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关于港航工程挡土墙结构选型探讨

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周亚林王梅梅

摘要：随着现代化经济建设的发展，航运经济占据经济建设的重要地位，对港航工程建设的要求越来越高。挡土墙是港航工程建设的重要组成，加强挡土墙的稳固、抗倾覆等性能对建设码头、防洪堤坝、船坞建造等起着重要作用。本文通过了解挡土墙的结构类型、相关运算以及影响因素，探讨在内河工程中的应用，为有关的港航工程建设提供参考。

关键词：港航工程挡土墙结构选型运算

我国的经济发展与出口贸易、运输等挂钩，而港航工程建设是促进经济发展的主要手段之一。港航工程建设过程中最重要的是修筑挡土墙，尤其是建设的地基有较大的高度差时，建造挡土墙可以一定程度巩固泥土和山坡上的建筑物。施工技术的水平会影响挡土墙的结构稳定性，从而导致港航工程的质量不达标，严格把控港航工程挡土墙的结构选型是保证港航工程质量达标的要求。

1.挡土墙的结构选型

挡土墙在结构上可分为墙背、墙面、墙基、墙顶、基底、墙趾、墙踵六个部分，其中直接接触被支撑的土地的横断面即为墙背，墙背相对应的是墙面，接触地基的是墙基，相对面为墙顶，墙趾靠近墙面，而墙踵靠近墙背，可以维持坡度的稳定。挡土墙在结构上可分为悬臂式、重力式、锚杆板桩式、扶挂式等形式。

1.1锚定式挡土墙

锚定式挡土墙可分为锚定板式、锚杆式两种形式，相比情况下，锚定板式挡土墙相对较轻。锚定板式挡土墙的结构组成部分为墙面、锚定板、钢拉杆，前面和钢拉杆相互连接，锚定板可稳固挡土墙。锚杆式挡土墙的材料是钢筋混凝土，锚杆可分为立柱、水平、倾斜的锚杆或者挡土板都可以稳固土体。两者相比之下，锚定板不仅材质轻便且适合填土的挡土结构。

1.2重力式挡土墙

重力式挡土墙是利用自身的重力抵抗因外界挤压而产生的压力，其材质主要是混凝土、碎石等石料，把石料熔铸成梯形，挡土墙的尺寸大小不一，随墙体和墙型的改变以达到一种平衡状态，增强挡土墙的稳固性。通过控制挡土墙的胸坡、背坡的坡度来调控墙体高度，使墙面平行于墙背，墙的基底压力随墙身增加的高度变化，控制地基承受压力在可承受的范围之内须加上墻趾，这样可以有效抵挡来自墙后的压力，严格把控挡土墙结构的施工，确保工程质量达到标准。

重力式挡土墙的类型较多，按墙背的坡度划分，可分为三种类型。一为俯斜式，其承受的压力是所有挡土墙结构中最大的。二为仰斜式，承受压力最小的，与临时边坡结合可减少开挖填土。最后一种是直立式，直立式常用于陡峭地势的环境，防止过高的墙身导致挡土墙失衡。

充分发挥挡土墙的作用必须要确保墙体的重心稳定，这样才可以充分发挥出重力式挡土墙的作用。

1.3悬臂式挡土墙

悬臂式挡土墙是薄壁式挡土墙的一种类型，其组成部分是墙面和底面，形状类似倒“T”型，在程度结构上会间隔距离出现扶助，更好地发挥挡土墙的作用，加强挡土墙的稳定性。

1.4加筋土挡土墙

该类挡土墙具备适应性强、抗变形、耐震、小巧、低成本的特点。墙体的拉带和土存在摩擦，可增加拉筋改善土体的变形性能，加入拉筋的挡土墙适用于地势平坦的填方路段而非地势陡峭的环境。加筋挡土墙还可以通过增强中立提高稳定性，融合了重力式挡土墙的特点，减少砂浆的使用可防止挡土墙的稳固性下降。

2.有关挡土墙的运算

2.1验算稳定性

符合标准的挡土墙不仅要具备稳定、耐震、防滑、防倒的功能，还要适合各种复杂的工程环境。挡土墙的稳定性受工程的地质、制作挡土墙的材质、填土的质量、施工工艺控制。制作挡土墙的第一步是确定墙身的高度、墙顶和底部的宽度以及埋入的深度，而这些因素是根据施工环境以及工程师的经验来判断的。因为港航工程靠近水域，所以要考虑水的冲击力，防止挡土墙的倾覆导致工程质量不合格，必须加强挡土墙的防滑能力。

2.2墙身的强度验算

选择墙截面突变处验算挡土墙的墙身强度，计算截面受承受的墙体重力，以及相应高度的土压和截面承受的内部压力，再结合所有数据进行强度验算。

2.3后背填土

防止挡土墙倒塌的措施是进行排水处理，未排水导致地表湿度大，填土的强度降低，产生的水压增加了挡土墙的承受压力。在施工前期可采取设计挡土墙时增加一定数量的排水孔，距离控制在2-3m。在施工中可采用碎石过滤层，防止流失细小土粒。

2.3挡土墙基底压力计算

挡土墙的基底压力受重力和土压的作用下呈现线性分布，计算基底压力时按照其性质计算，设计挡土墙要考虑基底压力小于地基的承土压力的各种要素，通过控制偏心距和挡土墙墙身宽度的差值来增加地基的稳固性防止其整体发生偏移。

3.影响挡土墙稳定性的因素

外界的环境因素或者人为的因素都会对挡土墙的结构性能产生影响，致使挡土墙的墙体抗剪强度下降，从而降低挡土墙的稳定性。失衡的挡土墙会导致港航工程的质量不达标，对运输、防护水库、堤坝产生一定影响，造成严重的经济损失和人员伤亡。影响挡土墙的结构因素大致包括墙背的填土材质、墙趾