馮玲章+楊貴強(qiáng)+陳瓊

摘 要：在擋土墻實際設(shè)計及施工過程中，為了既保證建筑物本身的質(zhì)量及安全，又要達(dá)到經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)化，需要根據(jù)場地條件、地質(zhì)情況等進(jìn)行綜合考慮，選擇合理的擋土墻形式。

關(guān)鍵詞：擋土墻；質(zhì)量；安全；經(jīng)濟(jì)；合理

中圖分類號：TU476 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）11-0015-02

在工程設(shè)計及施工過程中，為了保證建筑物的質(zhì)量及安全，防止建筑物周邊回填土的傾覆或滑移，通常應(yīng)設(shè)置擋土墻。擋土墻的形式多樣，有重力式、懸臂式、扶壁式、錨桿式及板樁式等多種形式，應(yīng)根據(jù)場地條件、地質(zhì)情況、土壤含水率等綜合考慮，進(jìn)行合理選擇及應(yīng)用。

1 擋土墻形式的選用

1.1 重力式擋土墻

重力式擋土墻一般用塊石、磚或素混凝土筑成，它主要是依靠擋土墻自身的重力保持穩(wěn)定，通常適用于高度小于5 m的低擋土墻。根據(jù)墻背傾斜情況，重力式擋墻分為俯斜式擋墻、仰斜式擋墻、直立式擋墻和衡重式擋墻以及其他形式擋墻。主要的特點是結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、施工工期短、就地取材、對地基承載力要求高、工程量大、沉降量大。

1.2 懸臂式和扶壁式擋土墻

當(dāng)墻高大于5 m時，墻的穩(wěn)定主要依靠墻踵懸臂以上土重維持，此時多選用懸臂式擋土墻，它的懸臂部分的拉應(yīng)力由鋼筋來承受。主要的特點是截面尺寸小、施工方便、對地基承載力要求不高，但所需工作面較大。當(dāng)擋土墻的墻高大于10 m時，為了增加懸臂的抗彎剛度，通常需沿墻每隔0.8～1.0 H設(shè)置一道扶壁，即采用扶壁式擋土墻。主要的特點是工程量小、對地基承載力要求不高、工藝較懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

1.3 錨桿、錨定板式擋土墻

錨定板擋土墻由預(yù)制的鋼筋混凝土墻面板、立柱、鋼拉桿和埋在填土中的錨定板所組成。錨桿擋土墻通常由立柱、墻面板和錨桿三部分組成的輕型支擋結(jié)構(gòu)。主要的特點是結(jié)構(gòu)輕、柔性大、工程量少、造價低、施工工藝較復(fù)雜。適用于地基承載力較低的重要工程，墻高可達(dá)27 m。

2 土壓力計算理論

在計算土壓力過程中，均將鐵路列車活載、汽車活載等等效成均布荷載。土壓力計算理論主要包括庫侖理論、朗金理論、第二破裂面理論。

2.1 庫侖理論計算式

3 實例分析

舉例分析一房地產(chǎn)開發(fā)項目，項目結(jié)構(gòu)設(shè)計為兩層整體地下室，基礎(chǔ)采用樁筏基礎(chǔ)，在實際施工過程中，地下室結(jié)構(gòu)分南、北兩段進(jìn)行施工。在南段施工完成后，需在已施工的南段地下室底板上設(shè)置擋土墻用于抵擋北段未施工段的側(cè)向土壓力，以保護(hù)南段已完地下室結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及安全，此擋土墻為臨時性擋墻，后期進(jìn)行北段施工時需進(jìn)行拆除。挖方邊坡坡頂不遠(yuǎn)處緊靠長江，因此地下水較為充沛，但為保證地下室結(jié)構(gòu)安全，擋土墻上不能設(shè)置泄水孔。場地地基為淤泥質(zhì)粘性土層和雜填土，地基承載力較差。地下室挖深約為7 m左右，南北分隔擋土墻東西長120 m，因為高差較大，為了減少工程難度、降低造價，在擋土墻北段采取了分級放坡的措施，第二級坡高度與地下二層頂板高度水平，北側(cè)土體高度約為4 m。根據(jù)施工條件及本場地地質(zhì)條件，宜采用懸臂式或扶壁式擋土墻。

4 擋土墻的計算及選擇

擋土墻北側(cè)假定地面活荷載為4 kN/m2，土體側(cè)向壓力系數(shù)0.5，回填土容重20 kN/m3，回填土浮容重10 kN/m3，地下水容重10 kN/m3，擋土墻頂部、底部考慮為簡支支座。擋土墻按承載力極限狀態(tài)設(shè)計，土壓力按照庫侖理論計算式計算，荷載分布如圖1所示。假定擋土墻按上下寬度一樣設(shè)置，需進(jìn)行基底應(yīng)力的滿足驗算、抗滑動及抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)驗算、墻身的強(qiáng)度驗算等方面的驗算。

第一種設(shè)計方案、假設(shè)采用懸臂式擋土墻，材料選用鋼筋混凝土。經(jīng)過計算，確定擋土墻厚度為250 mm，水平鋼筋采用水平鋼筋14@20，豎向鋼筋16@150，基礎(chǔ)采用已施工完成的筏板。

第二種設(shè)計方案、假設(shè)采用扶壁式擋土墻，材料采用燒結(jié)普通實心磚。經(jīng)過計算，確定擋土墻厚度為1 100 mm，砂漿強(qiáng)度應(yīng)大于等于Mu10，扶壁間距為4 m，基礎(chǔ)采用已施工完成的筏板，上部并應(yīng)設(shè)置壓頂梁。

按照第一種設(shè)計方案，施工工藝較為復(fù)雜，所用施工配件較多，工期較長，拆除難度較大，單價4 417 元/延米，合計造價約為53萬元。若采用第二種設(shè)計方案，施工工藝簡單，工期較長，拆除較為方便，單價4 000 元/延米，合計造價約為48萬元。從這兩種設(shè)計方案考慮施工及造價，應(yīng)采用第二種方案。但在實際設(shè)計過程中，本項目采用了第一種與第二種方案進(jìn)行了優(yōu)化，提出了另外一種方案。采用通長鋼筋布置的扶壁式擋土墻，材料采用燒結(jié)普通實心磚。經(jīng)過計算，確定擋土墻厚度為500 mm，普通燒結(jié)實心磚強(qiáng)度大于等于Mu10，沿墻高每半米設(shè)置通長布置的8雙排鋼筋，扶壁間距為4 m，基礎(chǔ)采用已施工完成的筏板，設(shè)計方案如圖2所示。此種設(shè)計方案施工簡單，易于拆除，工期較短，單價2 583 元/延米，合計造價約為31萬元。

在實際施工過程及使用過程中，擋土墻結(jié)構(gòu)完好，強(qiáng)度較高，且偏移量較小，達(dá)到了安全、經(jīng)濟(jì)、適用的要求。

5 結(jié) 語

在進(jìn)行整體地下室分段施工時，應(yīng)根據(jù)本場地條件，選擇合適的擋土墻類型。在確定擋土墻類型的情況下，若采用實心磚砌體進(jìn)行設(shè)計及施工，在擋土墻中設(shè)置一定量的鋼筋，即可以減少擋土墻厚度，又可加強(qiáng)擋土墻的抗彎及抗剪性能，還保持了擋土墻自身的穩(wěn)定性，達(dá)到了工程節(jié)省造價，并降低施工難度，值得在類型項目中進(jìn)行運用。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 50330-2002，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 陳仲頤.土力學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[3] GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

[4] GB 50003-2001，砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].endprint

摘 要：在擋土墻實際設(shè)計及施工過程中，為了既保證建筑物本身的質(zhì)量及安全，又要達(dá)到經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)化，需要根據(jù)場地條件、地質(zhì)情況等進(jìn)行綜合考慮，選擇合理的擋土墻形式。

關(guān)鍵詞：擋土墻；質(zhì)量；安全；經(jīng)濟(jì)；合理

中圖分類號：TU476 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）11-0015-02

在工程設(shè)計及施工過程中，為了保證建筑物的質(zhì)量及安全，防止建筑物周邊回填土的傾覆或滑移，通常應(yīng)設(shè)置擋土墻。擋土墻的形式多樣，有重力式、懸臂式、扶壁式、錨桿式及板樁式等多種形式，應(yīng)根據(jù)場地條件、地質(zhì)情況、土壤含水率等綜合考慮，進(jìn)行合理選擇及應(yīng)用。

1 擋土墻形式的選用

1.1 重力式擋土墻

重力式擋土墻一般用塊石、磚或素混凝土筑成，它主要是依靠擋土墻自身的重力保持穩(wěn)定，通常適用于高度小于5 m的低擋土墻。根據(jù)墻背傾斜情況，重力式擋墻分為俯斜式擋墻、仰斜式擋墻、直立式擋墻和衡重式擋墻以及其他形式擋墻。主要的特點是結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、施工工期短、就地取材、對地基承載力要求高、工程量大、沉降量大。

1.2 懸臂式和扶壁式擋土墻

當(dāng)墻高大于5 m時，墻的穩(wěn)定主要依靠墻踵懸臂以上土重維持，此時多選用懸臂式擋土墻，它的懸臂部分的拉應(yīng)力由鋼筋來承受。主要的特點是截面尺寸小、施工方便、對地基承載力要求不高，但所需工作面較大。當(dāng)擋土墻的墻高大于10 m時，為了增加懸臂的抗彎剛度，通常需沿墻每隔0.8～1.0 H設(shè)置一道扶壁，即采用扶壁式擋土墻。主要的特點是工程量小、對地基承載力要求不高、工藝較懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

1.3 錨桿、錨定板式擋土墻

錨定板擋土墻由預(yù)制的鋼筋混凝土墻面板、立柱、鋼拉桿和埋在填土中的錨定板所組成。錨桿擋土墻通常由立柱、墻面板和錨桿三部分組成的輕型支擋結(jié)構(gòu)。主要的特點是結(jié)構(gòu)輕、柔性大、工程量少、造價低、施工工藝較復(fù)雜。適用于地基承載力較低的重要工程，墻高可達(dá)27 m。

2 土壓力計算理論

在計算土壓力過程中，均將鐵路列車活載、汽車活載等等效成均布荷載。土壓力計算理論主要包括庫侖理論、朗金理論、第二破裂面理論。

2.1 庫侖理論計算式

3 實例分析

舉例分析一房地產(chǎn)開發(fā)項目，項目結(jié)構(gòu)設(shè)計為兩層整體地下室，基礎(chǔ)采用樁筏基礎(chǔ)，在實際施工過程中，地下室結(jié)構(gòu)分南、北兩段進(jìn)行施工。在南段施工完成后，需在已施工的南段地下室底板上設(shè)置擋土墻用于抵擋北段未施工段的側(cè)向土壓力，以保護(hù)南段已完地下室結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及安全，此擋土墻為臨時性擋墻，后期進(jìn)行北段施工時需進(jìn)行拆除。挖方邊坡坡頂不遠(yuǎn)處緊靠長江，因此地下水較為充沛，但為保證地下室結(jié)構(gòu)安全，擋土墻上不能設(shè)置泄水孔。場地地基為淤泥質(zhì)粘性土層和雜填土，地基承載力較差。地下室挖深約為7 m左右，南北分隔擋土墻東西長120 m，因為高差較大，為了減少工程難度、降低造價，在擋土墻北段采取了分級放坡的措施，第二級坡高度與地下二層頂板高度水平，北側(cè)土體高度約為4 m。根據(jù)施工條件及本場地地質(zhì)條件，宜采用懸臂式或扶壁式擋土墻。

4 擋土墻的計算及選擇

擋土墻北側(cè)假定地面活荷載為4 kN/m2，土體側(cè)向壓力系數(shù)0.5，回填土容重20 kN/m3，回填土浮容重10 kN/m3，地下水容重10 kN/m3，擋土墻頂部、底部考慮為簡支支座。擋土墻按承載力極限狀態(tài)設(shè)計，土壓力按照庫侖理論計算式計算，荷載分布如圖1所示。假定擋土墻按上下寬度一樣設(shè)置，需進(jìn)行基底應(yīng)力的滿足驗算、抗滑動及抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)驗算、墻身的強(qiáng)度驗算等方面的驗算。

第一種設(shè)計方案、假設(shè)采用懸臂式擋土墻，材料選用鋼筋混凝土。經(jīng)過計算，確定擋土墻厚度為250 mm，水平鋼筋采用水平鋼筋14@20，豎向鋼筋16@150，基礎(chǔ)采用已施工完成的筏板。

第二種設(shè)計方案、假設(shè)采用扶壁式擋土墻，材料采用燒結(jié)普通實心磚。經(jīng)過計算，確定擋土墻厚度為1 100 mm，砂漿強(qiáng)度應(yīng)大于等于Mu10，扶壁間距為4 m，基礎(chǔ)采用已施工完成的筏板，上部并應(yīng)設(shè)置壓頂梁。

按照第一種設(shè)計方案，施工工藝較為復(fù)雜，所用施工配件較多，工期較長，拆除難度較大，單價4 417 元/延米，合計造價約為53萬元。若采用第二種設(shè)計方案，施工工藝簡單，工期較長，拆除較為方便，單價4 000 元/延米，合計造價約為48萬元。從這兩種設(shè)計方案考慮施工及造價，應(yīng)采用第二種方案。但在實際設(shè)計過程中，本項目采用了第一種與第二種方案進(jìn)行了優(yōu)化，提出了另外一種方案。采用通長鋼筋布置的扶壁式擋土墻，材料采用燒結(jié)普通實心磚。經(jīng)過計算，確定擋土墻厚度為500 mm，普通燒結(jié)實心磚強(qiáng)度大于等于Mu10，沿墻高每半米設(shè)置通長布置的8雙排鋼筋，扶壁間距為4 m，基礎(chǔ)采用已施工完成的筏板，設(shè)計方案如圖2所示。此種設(shè)計方案施工簡單，易于拆除，工期較短，單價2 583 元/延米，合計造價約為31萬元。

在實際施工過程及使用過程中，擋土墻結(jié)構(gòu)完好，強(qiáng)度較高，且偏移量較小，達(dá)到了安全、經(jīng)濟(jì)、適用的要求。

5 結(jié) 語

在進(jìn)行整體地下室分段施工時，應(yīng)根據(jù)本場地條件，選擇合適的擋土墻類型。在確定擋土墻類型的情況下，若采用實心磚砌體進(jìn)行設(shè)計及施工，在擋土墻中設(shè)置一定量的鋼筋，即可以減少擋土墻厚度，又可加強(qiáng)擋土墻的抗彎及抗剪性能，還保持了擋土墻自身的穩(wěn)定性，達(dá)到了工程節(jié)省造價，并降低施工難度，值得在類型項目中進(jìn)行運用。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 50330-2002，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 陳仲頤.土力學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[3] GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

[4] GB 50003-2001，砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].endprint

摘 要：在擋土墻實際設(shè)計及施工過程中，為了既保證建筑物本身的質(zhì)量及安全，又要達(dá)到經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)化，需要根據(jù)場地條件、地質(zhì)情況等進(jìn)行綜合考慮，選擇合理的擋土墻形式。

關(guān)鍵詞：擋土墻；質(zhì)量；安全；經(jīng)濟(jì)；合理

中圖分類號：TU476 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）11-0015-02

在工程設(shè)計及施工過程中，為了保證建筑物的質(zhì)量及安全，防止建筑物周邊回填土的傾覆或滑移，通常應(yīng)設(shè)置擋土墻。擋土墻的形式多樣，有重力式、懸臂式、扶壁式、錨桿式及板樁式等多種形式，應(yīng)根據(jù)場地條件、地質(zhì)情況、土壤含水率等綜合考慮，進(jìn)行合理選擇及應(yīng)用。

1 擋土墻形式的選用

1.1 重力式擋土墻

重力式擋土墻一般用塊石、磚或素混凝土筑成，它主要是依靠擋土墻自身的重力保持穩(wěn)定，通常適用于高度小于5 m的低擋土墻。根據(jù)墻背傾斜情況，重力式擋墻分為俯斜式擋墻、仰斜式擋墻、直立式擋墻和衡重式擋墻以及其他形式擋墻。主要的特點是結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、施工工期短、就地取材、對地基承載力要求高、工程量大、沉降量大。

1.2 懸臂式和扶壁式擋土墻

當(dāng)墻高大于5 m時，墻的穩(wěn)定主要依靠墻踵懸臂以上土重維持，此時多選用懸臂式擋土墻，它的懸臂部分的拉應(yīng)力由鋼筋來承受。主要的特點是截面尺寸小、施工方便、對地基承載力要求不高，但所需工作面較大。當(dāng)擋土墻的墻高大于10 m時，為了增加懸臂的抗彎剛度，通常需沿墻每隔0.8～1.0 H設(shè)置一道扶壁，即采用扶壁式擋土墻。主要的特點是工程量小、對地基承載力要求不高、工藝較懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

1.3 錨桿、錨定板式擋土墻

錨定板擋土墻由預(yù)制的鋼筋混凝土墻面板、立柱、鋼拉桿和埋在填土中的錨定板所組成。錨桿擋土墻通常由立柱、墻面板和錨桿三部分組成的輕型支擋結(jié)構(gòu)。主要的特點是結(jié)構(gòu)輕、柔性大、工程量少、造價低、施工工藝較復(fù)雜。適用于地基承載力較低的重要工程，墻高可達(dá)27 m。

2 土壓力計算理論

在計算土壓力過程中，均將鐵路列車活載、汽車活載等等效成均布荷載。土壓力計算理論主要包括庫侖理論、朗金理論、第二破裂面理論。

2.1 庫侖理論計算式

3 實例分析

舉例分析一房地產(chǎn)開發(fā)項目，項目結(jié)構(gòu)設(shè)計為兩層整體地下室，基礎(chǔ)采用樁筏基礎(chǔ)，在實際施工過程中，地下室結(jié)構(gòu)分南、北兩段進(jìn)行施工。在南段施工完成后，需在已施工的南段地下室底板上設(shè)置擋土墻用于抵擋北段未施工段的側(cè)向土壓力，以保護(hù)南段已完地下室結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及安全，此擋土墻為臨時性擋墻，后期進(jìn)行北段施工時需進(jìn)行拆除。挖方邊坡坡頂不遠(yuǎn)處緊靠長江，因此地下水較為充沛，但為保證地下室結(jié)構(gòu)安全，擋土墻上不能設(shè)置泄水孔。場地地基為淤泥質(zhì)粘性土層和雜填土，地基承載力較差。地下室挖深約為7 m左右，南北分隔擋土墻東西長120 m，因為高差較大，為了減少工程難度、降低造價，在擋土墻北段采取了分級放坡的措施，第二級坡高度與地下二層頂板高度水平，北側(cè)土體高度約為4 m。根據(jù)施工條件及本場地地質(zhì)條件，宜采用懸臂式或扶壁式擋土墻。

4 擋土墻的計算及選擇

擋土墻北側(cè)假定地面活荷載為4 kN/m2，土體側(cè)向壓力系數(shù)0.5，回填土容重20 kN/m3，回填土浮容重10 kN/m3，地下水容重10 kN/m3，擋土墻頂部、底部考慮為簡支支座。擋土墻按承載力極限狀態(tài)設(shè)計，土壓力按照庫侖理論計算式計算，荷載分布如圖1所示。假定擋土墻按上下寬度一樣設(shè)置，需進(jìn)行基底應(yīng)力的滿足驗算、抗滑動及抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)驗算、墻身的強(qiáng)度驗算等方面的驗算。

第一種設(shè)計方案、假設(shè)采用懸臂式擋土墻，材料選用鋼筋混凝土。經(jīng)過計算，確定擋土墻厚度為250 mm，水平鋼筋采用水平鋼筋14@20，豎向鋼筋16@150，基礎(chǔ)采用已施工完成的筏板。

第二種設(shè)計方案、假設(shè)采用扶壁式擋土墻，材料采用燒結(jié)普通實心磚。經(jīng)過計算，確定擋土墻厚度為1 100 mm，砂漿強(qiáng)度應(yīng)大于等于Mu10，扶壁間距為4 m，基礎(chǔ)采用已施工完成的筏板，上部并應(yīng)設(shè)置壓頂梁。

按照第一種設(shè)計方案，施工工藝較為復(fù)雜，所用施工配件較多，工期較長，拆除難度較大，單價4 417 元/延米，合計造價約為53萬元。若采用第二種設(shè)計方案，施工工藝簡單，工期較長，拆除較為方便，單價4 000 元/延米，合計造價約為48萬元。從這兩種設(shè)計方案考慮施工及造價，應(yīng)采用第二種方案。但在實際設(shè)計過程中，本項目采用了第一種與第二種方案進(jìn)行了優(yōu)化，提出了另外一種方案。采用通長鋼筋布置的扶壁式擋土墻，材料采用燒結(jié)普通實心磚。經(jīng)過計算，確定擋土墻厚度為500 mm，普通燒結(jié)實心磚強(qiáng)度大于等于Mu10，沿墻高每半米設(shè)置通長布置的8雙排鋼筋，扶壁間距為4 m，基礎(chǔ)采用已施工完成的筏板，設(shè)計方案如圖2所示。此種設(shè)計方案施工簡單，易于拆除，工期較短，單價2 583 元/延米，合計造價約為31萬元。

在實際施工過程及使用過程中，擋土墻結(jié)構(gòu)完好，強(qiáng)度較高，且偏移量較小，達(dá)到了安全、經(jīng)濟(jì)、適用的要求。

5 結(jié) 語

在進(jìn)行整體地下室分段施工時，應(yīng)根據(jù)本場地條件，選擇合適的擋土墻類型。在確定擋土墻類型的情況下，若采用實心磚砌體進(jìn)行設(shè)計及施工，在擋土墻中設(shè)置一定量的鋼筋，即可以減少擋土墻厚度，又可加強(qiáng)擋土墻的抗彎及抗剪性能，還保持了擋土墻自身的穩(wěn)定性，達(dá)到了工程節(jié)省造價，并降低施工難度，值得在類型項目中進(jìn)行運用。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 50330-2002，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 陳仲頤.土力學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[3] GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

[4] GB 50003-2001，砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].endprint