《重力式挡土墙安全问题的研究》

重力式挡土墙安全问题的研究

论文题目：重力式挡土墙安全问题的研究

学生姓名学号

类型网络教育专业土木工程层次指导教师日期

目录

摘要………………………………………………………..1

一、研究重力式挡土墙安全问题的目的与意义………………………..2

二、重力式挡土墙的分类、构造与应用……………………………..2

（一）重力式挡土墙的分类………………………………………2

（二）重力式挡土墙的构造及材料…………………………………3

（三）应用范围及适用条件………………………………………3

三、重力式挡土墙的设计与施工要求……………………………….4

（一）挡土墙设计……………………………………………..4

（二）挡土墙施工应符合规定…………………………………….4

（三）重力式挡土墙跟踪检查…………………………………….4

四、重力式挡土墙的常见问题及原因……………………………….5

（一）墙体地基问题引发的墙体失稳……………………………….5

（二）水引起的挡墙破坏………………………………………..6

（三）后期养护……………………………………………….7

五、重力式挡土墙安全问题的防治…………………………………7

（一）设计的合理性……………………………………………7

（二）填料的选择……………………………………………..8

（三）完善设计与施工中排水的处理……………………………….8

（四）施工质量控制……………………………………………9

（五）后期维护管理…………………………………………..10

六、重建挡土墙安全评估体系……………………………………11

七、结论……………………………………………………12参考文献……………………………………………………14致谢……………………………………………………….15

重力式挡土墙安全问题的研究

摘要

重力式挡土墙能够就地取材，施工方便，经济效果好，所以，重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。本文将通过对挡土墙的安全隐患进行分析，进而对构建挡土墙安全评估体系进行阐述，对挡土墙的安全问题进行研究。

关键词：重力式；挡土墙；安全问题；防治；安全评估

一、研究重力式挡土墙安全问题的目的与意义

在国家大力发展基础建设的今天，挡土墙作为路桥、码头、矿山等工程当中的重要构造物，其安全问题直接影响到各类基础工程的顺利施工与后期使用，而其安全问题在施工过程当中因为环境、地质、设计方法、施工工艺等各种原因层出不穷，在各种安全问题上没有采取有效合理的措施进行预防和治理，给构造物的施工和使用带来了巨大的安全隐患，因挡土墙失稳造成的损失不计其数，本文着重从重力式挡土墙的常见问题、产生的原因以及具体的防治措施几个方面来探讨当下重力式挡土墙的砌筑工艺，以期对重力式挡土墙常见安全隐患的预防以及具体问题的治理起到积极的促进作用。

二、重力式挡土墙的分类、构造与应用

（一）重力式挡土墙的分类

重力式挡土墙以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定，它是我国目前常用的一种挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑，一般都做成简单的梯形。

按照挡土墙墙背的形式，可分为四大类。第一类，仰斜式，墙背偏向右，可形象的看作钟表一点时针所指位置；第二类，直立式，墙背垂直，可形象的看作钟表十二点时针所指位置；第三类，俯斜式，墙背偏向左，可形象的看作钟表十一点时针所指位置；第四类，折背式，墙背上半部分偏向左，墙背下半部分偏向右，可看作是上半部分为俯斜式、下半部分是仰斜式的复合式挡土墙。

（二）重力式挡土墙的构造及材料

由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定，因此，体积、重量都大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。当地基较好，挡土墙高度不大，本地又有可用石料时，应当首先选用重力式挡土墙。

重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋，墙高在六米以下，地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段，其经济效益明显。重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变，仰斜墙背坡度愈缓，土压力愈小。但为避免施工困难及本身的稳定，墙面尽量与墙背平行。

当墙身高度超过一定限度时，基底压应力往往是控制截面尺寸的重要因素。为了使地基压应力不超过地基承载力，可在墙底加设墙趾台阶。加设墙趾台阶对挡土墙抗倾覆稳定也有利。墙趾的高度与宽度比，应按圬工（砌体）的刚性角确定，墙趾台阶连线与竖直线之间的夹角要满足要求，一般墙趾的宽度不大于墙高的二十分之一，墙趾高应按刚性角定。

墙体材料。挡土墙墙身及基础，采用混凝土不低于c15，采用砌石、石料的抗压强度一般不小于mu30，寒冷及地震区，石料的重度不小于20kn/m3，经25次冻融循环，应无明显破损。挡土墙高小于6m砂浆采用m5；超过6m高时宜采用m7.5，在寒冷及地震地区应选用m10。

（三）应用范围及适用条件

对于道路建设中，挡土墙主要应用于以下几种情况：填挖方路段，即路基与路外场地存在高差，且不具备放坡条件的，在这种条件下，有两种情况：一种为填方路段，一种为挖方路段。填方路段，在平原地区的公路施工中比较普遍，在城市跨河段，桥头两侧引道路段也常常遇到。挖方路段，在山区路段中非常普遍，道路沿着有一定坡度的场地修建时，考虑填挖方平衡，通常一侧挖方，另一侧为填方。沿河路段，根据具体情况，修建路基防护，即驳岸。填埋路段，对于道路跨越河道时，可根据实际情况，酌情考虑路基防护。

三、重力式挡土墙的设计与施工要求

（一）挡土墙设计

设计重力式挡土墙，一般先通过满足挡土墙的抗滑移要求确定挡土墙的总工程量，再进行细部尺寸调整，以满足挡土墙的抗倾覆要求。

根据重力式挡土墙结构类型及其特点，我们可以根据实际条件，选择不同类型的断面结构。如果地面横坡比较陡峭，若采用仰斜式挡土墙，一定会过多增加墙高，断面增大，造成浪费，而采用俯斜式挡土墙会比较经济合理。只有在路堑墙、墙趾处地面平缓的路肩墙或路堤墙等情况下，才考虑采用仰斜式挡土墙。

重力式挡土墙是靠自身重力来抵抗土压力，在设计时，重力式挡土墙的截面尺寸一般按试算法确定，可结合工程地质、填土性质、墙身材料和施工条件等方面的情况按经验初步拟定截面尺寸，然后进行验算，如不满足要求，则应修改截面尺寸或采取其它措施，直到满足为止。

（二）挡土墙施工应符合规定

当基础开挖较深或边坡稳定性较差时，应分段、跳槽开挖，并采取临时支护措施。临时弃土或堆放材料距坑边的距离不应小于两米，机械行驶不得影响施工安全。基坑应随基础施工分层回填夯实，顶面做成向外不小于百分之四的排水坡。

墙面应平顺整齐，墙顶排水及防渗设施应及时施作。泄水孔应在砌筑墙身时留置，必须保持排水通畅。墙背拆模时，应在墙背侧设置必要的临时支撑。

（三）重力式挡土墙跟踪检查

重力式挡土墙施工应进行全面检查，并认真填写检查记录表。对检查中发现的不符合规定的情况，应签发安全检查整改通知单，限期整改，并跟踪验证。

四、重力式挡土墙的常见问题及原因

重力式挡土墙通过自身的质量来承受侧向土体的压力，所以一般体积和质量较大，但由于其整体结构简单、取用材料方便、适用范围广泛等优点，所以被广泛的应用于道路、桥梁、铁路等路基施工中。由于施工情况、地质条件、水文条件等因素的影响，重力式挡土墙自身的损坏可能会引发安全隐患。一般而言，重力式挡土墙的安全隐患损坏形式有以下两个大类：

（一）墙体地基问题引发的墙体失稳

重力式挡土墙地基的不均匀沉降可以导致墙体的位移、倾覆以及沿着地基软弱层滑动失稳。

根据墙背倾斜方向的不同，墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线式和衡重式等几种。

以仰斜、垂直和俯斜式三种不同的墙背所受的土压力分析，在墙高和墙后填料等条件相同时，仰斜墙背所受的土压力为最小，垂直墙背次之，俯斜墙背较大；因此仰斜式的墙身断面较经济。用于路堑墙时，墙背与开挖的临时边坡较贴合，开挖量与回填量均较小。但当墙趾处地面横坡较陡时，采用仰斜式墙背会增加墙高，断面增大。故仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。仰斜墙背的坡度愈缓，所受的土压力愈小，但施工愈困难，故仰斜墙背的坡度不宜缓于1：0.3。

俯斜墙背所受的土压力较大，相对而言，俯斜墙背的断面比仰斜式要大。但当地面横坡较陡时，俯斜式挡土墙可采用陡直的墙面，从而减小墙高。俯斜墙背的坡度缓些固然对施工有利，但所受的土压力亦随之增加，致使断面增大，因此墙背坡度不宜过缓，通常控制a