路基支挡结构

路基支挡结构

1 概述

支挡结构是用来支撑、加固填土或山体土坡，防止其坍塌以保持稳定的一种建筑物，主要用于承受土体侧向土压力。在铁路、公路路基工程中，支挡结构被广泛应用于稳定路堤、路堑、隧道洞口以及桥梁两段的路基边坡等，在水利、矿场、房屋建筑等工程中，支挡结构主要用于加固山坡，基坑边坡和河流岸壁。当以上工程或其他岩土工程遇到滑坡。崩塌。岩堆体、落实。泥石流等不良地质灾害时，支挡结构主要用于加固或挡拦不良地质体。

2 支挡结构的分类

支挡结构类型划分的方法很多，一般按支挡结构的材料、结构形式、设置位置进行换分的多种方法，现说明如下：

（一）按结构形式分

1.重力式挡土墙〔包括衡重式挡土墙〕；

2.托盘式挡土墙和卸荷板式挡土墙；

3.悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙；

4.加筋挡土墙；

5.锚定挡土墙；

6.抗滑桩和由此演变而来的桩板式挡土墙；

7.锚杆挡土墙；

8.土钉墙；

9.预应力锚索加固技术和由此发展而来的锚索桩等锚索复合结构。

10.桩基托梁挡土墙。

〔二〕按设置支挡结构的地区划分条件

分为一般地区、地震地区、浸水地区以及不良地质地区和特殊岩土地区等。

〔三〕按支挡结构的材料划分

1.分为浆砌片石支挡结构〔如浆砌片石挡土墙〕

2.混凝土支挡结构〔如混凝土挡土墙、桩板墙、抗滑桩等〕

3.土工合成材料支挡结构〔如包裹式加筋挡土墙〕

4.复合型支挡结构〔如卸荷板或托盘式挡土墙、土钉墙、预应力锚索、锚索桩等〕。

〔四〕按支挡结构设置的位置划分

1.用于稳定路堑边坡的路堑边坡支挡结构；

2.用于稳定路堤边坡的路堤边坡支挡结构，路肩式与路堤式支挡结构；

3.用于稳定建筑物旁的陡峻边坡减少挖方的边坡支挡结构；

4.用于稳定滑坡、岩堆等不良地质体的抗滑支挡结构；

5.用于加固河岸。基坑边坡、拦挡落石等其他特殊部位的支挡结构；

3 支挡结构简介

重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，其特点是体积、重量都大。能够就地取材，施工方便，经济效果好。因此，是我国目前常用的一种挡土墙。在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。

当地基较好，挡土墙高度不大，本地又有可用石料，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5-6m以下时，经济效果明显，如墙高在6m以上宜采用半重力式或衡重式挡土墙更为经济。

在软弱地基上受到承载力的限制。同时如果墙太高，它消耗材料多，也不经济。

（1）重力式挡土墙

重力式挡土墙可根据其墙背的坡度分为仰斜，垂直和俯斜三种类型。

图1 重力式挡土墙示意图

按土压力理论，仰斜墙背的主动土压力最小，而俯斜墙背的主动土压力最大，垂直墙背位于两者之间。

如挡土墙修建时需要开挖，因仰斜墙背可与开挖的临时边坡相结合，而俯斜墙背后需要回填土，因此，对于支挡挖方工程的边坡，以仰斜墙背为好。反之，如果是填方工程，则宜用俯斜墙背或垂直墙背，以便填土夯实。在个别情况下，为减小土压力，采用仰斜墙背也是可行的，但应注意墙背附近的回填土质量。

当墙前原有地形比较平坦，用仰斜墙比较合理。

（2）衡重式挡土墙

利用衡重台上的填土重量及墙体的自重共同抵抗土压力以增加墙身的稳定性。由于墙胸陡坡、下墙背仰斜，在陡坡地区可降低墙高，减少基坑开挖面积。主要用于横坡较陡的路肩墙和路堤墙，也可用于拦挡落石的路堑墙。

（3）卸荷板式挡土墙

在衡重式挡墙的墙背设置一定长度的水平卸荷板，卸荷板上的填料作为墙体重量，而卸荷板又减小了衡重式挡土墙下墙的土压力，增加全墙的抗倾覆稳定性；地基强度较大地段、墙高大于6m时，卸荷板式挡土墙与衡重式挡土墙比较显示出优越性，适用于墙高大于6m、小于12m路肩墙。〔挡土墙是用来支撑天

然边坡、挖方边坡或人工填土边坡的构造物，以保持土体的稳定性。在公路工程中，它广泛用于路堤或路堑边坡、隧道洞口，桥梁两端及河流岸边等。

路肩墙可以收缩坡脚，减少占地，防止沿河路堤受水流侵害，并能增强路堤的稳定性。路堤墙主要也是约束坡脚，作用与路肩墙相似。路堑墙设置在路堑坡底，用以降低边坡高度，减少山坡开挖，并能防止可能塌落的山坡土体。〕

（4）托盘式挡土墙

在挡墙顶部设置钢筋混凝土的托盘式及道砟槽，承受线路上部建筑和列车的重量；在山区地面陡峻地带或受既有建筑物横向空间受限制时，设置托盘式挡土墙降低墙高、缩短横向距离；要求挡墙的地基承载力较高。

3.2轻型支挡结构

（1）悬臂式挡土墙

采用钢筋混凝土材料、由立臂、墙趾板、墙踵板三部分组成，墙的断面

尺寸较小。墙高时立臂下部的弯矩较大；宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方地段使用。墙高不宜大于6m、当墙高大于4m宜在墙面板前加肋。

（2)扶壁式挡土墙

当悬臂式挡墙的立臂较高时沿墙长方向每隔一定距离加一道扶壁把墙面板和墙踵板连接起来，以减小立臂下部的弯矩。扶壁式挡墙宜在石料缺乏。地基承载力较低的地段使用，墙高不宜大宜m。装配式的扶壁式挡土墙不宜在不良地质地段或设计地震动峰值加速度为0.25g及以上地区使用。

（3）锚杆挡土墙

锚杆挡土墙是由钢筋混凝土肋柱、墙面板和锚杆组成，靠锚杆拉力来维持稳定，肋柱、挡板可预制。根据地质和工程情况的具体情况，也可用无肋柱式锚杆挡土墙。锚杆挡土墙适用于一般地区岩质或土质边坡加固工程〔铁路支挡标准规定目前仅使用于岩质路堑边坡〕，可采用单级或多级，在多级墙的上下级之间设平台，每级墙高不宜大于8m，总高度宜控制在18m以内。

（4）锚定板挡土墙

锚定板挡土墙是由钢筋混凝土墙面板和锚杆及锚定板共同组成，靠固定在稳定区的锚定板提供的抗拔力来维持墙体的稳定。根据地质和工程的具体情况，也可采用无肋柱式锚定板挡土墙。锚定板挡土墙一般适用于一般地区墙高不大于10m路肩墙或路堤墙，设计时可采用单级或双级，在双级墙的上下级之间应设平台，单级墙高不宜大于6m，双级墙总高度宜控制在10m以内。