1、空腹衡重式挡土墙在水利工程应用摘要：现代社会的快速发展，使得水利工程建设压力不断的增加。在保证建筑工程进度的同时，建筑质量要求一直受到国家的高度重视。通过实际施工了解到水利工程建设在建筑物密集的城区，建筑物高度达到 10m 以上就需要采用空腹横重式挡土墙。这种方式不仅能降低土层压力缩减工程量，而且还有效的提高了施工速度减少工程投资成本，同时还能减少对周围建筑物的影响。由此看来在水利工程施工中空腹衡重式挡土墙具有绝对性的优势，本文集中探讨空腹衡重式挡土墙在水利工程中的应用，凸显空腹衡重式挡土墙在水利工程建设中的优点。 关键词：空腹横重式岸坡；挡土墙；水利工程建设、应用 中图分类号：TV 文献标识
2、码：A 文章编号： 在水利工程中经常使用挡土墙防洪措施，衡重式挡土墙是应用最为广泛的一种防洪措施。衡重式挡土墙采用的方式是依靠墙体的重力来抗击土层压力，形成这样的抗压作用需要较大的墙身截面，采用坚固的石材料砌筑而成。由于挡土墙结构简单、施工方便，在帮助水利施工建筑减少工程施工量，提高建工速度降低工程成本的同时，能够就地取材对材料不挑剔且稳定性良好的优点，挡土墙是水利工程中被广泛的使用。 1、挡土墙的主要特点 挡土墙的设计需要先满足挡土墙防滑稳定的要求，在满足挡土墙要求后确定挡土墙的工程量设计，最后进行细部尺寸的调整使之符合挡土墙抗倾覆性的要求。 1.1 断面形式的确定 在水利工程建设中，防洪设
3、计需要根据当地的施工条件以及施工环境因地制宜采用相应的建筑防洪堤方案。根据水利施工地段的地理位置、土质情况、建筑材料、施工条件以及工程造价实行就地取材的原则，确定建筑防洪堤的建筑设计模式。在水利工程施工中主要的防洪堤型式有以下几种：一，浆砌块石衡重式挡土墙，二，空腹衡重式挡土墙又称为钢筋混凝土扶壁式挡土墙，相比浆砌石衡重式挡土墙施工方式较为简单，能有效提高施工速度保，而且施工中所使用的石料等建筑材料都能就地使用，没有严格的建筑材料要求，大大减少了工程投资成本。由于一般衡重式挡土墙的地基宽度应该保持在 3.5-4.5m 之间，在地基土质不固定的情况下，能有效的加固堤坝地基。 1.2 衡重式挡土墙
4、结构形式 衡重式挡土墙的突出优点表现在衡重台上部填土的土压力作用，通过墙体重心的后移来增加墙身的稳定性，有效的缩小了断面尺寸。由于挡土墙的墙面陡直，下墙背仰斜，能有效的降低墙高减少了地基开挖量。因此衡重式挡土墙比较适用于山区或是地面比较陡峭的路肩墙、路堤墙等，根据工程施工实例了解一般设置重力式挡土墙在墙体高度大于 8-10m时，均可以采用衡重式挡土墙设置。衡重式挡土墙的常用结果有这样几种形式。一，减压板挡土形式增加挡土墙的稳定性，具有抗滑的效果，建立位置需要通过计算来确定。采用这种挡土墙一般是在挡土墙基础不能满足要求或是墙身要求太高的情况下。衡重式挡土墙的断面尺寸一般是上下比例固定在 4：6，
5、横重台宽度是墙体的 0.2-0.3 倍，墙顶取值0.3-0.6m。墙面一般为直线形，墙面坡度与墙背坡度相互协调，在施工设计时还应该考虑地面的坡度，保证地面横向倾斜度，避免造成施工困难以及施工质量等问题。 2、衡重式挡土墙布置 2.1 衡重式挡土墙的布置 挡土墙的布置包括对设置位置的选择，挡土墙纵横方向的布置以及平面布置。这些设置形式都是在路基断面图和墙址纵断面上进行的。路堑挡土墙大多设置在边沟周围，而山坡挡土墙需要考虑设置路基的可靠性，墙高应该保持墙顶与墙后边坡的稳定性。路肩挡土墙能节约大量的空间，减少占地面积，在路肩墙和路堤墙的墙面与截面相近，路基情况相同的情况下，可以优先考虑选用路肩墙设置
6、。按照路基宽度设置挡土墙位置。如果路堤墙与路肩墙高度和占用面值相差较大而路肩条件较好的情况下，选用路堤墙较占优势。 2.2 纵向布置 纵向布置应该在墙体纵断面图上进行具体构思，确定位置后在图表中绘成挡土墙正面图。具体的布置内容包括，确定挡土墙的起点和墙体的长度，选择好挡土墙与路基的衔接方式。路肩挡土墙可以采用墙顶嵌入石质路堑中的方式，利用锥坡和路堤进行连接。为了防止墙后填土从尾部缝隙溜出，需要在尾部与挡土墙连接处设置一道阻隔墙。路堑挡土墙应该结合隧洞洞门、翼墙的设置情况使连接平顺，在与路堑边坡连接时，由于墙面对逐渐降低，边坡坡脚不会陷入边沟内，因此也可以使用横向端墙连接。 2.3 横向布置 横
7、向布置确定位置应该结合墙高的最高点、墙身断面或路基形式变异情况，根据墙体的形状、高度、地基基础、填土状况以及物理力学压力指标等资料进行设计。挡土墙的设计需要套用标准图来确定墙身断面、基础形式以及埋设深度、设置排水设施等。 2.4 平面布置 针对个别复杂的挡土墙，例如高、长的沿河挡土墙和曲线挡土墙。这类挡土墙不仅需要纵横向的布置，而且在相应情况下还需要进行平面布置。在绘制平面图的过程中需要根据施工点周围的地势条件以及附近建筑物的情况，标明挡土墙与施工路线的平面位置。在进行平面设计时还应该注意，根据河道的水流方向以及水流量进行防护和加固工作。 3、挡土墙材料选择 挡土墙的修建关系到水利工程的质量，
8、因此在材料选择上应该严格把关，尽可能的采用水泥砂浆切片石砌筑。由于水利工程多在郊区以及山地上进行设置，这一区域的石料等材料都很丰富，可以采用就地取材的原则。选用水泥砂浆时针对地区气候的不同采用不同的水泥型号，在寒冷地区时采用的型号是 M7.5，浸水及严寒地区使用 M10.0 型号。片石的抗压强度不得低于 30MPa。针对浸水和潮湿地区石料的选择应该保证石料的软化程度不能低于系数 0.8，在气候寒冷的地区还应该保证材料的抗冻性要求。在石料缺乏地区一般采用的混凝土与片石混凝土型号为 C15，严寒地区采用 C20，另外轻型挡土墙采用 C20 号钢筋混凝土。 保证挡土墙的质量以及正常使用和经济合理性的
9、重要工作是墙后填料，在进行墙后填料工作时，应该明白填料内摩擦角越大，主动土的压力就越小，如果填料土容量加大，主动土的压力也会随之加大。因此在进行填料工作时，应该选用内摩擦角大、容量小的填料。针对这些选用条件可以优先选用砂类土，碎石土充当填料。这些材料具有透水性好，抗剪强度大、容易排水以及稳定性强等优点，能减少主动土的压力。填料土的选用一般不建议使用粘性土，由于粘性土的压实性和透水性较差，而且具有吸水膨胀以及冰胀的特点，使用这类填料土会产生侧向膨胀力，导致挡土墙稳定性差的问题。然而在必要时刻采用粘性土需要加入其他材料掺杂，降低粘性如掺杂碎石、粗砂等渗透性较好的材料，加强粘性土的抗剪能力。 4、横
10、式挡土墙设计中存在的问题 4.1 土压力计算内摩擦角的问题 由于在土压力计算中，通常只考虑主动土压力，计算时一般使用仓库主动土压力公式。但是从理论上看挡土墙填土应该根据使用材料的不同，选用不同的计算的数据，采用一种固定的计算方式不具有针对性很难计算出准确的内摩擦角。内摩擦角的折算可以通过，抗剪性强度相等条件、朗肯总土压力相等、朗肯土压力对趾部力矩相等这三种方式进行计算。在计算的过程中不考虑这些微小的影响情况，难以保证挡土墙的安全性。 4.2 软土地基中衡重式挡土墙的结构 地基承载力一直是验算挡土墙设计的重要内容，在软土地基中修建衡重式挡土墙，挡土墙的结构形式影响着地基的承载力情况。在软地基基础上修建挡土墙由于地质条件的影响稳定性难以保证，因此需要通过外在条件改变这种不良形式，通过改变挡土墙的结构形式，采用适当的方式如加宽挡土墙底宽度，加大占地面积增加受力面，进行防护加固处理，能有效缓解地基薄弱的情况满足挡土墙修建的要求。 结束语： 采用空腹衡重式挡土墙能起到良好的支护作用，不仅能增加挡土墙的稳定性起到加固防护的作用，而且能有效的节约成本、合理的运用资源、提高工程进度，对水利工程施工起到极大的推进作用。 参考文献： 1易芳.衡重式挡土墙优化设计方法及其实现分析J.中国高新技术企业，2008（6） 2吴华勋.重力式挡土墙设计浅析J.山西建筑，2006（3）
