扶壁式挡墙和桥梁过渡段的设计和施工
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摘要：根据扶壁式挡土墙的特点，在挡土墙较高时加强墙后排水设计，确保有效排水，降低水压力。施工时，应控制回填土质量和施工方法，提高挡土墙后土体的稳定性，避免因回填方式不当产生挤压倾向。
关键词：扶壁式挡土墙；过渡段
中图分类号：U417.1+16 文献标识码： A
1扶壁式挡墙设计及施工要点
1.1挡土墙结构选型
通过对重力式、衡重式、扶壁式等型式挡土墙分析，并考虑地基承载力后综合比较，工程选用了C30钢筋砼扶壁式挡土墙。扶壁式挡土墙是由底板及固定在底板的直墙和扶璧构成的，为一种轻型的支挡结构。该挡土墙由立壁、墙趾板、墙踵板、扶璧板4部分组成，它依靠墙身自重和踵板上方填土的重力来保证其稳定性，而且墙趾板显著地增大了抗倾覆性，并大大减小了基底应力。同时，立壁下也可设置突榫，进一步增强挡墙稳定性。该挡土墙较陡或直立，上部回填后可利用空间较大。
1.2挡土墙设计方法
扶壁式挡土墙结构设计的主要内容包括：结构荷载计算、墙身结构尺寸和应力计算、稳定性和基底应力验算，以及结构配筋和裂缝宽度计算等。其计算模型和方法如下：
(1) 挡土墙土压力计算采用朗肯理论计算，挡土墙除墙后土压力外，还受地下水压力、上部填土压力、车荷载、人行荷载以及冲砂闸海漫段内侧水压力等荷载作用。上部车和人行荷载按换算成作用在填土上部的均布荷载计算。对于施工期大面积回填强夯震动等临时荷载，除考虑设置减震带外，还考虑换算成部分局部均布荷载进行计算；
(2)受力构件为墙面板、踵板、趾板和扶壁，取分断长度为一个计算单元；
(3)墙面板视为固支于扶壁及墙踵板上的三向固支板，属超静定结构。计算时将其沿墙高或墙长划分为若干单位宽度的水平与竖向板条，假定每一单元条上作用均布荷裁，其大小为该条单位位置处的平均值，近似按支承于扶壁上的连续板计算；
(4)墙踵板视为支承于扶壁上的连续板，不计墙面板对它的约束，简化为铰支；
(5)墙趾板和扶壁分别按矩形和T形变截面悬臂梁计算；
(6)配筋设计采用极限状态法，对截面有正负弯矩交替作用的构件，按单筋矩形截面计算。
2、扶壁式挡墙的施工特点
⑴扶壁式挡土墙较衡重式、重力式挡土墙节约圬工量40％左右，在砂石料运距较远的项目上选用扶壁式挡土墙是比较经济。扶壁式挡土墙由于坡度较陡，可提高墙后回填场地利用率。另外，由于该墙体对地基要求不高，施工较方便，质量也容易得到保证。在护岸较高，基础较差时，采用扶壁式挡土墙是比较经济的选择。
⑵扶壁式挡土墙或墙后填土较高时，必须考虑墙后排水设施，可在挡墙上设置梅花型排水孔，确保墙后排水的有效性，减少墙后地下水压力，确保挡土墙的安全。
⑶墙后回填土体高且范围大时，应采用合理的压实方式，以避免挡土墙受挤压破坏。设计中采用以排水设置的块石、碎石排水柱体为缓冲层，避免了强夯产生的冲击力对墙体的破坏。
当扶壁式挡墙和桥台直接相接时，根据扶壁式挡土墙特点，若挡墙较高，设计上可在桥台和挡墙之间的原地面以上填筑液态粉煤灰，液态粉煤灰中铺设土工格栅，两层格栅间距1m；原地面以下用素土回填，回填压实度均不小于96%。在液态粉煤灰和素土间设置双向3%横坡的砂砾垫层，并在其上设置一层防渗土工布，从而保证施工时的排水通畅。同时要注意施工时对于挡墙和桥台边角处不宜压实的地方，使用小型机具进行夯实。若挡墙高度较低，台背和挡墙之间可填筑石灰土。
地基处理。处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,可以根据实际情况应用，以改善地基性能，提高承载力，减少沉降，缩小桥台与路堤的沉降差，避免错台。修建在软土地基上的桥台通常采用桩基础。如果在相当厚的软土层修筑高路堤，则软土会因回填材料的质量而向侧向挤动并对基桩施加很大的力。其后果是使桥台产生水平位移或转动。这将损坏支座、伸缩缝,有时还会损坏桥面和桥台。为了避免不正常的位移的出现，必须减轻回填材料，或者增强地基土或用基桩，达到抵抗侧向流动的强度。此外，在桥头采用桩板法、轻质填料、连接箱式桥台、支撑连续板等措施可有效地减少路基的沉降。
台背排水。在桥梁过渡段如果排水处理不当，会使水沿桥台路基连接处下渗，降低路面结构层的稳定性，路基和地基的稳定性，加剧错台和跳车。因此，应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式，以疏干台后填料的水分。
桥头换填施工技术控制。在以往的桥头回填施工中，因换填石灰土多处于素土包围之中，施工场地狭窄只能用小型机具进行处理，而且由于与素土接头处施工不便，往往出现问题，所以在公路施工中，可把台背处的路基全部挖开，统一填筑石灰土，不再保留周围的素土。这样重型压路机就可以开进台背处进行碾压。虽然素土变更为石灰土提高了一部分造价，但这样既保证了台背回填质量，又减少了人工与小型机具费用，同时有利于缩短工期，平衡全线路基施工，总体看来，利大于弊。在台背回填施工中我们统一规定台背高于 2m 的，从原地面填起：不足 2m 的，从原地面下挖至距台背顶 2m 处开始施工，保证台背换填石灰土的高度。同时严格规定台背回填的施工程序，首先按每层20cm计算出台背回填的用土量与用灰量，现场撒灰、搅拌，至少要倒翻3次以上，石灰土拌和必须均匀，颜色一致，现场铺平，压路机跟踪碾压至密实。对于压路机未能压到的靠近结构物翼墙及侧墙的边角处，用气锤、电夯等小型机具夯实。现场抽检压实度及石灰剂量合格后，方可进入下一层施工。每往上填筑一层加长至少10cm台阶，从而保证各层回填石灰土与路基连接密实、连续。
桥台混凝土搭板及其顶层施工技术控制。在混凝土搭板施工中，严格按规范规定要求立模，并保证混凝土表面坡度与平整度。因搭板靠近桥头处混凝土顶面距基层顶面距离较小、基层较薄，当压路机通过时，容易被压碎或形成薄饼。为了解决这个问题，规定凡搭板混顶面距基层顶面不足10cm的，在铺筑下面层时一律将铺好的水泥碎石基层凿除，统一用下面层沥青混凝土填筑、找平，从而保证了整个台背回填的整体强度。
其它。路基填料的固结时间随填料高度的变化而变化，路堤越高固结时间越长，高填方一般需经过一年的固结沉降方可达到基本稳定。但是，由于工期要求，不可能使所有台背填料都有足够的自然沉降期，构造物回填应在构造物完工后开工，使回填后的自然沉降能保证在三个月以上，对于设搭板的构造物，必须待回填土体的沉降趋于稳定，连续二个月的沉降都小于每月3mm 方允许施工。
设置搭板。搭板的设置，在搭板长度 L 范围内，在车辆荷载作用下，路面的弯沉逐渐变化，但这种方法给实际施工带来很大困难。第二种方法是采用预留反向坡度，即搭板与桥台连接处标高一致，而与路面连接端则高于设计标高，形成一个预留的反向坡，坡度大小根据桥梁之间的沉降差而定，此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下，确定沉降差和预留反向坡度。
未设置搭板。目前，国内高等级公路在大中桥头处均设置搭板，但搭板一旦破坏，不仅严重影响车辆的正常通行，而且施工难度大、维修费用高。如果没有设置搭板，则应对台后填筑作周密设计和认真施工，对填料和压实应有更高要求，或采用专门的结构措施，如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。
参考文献：
【1】中华人民共和国水利部.水工挡土墙设计规范[S].
【2】管枫年、薛广瑞.水工挡土墙设计[M].北京：水利水电出版社。1996
【3】 李峰；论公路路桥过渡段的设计改进与施工技术的提高[J]；黑龙江交通科技；2009，（09）.
【4】 俞永华；路桥过渡段加筋处治技术的设计与施工[J]；筑路机械与施工机械化2011，（03）.