加筋土挡墙新技术

加筋土挡墙新技技术庄维健苏州市市市市政工工程设设计院【摘要】提出一一一种可替替代拉拉筋带的的新型型加筋材材料：：加筋环环，其其作用机机理是是将填料料产生生的侧向向压力力转由加加筋环环承担。该该加加筋体的的优越越性在于于：加加筋体受受力状状态易于于测试试和分析析，因因此设计计更加加可靠，而而加加筋材料料的费费用却较较之采采用拉筋筋带有有大幅度度下降降。此外外，加加筋环还还具有有对填料料适应应性强，加加筋筋材料易易于防防腐，以以及有有利于施施工等等优点。【关键词】加加加筋环拉筋带加筋土1.问题的提出出加筋土挡墙是利利利用加筋筋土技技术修建建的一一种支挡挡构筑筑物，加加筋土土是一种种在土土中加入入拉筋筋带的复复合土土，它利利用拉拉筋带与与土之之间的摩摩擦作作用，改改善土土体的变变形条条件和提提高土土体的工工程性性能，从从而达达到稳定定土体体的目的的，见见图1。加筋土技术的发发发明无疑疑是一一项重大大技术术创新，然然而而在经过过大量量工程实实践和和理论研研究后后逐渐发发现一一些不足足，有有些甚至至是难难以逾越越的障障碍，其其主要要表现在在：由由于加筋筋土作作用机理理的复复杂性导导致多多种设计计理论论并存，都都有有道理却却又都都不能概概全，有有时依据据设计计理论计计算的的数据在在模型型试验中中不能能得到理理想的的验证，而而从从模型试试验中中得到的的数据据有时又又与现现场实测测数据据差异较较大[[2]，这这使使得设计计人员员常常对对理论论计算数数据感感到信心心不足足，为工工程安安全考虑虑只好好依据个个人经经验增加加筋带带数量，从从而而导致费费用增增加。另另外，筋筋带表面面难以以防腐以以及对对填料适适应性性较差等等缺陷陷也是现现有加加筋土技技术的的不足。2.以加筋环替替代代拉筋带见图2，加筋环环环由3个同直径径钢钢筋环和和若干干与之垂垂直相相交的立立筋绑绑扎而成成，内内侧附着着土工工格栅做做衬垫垫。2.1.制作加加加筋环a.钢筋按设设设计加筋筋环圆圆周长进进行断断料和焊焊接，立立筋断料料，立立筋材料料也可可采用预预制钢钢筋砼短短柱等等。b.钢筋环、立立立筋分别别刷沥沥青并外外裹沥沥青土工工布防防腐。c.3个钢筋筋筋环和若若干竖竖向立筋筋绑扎扎组成加加筋环环骨架，注注意意：立筋筋必须须位于钢钢筋环环内侧。d.钢筋环内内内侧附着着（扎扎丝绑扎扎）土土工格栅栅做衬衬垫。2.2.冲切环环环沟当分层填土碾压压压至某一一设计计高程面面后，平平整作业业面，然然后按设设计图图要求实实地确确定圆心心位置置，并按按加筋筋环半径径精确确划圆。冲切钢铲（形状状状类似挖挖土铁铁锹，但但没有有弯曲状状）沿沿圆弧逐逐段冲冲切环沟沟，环环沟深度度略深深于加筋筋环高高度，沟沟宽略略宽于加加筋环环厚度，以以正正好能放放下加加筋环即即可。冲冲切动能能可由由人工捶捶击或或机械冲冲压，加加筋环置置入环环沟后沿沿沟两两侧夯压压密实实。2.3.安装墙墙墙面板墙面板预制后拼拼拼装，为为固定定墙面板板需要要安装锚锚固杆杆和锚固固块。为为墙面稳稳定和和施工安安全，压压路机不不能靠靠墙面板板过近近作业。靠靠墙墙面板处处可采采用人工工或小小型夯机机分层层夯实。3.加筋环作用用机机理加筋环的作用机机机理是充充分利利用钢筋筋受拉拉强度高高的特特性，使使环内内填料产产生的的侧向压压力转转由加筋筋环承承担：加加筋环环内的填填料在在垂直荷荷载作作用下受受到挤挤压并产产生侧侧向膨胀胀，而而加筋环环约束束了这种种侧向向变形，使使侧侧向压力力全部部转化为为由钢钢筋圆环环来承承担。加加筋环环阻断了了环内内侧压力力向环环外的传传递，使使圆环内内填料料形成一一个“饼”状物，若若干干层“土饼”交叉叠加加后后组成加加筋土土实体。加筋环在垂直均均均布荷载载作用用下的受受力状状态，与与人们们在土工工实验验室中所所做的的三轴试试验相相类似。测测试试环筋所所承受受的侧向向压力力有多大大，只只需粘贴贴电阻阻应变片片即可可，当填填料高高度不断断上升升时实测测钢筋筋的拉伸伸变形形并计算算出拉拉应力，以以此此判断配配筋是是否合理理，积积累相当当的实实测数据据可供供理论分分析和和研究，为为设设计提供供依据据。4.加筋环的优优越越性4.1.加筋体体体内部受受力明明确现有加筋土挡墙墙墙需要对对筋带带与填料料颗粒粒间的互互相作作用机理理进行行微观分分析和和测试。然然而而由于筋筋带材材料的多多样性性、填料料的复复杂性和和测试试手段的的局限限性，要要准确确地对各各种不不同条件件下的的加筋体体下定定义是比比较困困难的，如如似似摩阻系系数的的取值，从从模模型试验验时得得到的值值有时时与现场场实测测的值差差异很很大[2]]。目前前的理论论分析析方法又又种类类繁多，各各有有千秋，难难以以最后定定论。而加筋环加筋土土土挡墙则则可避避免一些些繁琐琐且复杂杂的微微观分析析，只只须对“圆饼状”加筋体进进行行宏观观观察：：在某一一加筋筋环上粘粘贴电电阻应变变片，可可以得知知该加加筋环内内的填填料在垂垂直荷荷载作用用下产产生多大大侧向向压力。不不言言而喻，建建立立在作用用机理理明确且且实测测数据可可靠基基础上的的工程程设计具具有较较高的可可靠度度，也使使得充充分利用用材料料特性和和大幅幅度降低低加筋筋材料费费用成成为可能能。4.2.对填料料料适应性性好现有加筋土的稳稳稳定主要要取决决于筋带带与填填料颗粒粒间的的摩阻力力，因因此对填填料的的物理性性质及及颗粒大大小比比较讲究究，粘粘性土因因具有有蠕变性性质不不是理想想填料料，一般般希望望采用砂砂性土土，这就就使得得推广应应用受受到一定定限制制。而加筋环只是把把把环内填填料围围合成一一整体体以阻止止侧向向力外扩扩，且且不论是是粘性性土还是是砂性性土都一一样。4.3.加筋材材材料易于于防腐腐任何防腐材料涂涂涂抹在筋筋带上上都会在在很大大程度上上影响响筋带与与填料料间的摩摩阻力力，正是是有此此顾忌，所所以以现有加加筋土土挡墙中中一般般不予采采用，然然而没有有防腐腐材料保保护的的筋带势势必会会影响其其耐久久性，给给挡土土墙的长长久稳稳定留下下安全全隐患。但采用加筋环却却却无此顾顾忌，几几乎任何何防腐腐材料都都可以以使用。4.4.有利于于于施工现有加筋土挡墙墙墙所设置置的条条形筋带带层间间距较小小且筋筋带铺设设工艺艺要求高高，施施工作业业顺序序是先铺铺筋带带后覆土土碾压压，这就就很难难避免在在碾压压的过程程中使使筋带受受损和和变形。而而采采用加筋筋环技技术的施施工工工序恰恰恰与前前者相反反，是是先碾压压整平平后再冲冲切环环沟置入入加筋筋环，两两者互互不干扰扰。4.5.经济效效效益好以建造高10米米米，长100米加筋土土挡挡墙为例例，分分别计算算以采采用CAT拉筋带为为加加筋材料料所需需费用，和和以以采用加加筋环环为加筋筋材料料所需费费用，最最后将两两种费费用进行行比较较。4.5.1.以以以拉筋带带为加加筋材料料见图1，计算依依依据如下下：a.根据CATT塑钢拉拉筋带带目前市市场销销售价格格：每每吨145000元。b.根据《加筋筋土土挡墙工程程程图集》[[33]第05页“技术经济济指指标一览览表”中：挡墙墙高高度H=10米，每延延米米挡墙需需要CAT拉筋带102公斤。根据上述资料计计计算得建建1000米挡墙需需拉拉筋带：102××1100＝102000公斤（或10.2吨）。所需费用为：11145000××10..2==14779000元4.5.2.以以以加筋环环为加加筋材料料计算算如图2所示，挡挡挡墙高10米，总长100米，共设8层加筋环环，其其中：大大加筋筋环直径径为7米，设4层，沿挡挡墙墙纵向共13列，总数数为13×4＝52个；小加加筋筋环直径径为4米，同样样设4层，沿挡挡墙墙纵向共23列，总数数为23×4＝92个。各种材料列表计计计算见图图3，总需费费用用：637221元。两者比较：63337211/114799000=0..433（43％），可可见见若采用用加筋筋环则加加筋材材料费用用下降降过半。从图3“加筋材材材料明细细表”中发现：4层大加筋筋环环与4层小加筋筋环环钢筋用用量非非常接近近，因因此，如如果将将小加筋筋环全全部替换换成大大加筋环环（如如图4），则钢钢筋筋总用量量并不不增加。5.其它应用该新技术可涉及及及现在所所有采采用加筋筋土技技术的工工程项项目，如如：将将加筋环环置于于路堤（特特别别是高路路堤）中中可以稳稳定路路基，防防止边边坡下滑滑。将将加筋环环置于于软土地地基中中，可以以加固固软土地地基，提提高地基基承载载力等。此外还有其它方方方面的扩扩展应应用，如如：连连续向上上叠加加加筋环环可以以构造超超大型型柔性筒筒仓，它它可以用用来贮贮存各种种散装装集料，如如：：煤炭、矿矿砂砂、粮食食等，特特别具有有重大大意义的的是在在环境工工程方方面的应应用：：可用于于生活活垃圾的的处理理及处置置工程程，从而而最终终彻底根根治“垃圾围城”这一顽疾疾。6.总结采用“加筋环”替代拉拉筋带带使加筋筋土内内部的受受力状状态发生生了很很大变化化，目目前注重重于研研究土颗颗粒与与筋带之之间的的摩阻理理论已已经不再再适用用，人们们只要要借助电电阻应应变仪就就可以以非常直直观地地观察到到加筋筋环在土土压力力作用下下产生生的拉伸伸变形形，不必必深入入进行微微观分分析，只只要积积累一定定量的的观察资资料即即可，通通过对对资料的的分析析和研究究，不不难提出出针对对本地区区地质质条件适适用的的设计标标准，再再不会出出现目目前多种种设计计理论并并存，让让人无所所适从从的两难难处境境。但从加筋体外部部部观察，革革新新后的加加筋土土挡墙几几乎没没有任何何变化化：现有有加筋筋土挡墙墙所具具备的所所有工工程特性性全部部保留，它它的的外部稳稳定计计算理论论和方方法也可可以不不做任何何改变变。本论文已经被收收收录在《第第一一届全国国公路路科技创创新高高层论坛坛论文文集》第第四卷卷目录，第第3333条，详详见中国公路网：hhhttpp:///wwww..chiinaahigghwway..coom/ddpiinfoo.pphp??innfoiid==1355222本发明已申请国国国家专利利。参考文献：1.陈忠达．《公公公路挡土墙墙设设计》．．人民民交通出出版社社1999年11月第1版2.石名磊．加加筋筋挡墙土压压压力及似似摩阻阻系数的的探讨讨．华东东公路路1993年第4期3.唐善祥等《加加加筋土挡墙墙工工程图集集》．．人民交交通出出版社1997年7月第1版沥青路面设计与与与施工中中弯沉沉指标的的初探探

【提要要要】在路路基、路路面工程程验收收中人们们常常常发现：：同一一碾压层层在相相同碾压压条件件下通过过弯沉沉指标总总比通通过压实实度指指标容易易得多多，两种种指标标同是用用于检检验路基基、路路面的碾碾压质质量，为为什么么会差异异甚大大？本文文对此此进行了了分析析和探讨讨，并并建议建建立一一套专用用于计计算施工工检验验弯沉的的数学学公式来来进一一步完善善道路路工程的的质量量验收。

关键词词词设计容许许弯弯沉施工工检验验弯沉压压实度度1．概述

我国现现现行的柔柔性路路面设计计规范范是以设设计容容许弯沉沉为控控制指标标，但但在施工工规范范中则采采用压压实度作作为验验收控制制指标标，而将将弯沉沉检验作作为参参考值。在在实实际操作作中：：压实度度表示示某一有有限厚厚度的路路面结结构层经经碾压压后的相相对密密实程度度；弯弯沉表示示被测测路面结结构层层以下各各层（包包括路基基）在在汽车标标准轴轴载下产产生的的总位移移。两两者均可可反映映路基、路路面面的碾压压质量量，但在在理论论上却没没有关关联。由由于路路面结构构体系系的复杂杂性，不不能使设设计与与施工采采用相相同的控控制指指标显然然是一一件憾事事。

工程监监监理方出出于对对工程质质量的的严格要要求，总总希望多多一些些检测手手段，以以便于将将检验验资料进进行对对比和相相互印印证。而而且弯弯沉检验验在实实施过程程中也也比压实实度检检验更为为方便便、快捷捷，故故许多工工程监监理方很很愿意意采用“双控（即即控控制压实实度和和弯沉）指指标标”来掌握路路基基、路面面的碾碾压质量量。

然而大大大量的施施工实实践告诉诉我们们：经碾碾压后后的路基基、路路面在通通过弯弯沉检验验时远远比通过过压实实度检验验容易易的多，以以苏苏州市南南环西西路工程程验收收记录资资料为为例（见见表11）：当压压实实度满足足要求求后，实实测弯弯沉值已已比设设计容许许弯沉沉值小了了许多多。因此此，名名为“双控”，实际上上只只要满足足压实实度验收收指标标就可以以了。

按理压压压实度和和弯沉沉指标是是从两两个不同同角度度来衡量量筑路路材料的的碾压压质量，检检验验手段虽虽不同同而目的的是一一致的。因因此此，对于于同一一路面（或或路路基）结结构层层在相同同碾压压条件下下的检检验结论论应该该基本一一致或或相近才才是，为为什么会会产生生较大差差异呢呢？本文文对此此进行分分析并并提出建建议，不不妥之处处请同同行批评评指正正。2．路面设计公公公式（或参参数数）不能能照搬搬用来计计算施施工检验验弯沉沉

柔性路路路面结构构体系系比较复复杂，首首先它是是以层层状结构构支撑撑在无限限深的的路基上上，各各层材料料性质质多变，实实际际具有弹弹－粘粘－塑和和各向向异性，特特别别还受到到周围围环境的的气候候、水文文、地地质的影影响。其其次，作作用在在路面上上汽车车荷载的的轻、重重、多、寡寡以以及分布布不均均匀等。所所有有这些因因素都都造成了了试图图建立一一个精精确的、通通用用的路面面结构构设计数数学模模型几乎乎是不不可能的的，因因此我们们现在在采用的的路面面设计理理论是是经过某某些假假定、简简化过过程的半半理论论、半经经验的的设计方方法。此此外，虽虽然路路面计算算公式式中没有有明确确给出安安全系系数，但但数学学公式在在推导导过程中中的假假定、简简化以以及经验验资料料的分析析取值值都是偏偏安全全考虑的的。也也就是说说：在在通常情情况下下采用现现行的的路面设设计方方法是可可靠和和安全的的。

但是从从从设计角角度来来说是可可靠和和安全的的计算算方法（包包括括采用的的设计计参数）若若照照搬来计计算施施工检验验弯沉沉却是不不可靠靠。例如如确定定筑路材材料回回弹模量量的大大小：对对于设设计而言言取小小一些计计算出出的路面面结构构偏厚，偏偏安安全，这这是合合理的。但但较较小的回回弹模模量计算算出的的弯沉值值偏大大，若以以此弯弯沉作为为施工工检验指指标无无疑是在在人为为降低路路基、路路面的强强度指指标，与与真实实情况不不符。但但如果适适当加加大路基基、路路面的回回弹模模量值再再重新新计算检检验弯弯沉，则则显然然当计算算至路路表顶面面弯沉沉时必然然与原原设计容容许弯弯沉值不不符，这这与设计计又产产生了矛矛盾。

旧路面面面补强亦亦同理理。由旧旧路面面计算弯弯沉公公式：L0＝（L0＋＋＋λ·б）·k1·k2·k3

可知：：：旧路面面计算算弯沉L00在考虑了了保证率率系数数及季节节影响响等诸因因素后后，总是是大于于旧路面面实测测平均弯弯沉值值，由此此旧路路面计算算弯沉沉设计出出的补补强厚度度是有有强度保保证的的。但是是绝不不能以此此旧路路面计算算弯沉沉来推算算各补补强层的的检验验弯沉，否否则则也是在在人为为地降低低路面面材料本本身具具有的强强度指指标，这这同样样也是毫毫无道道理的。

由此可可可见，套套用路路基、路路面设设计计算算公式式（或参参数）来来计算路路基、路路面各层层次的的施工检检验弯弯沉是不不妥当当的。3．路表设计容容容许弯沉不不能能用于施施工检检验

美国各各各州公路路工作作者协会会ＡＡＡＳＨＯＯ耗巨巨资进行行的试试验路资资料（见见图1）表明：：路路面结构构强度度（更广广义的的说是“现有路面面耐耐用性指指数ＰＰＳＩ”）在竣工工后后至设计计年限限末（即即相当当于Ｎ次次累计计当量轴轴载）是是一个因因疲劳劳而逐步步衰减减的过程程。另另外，从从北京京市建立立网级级路面管管理系系统过程程中实实测的资资料（见见图2）同样反反应应出：随随着路路面结构构强度度的逐年年衰减减路表弯弯沉值值是在不不断增增大。

根据路路路表设计计容许许弯沉公公式：：

可以知知知道：路路表设设计容许许弯沉沉值是指指当汽汽车累计计当量量轴载次次数达达到Ｎ次次后（即即设计年年限末末）所容容许的的弯沉值值，而而非路面面竣工工时的弯弯沉值值。因此此，路路面竣工工不能能以此设设计容容许弯沉沉值作作为检验验指标标。4．一点异议

在《华华华东公路路》１１９９２２年第第６期中中有一一文“柔性路面面强强度衰减减对设设计弯沉沉的影影响”，对路表表设设计容许许弯沉沉不能用用于施施工检验验这一一观点有有详尽尽的描述述，本本人基本本赞同同。但对对该文文末尾“结语”段认为“········现行的路路面面设计方方法按按容许弯弯沉设设计路面面，是是基于强强度不不发生变变化的的概念，与与客客观事实实相违违背，因因而隐隐藏着不不安全全因素。故故路路面应按按初始始弯沉进进行设设计。为为此现现行柔性性路面面设计规规范尚尚有修订订的必必要········”表示异议议。

本人认认认为现行行的路路表容许许弯沉沉设计公公式是是根据大大量统统计资料料归纳纳出来的的，是是经验总总结而而非理论论推导导，有事事实为为依据，因因而而不存在“隐藏着不不安安全因素”的可能。问问问题的关关键在在于：设设计容容许弯沉沉和施施工检验验弯沉沉的计算算方法法（包括括参数数）不能能互相相混淆，设设计计采用的的计算算公式或或取用用的参数数对于于设计而而言是是安全的的，而而对于施施工检检验弯沉沉来说说反而是是不可可靠的。路路面面设计公公式中中的回弹弹模量量与弯沉沉互成成反比关关系足足以证明明这一一点。5．提出三种选选选择方案

弯沉检检检测虽在在施工工验收规规范中中未列入入主要要验收项项目，但但由于它它简便便易行仍仍受到到监理和和施工工技术人人员的的欢迎。如如何何看待施施工检检验弯沉沉，本本人有如如下设设想：

a)．．．参照路路面设设计公式式并加加以修改改，反反向改正正一些些从设计计角度度考虑属属偏安安全的因因素，从从而建立立一套套专用于于计算算施工检检验弯弯沉的数数学公公式。现现举旧旧路面计计算弯弯沉公式式对比比如下：：

（用于设设计计）L00＝（L0＋λ·б）·k1·k2·k3

（用于于施施工检验验）L0＝L0－λ·б

b))．进进行相关关分析析。各地地区按按照本地地的路路基和路路面材材料类型型，选选择若干干组具具代表性性的路路面结构构，通通过不断断的资资料积累累和分分析回归归，逐逐步建立立起一一套适用用于本本地区的的压实实度与检检验弯弯沉的相相关曲曲线。

c)．．．倘若一一时还还不能确确立一一种颇具具权威威的施工工检验验弯沉计计算法法则，则则还不不如暂时时从施施工规范范中取取消为好好。取取消一种“软指标”其实更能能突突出压实实度指指标的权权威性性。本人人在实实践中遇遇到过过个别对对压实实度指标标带有有排斥心心理的的施工技技术员员，他们们常以以“既然路面面设设计是以以弯沉沉为控制制指标标，那么么施工工验收达达到该该指标不不就行行了吗？”作辨解，为为为不做或或少做做压实度度检验验寻找托托词。6．结束语

本人依依依据大量量工程程实践从从理论论上分析析了路路面设计计容许许弯沉和和施工工检验弯弯沉之之间的差差异，并并建议建建立一一套专用用于施施工检验验的弯弯沉计算算公式式。这样样，对对于相同同碾压压条件下下的压压实度检检验结结论和弯弯沉检检验结论论才能能基本相相近。总总之，只只有两两个检验验指标标都“硬”，采用“双控指标”验收的目目的的也就达达到了了。参考文献

1．林林林绣贤柔柔性路路面结构构设计计方法人人民交交通出版版社

2．吕吕吕伟民柔柔性路路面强度度衰减减对设计计弯沉沉的影响响华东东公路119992．6连拱空箱式挡土土土墙结构构形式式的探讨讨

【提要要要】连拱拱空箱箱式挡土土墙是是一种适适用于于在软土土地基基上建造造高挡挡墙的新新型结结构。它它在墙墙身部位位采用用了拱型型和TT型结构，受受受力明确确，各各种筑墙墙材料料能够充充分发发挥其力力学特特性，做做到既既合理又又经济济。本文文首先先对软土土地基基上常见见的各各类挡土土墙进进行简要要的适适用性分分析，并并举连拱拱空箱箱式挡土土墙实实例进行行稳定定验算，而而后后将验算算结果果与在同同等条条件下（即即挡挡土高度度和设设计参数数均一一致）的的钢筋筋混凝土土扶壁壁式挡墙墙计算算实例进进行对对比，结结果证证明：连连拱空空箱式挡挡土墙墙在软弱弱地基基上的适适应性性远胜于于钢筋筋混凝土土扶壁壁式挡墙墙。此此外：它它造价价低廉、筑筑墙墙材料多多样化化以及一一旦发发生事故故可进进行有效效的补补救都是是其独独到之处处。

【关键键键词】连连拱空空箱式挡挡土墙墙1前言

苏州市市市地处长长江下下游冲积积平原原，地貌貌形态态上属河河流堆堆积地貌貌区。地地基土质质以亚亚粘土和和粘土土为主，地地下下水位高高，一一般地基基承载载力约在在1220~11800(KPPa))，最大大也也不超过过2440(KKPaa)。在软软弱弱地基上上砌筑筑高挡墙墙不外外乎有两两种选选择：其其一、采采用桩基基础或或其它加加固地地基措施施。其其二、选选择合合理的挡挡墙结结构。本本文的的探讨范范围仅仅限于后后者。此此外，就就挡墙墙外形而而言，又又可分为为挡墙墙外墙面面垂直直或仰斜斜两种种。在同同等挡挡土条件件下采采用外墙墙面垂垂直的挡挡墙基基底反力力大，且且稳定性性亦较较差，而而外墙墙面仰斜斜的则则要好得得多（这这也要看看仰斜斜角的大大小）。因因因此在公公路挡挡土墙中中普遍遍采用的的是外外墙面仰仰斜的的挡土墙墙。但但是用于于城市市道路的的挡土土墙却是是以外外墙面垂垂直型型居多，这这是是因为：：其一一、该型型式挡挡墙占地地面积积小，可可节约约宝贵的的城市市用地。其其二二、外墙墙面垂垂直的挡挡墙在在外观上上与周周围城市市建筑筑物更显显得和和谐统一一。

本文所所所讨论的的挡土土墙均系系指建建造在软软土地地基上且且外墙墙面为垂垂直的的挡土墙墙。2常见挡墙类类类型的适适用性性分析2.1重力式式式挡墙

对于挡挡挡土高度度不超超过5米的路基基挡挡墙，重重力式式挡墙常常为首首选结构构。该该挡墙形形式最最为简洁洁，便便于施工工，缺缺点是基基底应应力不平平衡，靠靠前趾部部位的的基底应应力远远大于靠靠后踵踵的基底底应力力。当挡挡土高高度超过过5米，重力力式式挡墙的的前趾趾基底应应力有有可能超超过地地基容许许承载载力，不不得已已可选用用构造造稍复杂杂的衡衡重式挡挡墙。2.2衡重式式式挡墙

衡重式式式挡墙的的最大大优点是是可利利用下墙墙的衡衡重平台台迫使使墙身整整体重重心后移移，使使得基底底应力力趋于平平衡，这这样可适适当提提高挡土土高度度。但从从另一一方面来来看：：衡重式式挡墙墙的构造造形式式又限制制了挡挡墙基底底宽度度不可能能做得得很大（与与重重力式挡挡墙相相比），因因此此就扩散散挡墙墙基底应应力而而言，衡衡重式式挡墙反反不如如重力式式挡墙墙。所以以采用用衡重式式挡土土墙能够够提高高的挡土土高度度也是比比较有有限的。2.3钢筋混混混凝土扶扶壁式式挡墙

可进一一一步提高高挡墙墙砌筑高高度，但但挡墙底底板必必须有足足够的的宽度，特特别别在前齿齿部位位。否则则基底底应力仍仍很大大（见下下述两两种挡墙墙稳定定验算的的对比比结果）。该该挡土墙耗钢钢量大，造价价颇高；而且且墙体均为立立模现浇，施施工不易。2.4加筋土土土挡墙

是一种种种能适应应软土土地基砌砌筑高高挡墙的的理想想结构。它它使使原本作作为挡挡墙外荷荷载的的墙后填填料转转化为墙墙体结结构的一一部分分无疑是是一种种创造性性的突突破。加加筋土土挡墙造造价低低廉具有有良好好的经济济效益益，而且且它的的装配式式构件件十分有有利于于快速施施工。尽尽管加筋筋土挡挡墙有诸诸多优优点，但但在我我苏南城城市用用得还不不多，主主要原因因是：：城市道道路敷敷设地下下管线线多，与与挡墙墙筋带形形成垂垂直交叉叉互有有干扰。此此外外，万一一今后后路面开开挖维维修管道道会影影响到挡挡土墙墙的安全全。3连拱空箱挡挡挡土墙计计算实实例3.1设计参参参数及实实例图图

为使连连连拱空箱箱挡土土墙可与与同等等条件下下的钢钢筋混凝凝土扶扶壁式挡挡土墙墙进行比比较，在在本计算算实例例中连拱拱空箱箱挡土墙墙的高高度、底底板宽宽度以及及其它它设计参参数均均（除若若干需需补充的的项目目外）取取自“文献1.”（第8088页）钢钢筋混凝凝土扶扶壁式挡挡土墙墙计算实实例，如如下：

挡墙墙墙墙高H＝10(mm))，墙底宽宽B＝5.333((m)，墙前前覆土深深度hh＝1(m))

墙背填填填料容重γ0＝18(KKNN/m33)，水水泥混凝凝土容容重γ1＝25(KKNN/m33)

浆砌块块块石容重γ2＝23(KKNN/m33)，预预制盖板板容重重γ3＝20(KKNN/m33)

内摩擦擦擦角φ＝35°，外摩擦擦角δ＝φ/2，墙背背倾倾角α＝0°

基底摩阻阻系系数f＝0.4

墙后活活活载：汽汽车－－超20级（见“文献1.”换算土层层高高度h0＝0.599mm）

抗滑动动动和抗倾倾覆稳稳定系数数：KKc>>1..3，Km>>11.5

连拱空空空箱挡土土墙计计算实例例如下下图1所示：3.2墙体自自自重计算算

取标准准准计算单单元33.8((m))（见图1BB），求挡挡墙各部部位的的自重力力，以以及对前前趾OO点（见图图1AA）的重力力矩矩。见表表1：

墙体自自自重合力力作用用点位置置：ZZ1＝63655..86//19929..877＝3.29999(m))

单位宽宽宽度（沿沿墙纵纵向1米）墙体体平平均自重重力：：W＝19299..87//3..8＝507..886(KKN))

注：“文献1.”（第8111页）钢钢筋混凝凝土扶扶壁式挡挡墙自自重力NN＝974..334(KKN))比本例连连拱拱空箱式式挡土土墙大了了近一一倍。3.3墙背土土土压力计计算

土压力力力作用面面及基基底滑动动面（见见图1C）和（图图2），补充充设设计参数数如下下：

墙背高高高H'＝H＋0.7＝10.77((m)（计计入齿坎坎高）

基底计计计算宽度度BB'＝B－0.1＝5.233((m)（偏偏保守取取值）

基底滑滑滑动面倾倾角α0＝arcttgg（0.7//55.233）＝＝7.622333455°

其余设计计参参数同前前，以以下按库库仑公公式计算算土压压力：3.6墙体结结结构受力力分析析

墙后土土土压力作作用在在预制水水泥砼砼无铰拱拱上并并传递至至隔墙墙，在一一个标标准计算算单元元内：拱拱座、隔隔墙和前前墙组组合成一一个垂垂直安置置的TT型梁，该该T型梁下端端固固定，上上端自自由，钢钢筋配配置在拱拱座内内并延伸伸至齿齿坎（见见图11C），拱拱座座为现浇浇水泥泥砼。前前墙因因仅受压压应力力而无拉拉应力力力（或或者很很小），故故可可采用浆浆砌块块石或其其它砌砌块，而而不必必考虑配配筋。

底板结结结构计算算和配配筋可参参照钢钢筋砼扶扶壁式式挡墙。限限于于篇幅，墙墙体体配筋计计算及及其它结结构计计算均省省略。3.7局部构构构造（1）管线布置置。因因城市道道路管线线多，预预制盖板板的设设置高度度必须须考虑到到管线线的安放放位置置。一般般邮电电、通讯讯电缆缆可安放放在预预制盖板板上，其其余如煤煤气、自自来水等等可利利用隔墙墙作支支墩，与与预制制盖板并并列或或置于盖盖板以以下。（2）泄水孔和和通通风孔。泄泄泄水孔用用于排排出空箱箱内积积水，不不必多多言。通通风孔孔有两个个作用用：其一一、若若空箱内内有煤煤气管道道穿过过，可及及时排排出可能能因管管道泄漏漏产生生的可燃燃气体体。其二二、若若是该挡挡墙用用作河驳驳岸，则则可始终终保持持河水位位与空空箱内水水位一一致，避避免因因河水位位变化化造成空空箱内内、外水水位落落差。因因为：：当空箱箱内水水位高于于河道道水位时时，驳驳岸自重重力增增加，地地基可可能因为为超载载导致驳驳岸不不安全；；而当当空箱内内水位位低于河河道水水位时，空空箱箱内形成成浮托托气囊，同同样样可能导导致驳驳岸失稳稳。（3）检修通道道。考考虑检修修通道的的目的的是便于于在挡挡墙竣工工后可可进入空空箱内内进行观观察和和维修，如如：：拱波是是否有有损坏，墙墙体体是否有有裂缝缝或不均均匀沉沉降，以以及管管道是否否漏水水漏气等等。拱拱波在预预制时时需预埋埋爬梯梯钢筋（见见图图B），这样样在在检修时时只需需揭开拱拱波顶顶端预制制盖板板即可顺顺爬梯梯进入空空箱内内。（4）预制构件件。城城市道路路路基挡挡墙一一般位于于人行行道部位位较多多，预制制盖板板上部主主要是是人行道道路面面及少量量覆土土，人行行活载载较小。若若经经计算允允许，可可直接购购买（或或预定）现现成成的建筑筑预应应力空心心楼板板，既方方便又又经济。

拱波的的的预制可可挖出出凹型地地模，按按计算宽宽度分分块间隔隔先浇浇筑第一一批拱拱波，待待初凝凝后填充充间隔隔浇筑第第二批批，非常常方便便。

隔墙和和和前墙的的取材材具有多多样性性：如采采用水水泥砼砌砌块或或砖砌体体等。必必须注意意的是是隔墙部部位的的砌块应应上下下错缝砌砌筑，这这样可避避免在在土压力力作用用下形成成通缝缝剪切。4连拱空箱式式式挡土墙墙的优优越性4.1挡土墙墙墙自重力力可调调范围大大

在挡墙墙墙外形尺尺寸基基本选定定的情情况下，挡挡墙墙的自重重力可可通过以以下几几种方法法进行行调整：：改变变箱内填填料高高度、改改变隔隔墙或前前墙厚厚度、改改变墙墙体砌筑筑材料料或改变变相邻邻隔墙间间距等等。挡土土墙自自重力的的可调调性意义义很大大：墙体体过重重固然对对抗滑滑稳定有有利，但但却不能能适用用于软土土地基基。再比比较一一下上述述两种种挡墙实实例的的验算结结果：：尽管采采用的的土压力力计算算公式有有所不不同，计计算得得两个主主动土土压力值值却非非常接近近，然然而两种种挡墙墙的自重重力或或前趾基基底应应力都要要相差差近一倍倍。挡挡墙设计计的合合理思路路应该该是：首首先从从墙体构构造上上应尽可可能增增加稳定定因素素，如基基底做做成向后后倾斜斜或加齿齿坎等等增加抗抗滑力力；使墙墙体重重心后移移增加加抗倾力力矩，然然后在满满足稳稳定的前前提下下尽可能能地减减轻墙体体自重重力，使使之与与软土地地基相相适应。这这对对于实体体挡墙墙来说，减减轻轻自重十十分不不易，而而对于于连拱空空箱式式挡土墙墙却是是可行的的。4.2挡墙失失失稳后的的补救救

通常挡挡挡土墙在在失稳稳后是很很难补补救的，而而连连拱空箱箱式挡挡土墙则则是例例外。挡挡墙从从失稳到到破坏坏一般不不会在在瞬间发发生，顷顷刻崩溃溃，总总是有一一段时时间上的的持续续过程，这这就就为采取取补救救措施争争取了了时间。当当发发现挡墙墙有倾倾覆或滑滑动位位移后，立立即即揭开预预制盖盖板，向向空箱箱内加入入压重重填料，以以增增加抗倾倾覆力力矩和增增大基基底摩阻阻力来来恢复挡挡墙的的稳定。当当然然，这种种补救救措施应应该是是在地基基承载载力容许许的前前提下才才能奏奏效，否否则另另当别论论。

向空箱箱箱内加入入压重重填料应应避免免填料可可能对对前墙产产生的的较大侧侧向力力，方法法有：：在填料料间分分层放置置加筋筋带（其其原理理同加筋筋土挡挡墙）。或或者者在填料料中掺掺入水泥泥、石石灰等凝凝固剂剂。

压重填填填料应在在相邻邻空箱内内同时时放，或或控制制加入量量轮流流放，绝绝对不不能加足足一个个箱体后后再加加下一个个，这这样做将将导致致挡墙纵纵向基基底应力力不平平衡和底底板承承受非正正常的的扭曲变变形。4.3施工较较较简便和和经济济效益好好

连拱空空空箱式挡挡土墙墙虽然构构造较较复杂些些，但但是施工工操作作还是比比较简简单的。如如前前墙和隔隔墙均均为垂直直墙，相相对比俯俯斜或或仰斜面面墙好好做。拱拱波预预制也不不必很很讲究外外观和和尺寸的的精度度。只有有底板板和拱座座需立立模现浇浇并扎扎钢筋较较复杂杂些。

按我市市市当前行行情测测算连拱拱空箱箱式挡土土墙比比扶壁式式挡墙墙节省经经费约约20％，不不过过这里没没有考考虑地基基加固固经费，对对于于软土地地基而而言，扶扶壁式式挡墙还还应计计入地基基加固固费用。5.结束语（1）连拱空箱箱式式挡土墙主主主要适用用于建建造高挡挡墙，对对于较矮矮的挡挡墙还是是以构构造尽可可能简简单为好好。（2）设计连拱拱空空箱式挡土土土墙必须须着重重考虑基基底的的抗滑构构造，只只有增强强了基基础的抗抗滑性性才有可可能减减轻墙体体自重重力，经经济效效益也越越好。（3）拱座的配配筋筋还不成熟熟熟，现有有的配配筋理论论是针针对钢筋筋与水水泥混凝凝土的的组合作作用。对对于钢筋筋与浆浆砌片石石的组组合作用用、钢钢筋与砖砖砌体体的组合合作用用是否存存在某某种变异异尚不不清楚，有有待待于进一一步实实验论证证。

如有不不不当之处处，恳恳请专家家、同同行批评评指正正。6．参考文献交通部第二公路路路勘察设设计院院．公路路设计计手册《路路基基》（第第二版版）．人人民交交通出版版社．．19966年5月。公路路基设计规规规范（JTTJJ0113－－86）．198866年。注：本文刊登在在在《公路路》119977年第第6期。苏州市旧路面改改改造的对对策和和建议

【摘要要要】本文文以优优化沥青青路面面结构应应采用用“强基薄面”的设计思思想想为指导导，针针对苏州州古城城区旧路路面现现状提出出了相相应的改改造对对策和建建议，并并强调指指出：：在路面面基层层强度和和稳定定性均较较差的的旧路面面上采采用补强强加固固措施是是不可可取的。1.前言

为缓解解解苏州市市的交交通拥挤挤状况况，数年年来市市政府已已投入入大量资资金用用于道路路的拓拓建和旧旧路面面改造。道道路路拓宽后后实现现了人、机机动动车、非非机动动车分流流，使使得交通通组织织趋于顺顺畅有有序，提提高了了车辆通通行能能力同时时改善善了路况况，其其社会效效益是是显而易易见的的。但经经改造造后的路路面是是否经济济、科科学？其其耐久久性如何何？是是否具有有合理理改造的的前景景？却容容易被被人们所所忽视视，因为为路面面的再次次损坏坏需要经经过若若干年以以后才才会显现现出来来。

如同确确确立城市市总体体规划主主导思思想一样样，旧旧路面的的改造造也应提提出若若干适用用于本本地区的的原则则性意见见用于于指导工工程实实践。经经过充充分酝酿酿并能能基本达达成共共识的指指导性性意见可可避免免因人为为因素素产生的的片面面和盲目目性，使使有限的的城建建投资不不仅在在近期，而而且且在远期期也能能产生良良好的的工程效效益。所所谓“纲举目张”，正合此此意意。2.苏州市的的的路面现现状

由于筑筑筑路材料料的多多样性以以及各各城市的的路面面发展过过程各各不相同同，因因此旧路路面改改造的对对策也也会因地地区而而异。苏苏州市市是一座座文化化古城，五五、六六十年代代路面面多以弹弹石和和小方石石路面面为主。六六十十年代始始建沥沥青路面面，六六十年代代～八八十年代代初期期修建的的道路路多为片片石类类基层加加铺沥沥青面层层，或或原有弹弹石路路面上加加铺沥沥青面层层。此此类路面面由于于基层材材料无无级配且且无任任何胶结结材料料，故整整体强强度和稳稳定性性均较差差，不不能适应应当前前日益增增长的的交通量量的需需要。进进入八八十年代代中期期淘汰了了片石石类基层层路面面，推广广使用用以二灰灰砂为为半刚性性基层层材料的的沥青青混凝土土路面面。

事实证证证明：由由石灰灰粉煤灰灰碎石石混合料料组成成的半刚刚性基基层的整整体强强度和稳稳定性性优于片片石类类基层。早早先先的片石石类基基层在现现行路路面结构构组成成中只能能充当当垫层，其其强强度和稳稳定性性或许比比掺灰灰道渣还还差，因因而不能能将此此类基层层替代代作为主主要承承受行车车荷载载的半刚刚性基基层。3.旧路面改改改造方案案及经经济比较较

旧路面面面改造工工程不不仅涉及及到技技术上是是否可可行，还还涉及及到经济济上是是否合理理，为为使讨论论更为为直观，现现以以苏州市市内环环路旧路路面改改造为例例，列列改造方方案和和预算造造价见见表1。

从上表表表可知，采采用用何种改改造方方案对工工程投投资关系系甚大大。此外外，旧旧路面改改造往往往与道道路拓拓建（一一般由由单幅式式拓宽宽为三幅幅式）同同时进行行，则则更应统统筹安安排，标标本兼兼治。3.1采用翻翻翻挖旧路路面，实实施新建建路面面方案

当城市市市道路采采用单单向拓建建和旧旧路面高高程不不满足防防洪要要求时应应选择择新建路路面，这这是最为为彻底底的旧路路面改改造方案案，但但一次性性投资资较大。3.1.1单单单向拓建建

苏州市市市内环路路多为为单幅式式机、非非混行车车道，两两侧人行行道种种植有行行道树树。道路路拓建建后常保保留行行道树于于绿化化分隔带带中，原原单幅式式机、非非混行车车道改改为机动动车道道，新拓拓建非非机动车车道和和人行道道形成成三幅式式城市市道路，此此谓谓一般情情况，属属双向拓拓建（见见图1）。但也也有有例外，如如一一侧街坊坊有重重要建筑筑物难难以搬迁迁，则则选择单单向拓拓建，这这时因因旧路面面车行行道路缘缘与规规划机动动车道道路缘不不重合合，通常常选择择全部翻翻挖旧旧路面，按按新新建路面面实施施。3.1.2旧旧旧路面防防洪标标高不满满足

考虑到到到拓宽后后的非非机动车车道和和人行道道应满满足防洪洪标高高，所以以机动动车道也也必须须抬高，因因此此实施新新建路路面理所所当然然。3.2拓建非非非机动车车道和和人行道道但保保留旧路路面

采用此此此方案需需满足足下述条条件：：双向拓拓建即即旧路面面中心心与规划划路中中心线重重合；；旧路面面高程程满足防防洪要要求；旧旧路面面表面尚尚好或或稍加修修补还还能维持持3～4年。

采用此此此方案有有以下下好处：：3.2.1延延延长旧路路面的的使用年年限可可使先期期工程程投资得得到最最大限度度的回回报。3.2.2近近近期可节节约工工程投资资。3.2.3有有有利于今今后三三幅式路路面同同步改造造

道路拓拓拓建后约约3年旧路面面（即即机动车车道）损损坏，这这时可可翻挖旧旧路面面按新建建路面面实施，而而此此刻非机机动车车道已经经使用用了3年。经过过155年后机动动车车道再次次损坏坏，这时时非机机动车道道已累累计使用用了118年。可可以以推测，此此刻刻的机动动车道道和非机机动车车道应属属同步步损坏，可可考考虑进行行全面面补强。特特别别值得一一提的的是：这这种补补强是在在以半半刚性为为基层层的沥青青混凝凝土路面面上的的补强，补补强强后的路路面能能够维持持较长长的使用用年限限。3.2.4无无无不利的的政治治影响

对于尚尚尚好的路路面（尽尽管只是是表面面的），无无论论翻挖还还是补补强都是是令人人惋惜的的，因因为在人人们的的习惯思思维中中总是认认为：：化钱修修坏了了的路才才是理理所当然然。

采用保保保留旧路路面也也有不利利的一一面：改改造旧旧