建筑擋土墻設計施工最全解讀

擋土墻的介紹

▉ 定義

擋土墻是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩(wěn)的構造物。

▉ 各部分的名稱

在擋土墻橫斷面中，與被支承土體直接接觸的部位稱為墻背；

與墻背相對的、臨空的部位稱為墻面；

與地基直接接觸的部位稱為基底；

與基底相對的、墻的頂面稱為墻頂；

基底的前端稱為墻趾；

基底的后端稱為墻踵。

▉ 應用范圍

路基在遇到下列情況時可考慮修建擋土墻

1. 陡坡地段；

2. 為避免大量挖方及降低邊坡高度的路塹地段；

3. 可能產生塌方、滑坡的不良地質地段；

4. 高填方地段；

5. 水流沖刷嚴重或長期受水浸泡的沿河路基地段；

6. 為節(jié)約用地、減少拆遷或者少占用農田的地段；

7. 為保護重要建筑物、生態(tài)環(huán)境或其他特殊需要的地段。

擋土墻的分類

▉ 按擋土墻的位置來分劃分：

路塹擋土墻：設置在路塹邊坡底部，主要用于支撐開挖后不能自行穩(wěn)定的山坡，同時可減少挖方數(shù)量，降低挖方邊坡的高度。

路肩擋土墻：設置在路肩部位，墻頂是路肩的組成部分，其用途與路堤墻相同。它還可以保護臨近路線的既有的重要建筑物。

路堤擋土墻：設置在高填土路提或陡坡路堤的下方，可以防止路堤邊坡或路堤沿基底滑動，同時可以收縮路堤坡腳，減少填方數(shù)量，減少拆遷和占地面積。

山坡?lián)跬翂Γ涸O置在路塹或路堤上方，用于支撐山坡上可能坍滑的覆蓋層、破碎巖層或山體滑坡

浸水擋土墻：沿河路堤，在傍水的一側設置擋土墻，可以防止水流對路基的沖刷和侵蝕，也是減少壓縮河床的有效措施

▉ 按照擋土墻的結構形式劃分（這里只涉及幾種常見的擋土墻）：

重力式擋土墻：是以擋土墻自身重力來維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定。它是我國目前常用的一種擋土墻。

常見的重力式擋土墻高度一般在5～6 m以下，大多采用結構簡單的梯形截面形式，對于超高重力式擋土墻（一般指6m以上的擋墻）即有半重力式、衡重力式等多種形式。

重力式擋土墻可根據(jù)其墻背的坡度分為以下幾種類型（如下圖）：

重力式擋土墻和懸臂式擋土墻的示意圖（如下圖）：

薄壁式擋土墻：包括懸臂式擋土墻和扶壁式擋土墻兩種；一般墻高6m以內采用懸臂式，6m以上采用扶壁式

◆ 懸臂式擋土墻：是由立板（墻面板）和底板（墻趾板和墻踵板）兩部分組成，一般形式為如下圖所示：

◆ 扶壁式擋土墻：當擋土墻的墻高h>10m時，為了增加懸臂的抗彎剛度，沿墻長縱向每隔0.8~1.0m，設置一道扶壁

錨定式擋土墻：包括錨桿式和錨定板式兩種

◆ 錨桿式擋土墻：是由預制的鋼筋混凝土立柱、擋土板構成墻面，與水平或傾斜的鋼錨桿聯(lián)合組成。錨桿的一端與立柱連接，另一端被錨固在山坡深處的穩(wěn)定巖層或土層中

◆ 定板式擋土墻：是由鋼筋混凝土墻面、鋼拉桿、錨走板以及其間的填土共同形成的一種組合擋土結構。

加筋土擋土墻：是在土中加入拉筋，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程特性，從而達到穩(wěn)定土體的目的。由面板、拉筋組成，依靠填土、拉筋之間的摩擦力使填土與拉筋結合成一個整體。

★ 各擋土墻的適用條件：

▉ 按照墻體的材料劃分：

石砌擋土墻：

混凝土擋土墻：

鋼筋混凝土擋土墻：

鋼板擋土墻：

擋土墻的構造組成

▉ 墻身構造

1. 墻背

仰斜墻背適用于路塹墻及墻趾處地面平坦的路肩墻或者是路堤墻，仰斜墻背的坡度不宜緩于1:0.3，通常在1:0.15~1:0.25

俯斜墻背適用于路堤墻、路肩墻，常用1:0.15~1:0.25，不超過4m的低墻可以用垂直墻背

凸形折線墻背多用于路塹墻，也可以用于路肩墻，上下墻的墻高比一般采用2:3

衡重式墻適用于山區(qū)地形陡峻處的路肩墻和路堤墻，也可用于路塹墻，上墻俯斜墻背的坡度1:0.25~1:0.45，下墻仰斜墻背在1:0.25左右，上下墻的墻高比一般采用2:3

2. 墻面

墻面一般均為平面，起坡度應與墻背坡度相協(xié)調，墻面坡度直接影響擋土墻的高度，因此，在地面橫坡較陡時，墻面的坡度一般為1:0.05~1:0.20，矮墻可采用陡直墻面；地面較平緩時，一般采用1:0.20~1:0.35較為經濟

3. 墻頂

墻頂寬度最小，漿砌擋土墻不小于50cm，干砌不小于60cm。漿砌路肩墻墻頂一般宜采用粗石料或者混凝土做成頂帽，厚度為40cm，如不做頂帽，對路肩墻和路塹墻，墻頂應以大石塊砌筑，并用砂漿勾縫，或用5號砂漿抹平頂面，砂漿厚2cm。干砌擋土墻墻頂50cm高度內，應用25號砂漿砌筑，以增加墻身穩(wěn)定，干砌擋土墻的高度一般不宜大于6m

4. 欄桿

為保證交通安全，在地形險峻地段或者過高過長的路肩墻的墻頂應設置護欄，為保持土路肩最小寬度，護欄內側邊緣距路面邊緣的距離，二、三級路面不小于0.75m，四級路不小于0.5m。護欄分墻式和柱式兩種，所采用的材料，護攔高度、寬度，視實際需要而定。

▉ 基礎結構

1. 基礎類型

大多數(shù)擋土墻都直接修筑在天然地基上

當?shù)鼗兄亓Σ蛔闱覊χ禾幍匦伪容^平坦，而墻身又超過一定高度時，為了減小基底壓應力和增加抗傾覆穩(wěn)定性，常常采用擴大基礎

當?shù)鼗鶋簯Τ^地基承載力過多時，需要加寬值較大，為避免加寬部分的臺階過高，可采用鋼筋混凝土底板

地基為軟弱土層時，可采用砂礫、碎石、礦渣或者灰土等材料予以換填

當擋土墻修筑在陡坡上，而地基又為完整、穩(wěn)固、對基礎不產生側壓力的堅硬岸石時，可設置臺階基礎，以減少基坑開挖和節(jié)省圬工

如地基有短段缺口（如深溝等）或挖基困難（如需水下施工）可采用拱形基礎

2. 基礎埋置深度

◆ 對于土質地基，基礎埋置深度應符合下列要求：

(1) 無沖刷時，應在天然地面以下至少1m；

(2) 有沖刷時，應在沖刷線以下至少1m；

(3) 受凍脹影響時，應在凍結線以下不少于0.25m，當凍深超過1m，采用1.25m，但地基應夯填一定厚度的砂石或者碎石墊層，墊層底面亦應位于凍結線以下不少于0.25m

碎石、礫石和砂類地基，不考慮凍脹影響，但地基埋深不宜小于1m

對于基石地基應清除表面風化層，將基底嵌入巖層一定深度，當風化層較厚難以全部清除表面時，可依據(jù)地基的風化程度及容許承載力將基底埋入風化層中

當擋土墻位于地質不良地段，地基土內可能出現(xiàn)滑動面時，應進行地基抗滑穩(wěn)定性驗算，將基礎底面埋置在滑動面以下，或采用其他措施以防止擋土墻滑動

基礎應采用明挖基礎，當基底位于大于5%的縱向斜坡上，基底應該設置成臺階形。

▉ 排水設施

擋土墻的排水措施通常由地面排水和墻身排水連部分組成

地面排水主要是防止地表水滲入墻后土體或者地基，地面排水有以下幾種方法：

1. 設置地面排水溝，截引地表水

2. 夯實回填土頂面和地表松土，防止雨水和地面水下滲，必要時可設鋪砌層

3. 路塹擋土墻趾前的邊溝應予以鋪砌加固，以防邊溝水滲入基礎

墻身排水：

漿砌塊（片）石墻身應在墻前地面以上設一排泄水管（圖a）；墻高時可在墻上部加設一排泄水孔（圖b），泄水孔尺寸可視泄水量大小分別采用5cm×10cm、10cm×10cm、15cm ×20cm的方孔，或直徑5~10cm的圓孔?？籽坶g距一般為2~3m；對于浸水擋土墻孔眼間距一般1.0~1.5m，干旱地區(qū)可適當加大，孔眼上下錯開布置，下排水孔的出口應高出墻前地面或墻前水位0.3m

為防止水分滲入地基，下排泄水孔進入的底部應鋪設30cm后的粘土隔水層，泄水孔的進水口部分應設置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞，當墻背填土透水性不良或可能發(fā)生凍脹事，應在最低一排泄水孔至墻頂以下0.5m的范圍內鋪設厚度不小于0.3m的砂卵石

▉ 沉降縫合伸縮縫

設計時，一般將沉降縫和伸縮縫合并設置，沿路線方向每隔10~15m設置一道，兼起兩者的作用，縫寬2~3cm，縫內一般可用膠泥填塞，但在滲水量大、填料容易流失或凍害嚴重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內、外、頂三方填塞，填深不宜小于0.15m，當墻后為巖石路塹或填石路堤時，可設置空縫。

干砌擋土墻縫的兩側應選用平整石料砌筑使成垂直通縫。

擋土墻處理高差應用

地形的塑造過程中，勢必會遇到高差問題。放坡、臺階、擋土墻都是常用消化場地高差的方式。實際處理過程中，需要綜合充分考慮場地的地基條件、景觀風格、高差大小以及與周邊環(huán)境協(xié)同性等多種因素，進而選擇合適高差處理方式。

景觀擋土墻是一種快速、有效的高差處理方法。合理、美觀地設置景觀墻，能有效的成為景觀中的亮點，為項目增色不少。

擋土墻在選擇過程中，首先要對其承載力進行分析，根據(jù)地貌、水文、高差選擇合適的擋墻形式和材質，確保擋土墻在日后使用安全穩(wěn)定，不發(fā)生傾斜，保證景觀效果的最佳性。

擋土墻風格盡量樸素，材質的使用盡量簡約、單一，以周邊環(huán)境融合為佳。過分的裝飾往往會將高差突兀于景觀之中，打破景觀空間穩(wěn)定性，取得適得其反的效果。