻，如高、長的沿河擋土墻和曲線擋土墻，除縱橫向布置外，還應進行平面布置，繪制平面圖，標明擋土墻與路線的平面位置及附近地貌和地物等情況，特別是與擋墻有干擾的建筑物的情況。沿河擋土墻還應繪出河道及水流方向、其他防護與加固工程等。

　　2. 選擇結構形式要合理

　　擋土墻按材料分，有磚砌、毛石、混凝土和鋼筋混凝土擋土墻；按結構形式分，有重力式、扶臂式、錨桿擋土墻。在幾種擋土墻中，重力式擋土墻最為常用。一是施工方便，二是材料來源廣。但在集體設計中，還應視具體情況而定。影響選擇的主要因素有：

　　2.1 擋土墻的高度

　　較高的擋土墻，如果采用重力式，要保證其穩定性勢必造成很大的體量，材料用料較多，既不太經濟，還可能造成肥大的基礎，在總體布置比較緊湊的情況下，過大的基礎將影響到各種地下管線的布置及單位建筑工程基礎的設計與施工。因此，較高的擋土墻宜使用鋼筋混凝土懸臂式或扶臂式。

　　2.2 擋土墻的材料

　　擋土墻材料的選用除了與受力有關外，主要應從經濟因素考慮。如果在場地平整時土方工程中石方較大，就可以就地取材，選用毛石或塊石擋土墻，以減少工程造價。

　　3 驗算擋土墻的墻身強度

　　驗算墻身的強度，一般選在截面突變處，例如墻底臺階的上截面。對于重力式擋土墻來說，驗算時，先計算此截面以上的墻體重力和相應高度的主動土壓力，求得該截面的內力，然后進行抗壓強度和抗剪強度驗算。對于混凝土擋土墻來說，可根據彎矩和剪力計算根部的截面大小，來決定配筋的多少。在構造上，可按鋼筋混凝土懸挑板設計，根部截面厚，端部截面薄，鋼筋的用量可根據內力包絡圖的結果，取上部鋼筋量少，下部鋼筋量大。

　　4 驗算擋土墻的基底壓力

　　擋土墻在自重及土壓力的垂直分力作用下，基底壓力按線性分布計算。其驗算方法及要

　　求完全同天然地基淺基礎驗算方法。擋土墻的基底壓力應小于地基承載力。否則，地基將喪失穩定性而產生整體滑動。擋土墻基底常屬偏心受壓情況，即要求墻底平均壓力小于地基承載力f，且墻底邊緣最大壓力不大于1.2f，同時要求偏心距不大于b/4（b 為擋土墻的墻身寬度）。當擋土墻地基為特殊地基（如濕陷性黃土、膨脹土等）時，擋土墻基底還應按相應有關規范進行處理。

　　5 對擋土墻后背填土及排水的要求

　　根據調查資料顯示，擋土墻后沒有采取排水措施或者是排水措施失效，是擋土墻倒塌的主要原因之一。由于地表水流入填土中使填土的抗剪強度降低，并產生水壓力作用。因此，墻身應設置單排或多排排水孔，其孔徑一般不宜小于100mm，外斜坡度一般為5%，排距及間距1m～2m。一般常在墻后做反濾層，以利于排水和防止填土中細粒土的流失。墻后填土均應分層夯實。在墻頂和墻底標高處宜設置粘土防水層。墻頂處的防水層可阻止或減少地表水滲入填土中，墻底標高處的防水層可避免水流進墻底地基土而造成地基承載力和擋土墻抗滑移能力的降低。此外，擋土墻每隔10m～20m 可設置伸縮縫，縫寬20mm左右。相鄰兩段擋土墻基底高差較大時，應按高：長=1：2 放階，階高0.5m。

　　6 預防、預測擋土墻工程

　　擋土墻屬于隱蔽工程,施工過程完成后,其施工質量難以檢驗,而擋土墻與人們的生產生活密切相關,一旦出現問題后果不堪設想。因此,在設計過程中,需要考慮各類型擋土墻的施工可行性及施工質量的可靠性。如某工程砌石擋土墻的施工,水泥砂漿嚴重缺失,石塊堆積在一起,也沒有作好反濾層和泄水孔。而毛石混凝土和鋼筋混凝土的質量則較容易得到保證。所以,擋土墻設計尤其是采用砌石擋土墻時,宜考慮施工的不確定性,適當增加擋土墻的安全儲備。并且,大部分擋土墻為永久性工程,承受載荷主要是土壓力和相關的外來載荷,隨著其使用時間的增長,尤其是在頻繁的外部載荷和地震、水災等自然因素作用下,擋土墻的穩定性就會減弱。因此,擋土墻的時效性問題也應引起設計人員的重視。

　　7 案例簡述

　　在某工程的擋土墻設計中，根據現場實際情況設置了以塊石為材料的重力式和以鋼筋混

　　凝土為材料的扶壁式兩種形式的擋土墻。

　　在墻高4m以下時，采用塊石砌筑的重力式擋墻。在墻高為2m左右時，墻頂寬600mm，墻底寬1450mm；在墻高4m 左右時，墻頂寬已加至800～1000mm， 墻底寬度已增至1700mm～1900mm，地面埋深均為1000mm。可見，隨著墻高的增加，材料用量也變得非常可觀。

　　在墻高5m～13m 時，采用了扶壁式擋土墻，墻頂厚度僅為300mm，墻底厚度僅為500mm～700mm，底板厚度為600mm，扶壁厚度300mm，此時其材料用量相對少得多。同時，地基處理造價也節省了很多。

　　8 結束語

　　綜上所述，擋土墻是阻止土壤坍塌的建筑物，所以修建擋土墻是比較常見的。擋土墻無論是從選型還是在具體設計或施工中都貫穿著安全、經濟、合理的原則。因此，設計好擋土墻的意義重大。

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