关于重力式挡土墙施工技术要点分析

关于重力式挡土墙施工技术要点分析

丰玉良

身份证号：13220119900128****

摘要： 本文主要对重力式挡土墙施工技术要点进行了深入分析。详细阐述了重力式挡土墙的基本原理和类型，介绍了施工前的准备工作，重点论述了施工技术要点，包括基础施工、砌筑工艺、排水系统设置及墙背回填等方面。同时，还探讨了施工质量控制和安全注意事项，最后总结了研究成果，为重力式挡土墙的施工提供了有价值的参考。

关键词：重力式挡土墙、施工技术、要点分析

引言

 随着城市建设和基础设施建设的不断推进，重力式挡土墙作为一种常见的支挡结构，在岩土工程中得到广泛应用。其稳定性和可靠性对于保障工程安全具有重要意义。然而，重力式挡土墙的施工技术较为复杂，需要严格把控各个环节。因此，深入研究重力式挡土墙的施工技术要点，对于提高施工质量、确保工程安全具有重要的现实意义。

1、重力式挡土墙的基本原理与类型

1.1重力式挡土墙的基本工作原理

重力式挡土墙主要依赖其自身重量来抵抗墙后填土产生的土压力，从而保持结构稳定和防止土壤滑移。其工作原理基于两个关键因素：一是通过扩大墙底面积来增加对地基的压强，从而提高地基的抵抗力；二是通过设计足够的墙体自重，使墙体能承受由填土产生的主动土压力和其他外部荷载，如车辆荷载、水流压力等。重力式挡土墙通常设计为梯形截面，这样可以更有效地利用材料，提供更大的稳定性。

1.2不同类型重力式挡土墙的特点：

1.2.1重力式混凝土挡土墙：以混凝土为原材料，结构坚固耐用，适用于多种地基条件。其特点是耐久性强、维护少，但重量大，对地基承载力要求较高。

1.2.2重力式砖石挡土墙：使用砖或石材建造，具有较好的美观性，适用于景观设计。但由于砌体结构的连续性和整体性相对较弱，对地基的均匀性要求较高。

1.2.3重力式木材挡土墙：使用经过处理的耐候木材建造，适用于小规模或临时性工程。特点是施工快捷，对环境影响小，但耐久性相对较差，维护成本较高。

1.2.4重力式石头挡土墙：利用天然石块堆砌而成，具有自然美感，适用于景观和生态敏感区域。施工技术要求较高，需要熟练的工匠技艺，但能较好地融入自然环境。

1.2.5重力式土袋挡土墙：使用装满土的袋子堆叠而成，成本低廉，施工简便，适用于紧急情况或临时工程。但其稳定性较差，耐久性和抗水侵蚀能力有限。

1.2.6特殊类型：包括衡重式挡土墙，其在墙顶后部设置衡重台，通过增加墙体的重心后移，提高抗滑稳定性，适用于较高或地基条件较差的情况。

2、重力式挡土墙施工前的准备工作

2.1场地勘察与评估

地质勘察：进行详细的地质勘探，了解地基地质结构、土层性质、地下水位、土壤承载力等，以确保设计方案的科学性和可行性。地形测量：对施工现场进行精确测量，包括地形起伏、标高、边界线等，为设计和施工图绘制提供准确数据。环境评估：评估施工对周围环境的影响，包括植被、水源、居民区等，制定相应的环保措施，确保施工活动符合环保要求。2.2施工方案的制定

设计图纸：根据勘察结果和工程需求，设计挡土墙的尺寸、结构、材料等，绘制施工详图。施工组织设计：制定详细的施工计划，包括施工流程、资源配置、施工方法、质量控制、安全措施、环境保护措施等。应急预案：制定施工过程中可能出现的突发事件（如自然灾害、技术难题等）的应对预案，确保施工安全和进度。

2.3材料的选择与检验

材料选择：根据设计要求和经济性考虑，选择合适的材料，如混凝土、砖石、天然石块、钢材等，确保材料的强度、耐久性和适用性。材料检验：对所有进场材料进行严格的质量检验，包括材料的物理性能（如强度、密度）、化学成分分析、尺寸规格等，确保材料符合设计标准和规范要求。试验块制作：对于混凝土等材料，制作试验块进行强度试验，验证混凝土配合比的合理性，为大规模施工提供数据支持。

3、重力式挡土墙施工技术要点

3.1基础施工：确保基础位置按照设计图纸准确放样，基坑开挖后应及时进行基底处理，清除风化、松软土石，硬质岩石基坑应满坑砌筑。基础面应平整，满足设计的地基承载力要求，必要时进行加固处理，如换填、压实或打桩。

3.2基坑开挖与处理：开挖前需进行详细的测量和标记，确保开挖尺寸和深度符合设计要求。基坑边坡应稳定，防止坍塌，必要时设置支护结构。开挖完成后，检查基底地质情况，如有不良地质需采取相应措施处理。

3.3地基承载力要求：根据工程地质勘察报告，确定地基承载力是否满足设计要求，必要时进行地基处理，提高承载力。对于软弱地基，可能需要进行加固，如换填、预压、桩基等。3.4砌筑工艺：采用适当的砌筑方法，如分层错缝砌筑，确保墙体的整体性和稳定性。石材或砌块应清洗干净，大小搭配合理，较大石块置于下层，小石块填充缝隙。

3.5块石或砌块的摆放与砌筑：石材摆放应遵循大面朝下、小面向上的原则，保持良好的咬合和稳定性。砌体表面应平整，灰缝饱满均匀，避免出现通缝和空缝。

3.6砂浆的配制与使用：砂浆应按设计要求的比例配制，保证其和易性和强度。砌筑过程中砂浆应新鲜，避免过夜使用，确保粘结强度。

3.7排水系统设置：在挡土墙设计中，必须考虑有效的排水措施，以减少水压力对墙体的影响。设置泄水孔和反滤层，引导水流排出，防止积水导致土压力增加。

3.8泄水孔的布置与施工：泄水孔应按设计间距和高度设置，通常布置在墙背，且应有反滤层包裹，以防堵塞。施工时确保泄水孔畅通无阻，出口处应有适当的排水设施。

3.9墙背回填：回填材料应满足设计要求，一般选用透水性好的材料，如级配碎石。回填应分层进行，每层厚度适宜，碾压密实，确保均匀沉降。

3.10回填施工的注意事项：回填前，确保挡土墙已达到设计强度，且必要的结构部分（如泄水孔）已安装完毕。回填过程中应避免对墙体造成冲击，特别是靠近墙体的部分应轻填轻压。监测墙体和地基的变形，确保回填作业不对结构安全构成威胁。

4、重力式挡土墙施工质量控制

4.1施工过程中的质量检查：

4.1.1基础与基坑检查：确保基坑尺寸、深度、形状符合设计要求，基底处理符合规范，无松软土层或积水，地基承载力满足设计要求。

4.1.2材料质量检验：对使用的石材、混凝土砌块、砂浆等材料进行严格检验，确保材质、规格、强度等指标符合设计与规范要求。

4.1.3模板与支撑检查：模板应安装稳固、尺寸准确、接缝严密，支撑系统应能承受浇筑混凝土的重量和侧压力，避免变形。

4.1.4混凝土浇筑与振捣：检查混凝土配合比、坍落度是否达标，浇筑过程连续，避免冷缝；振捣应均匀、充分，防止蜂窝、麻面。

4.1.5砌筑质量控制：检查砌筑工艺是否符合要求，包括错缝砌筑、灰缝饱满、墙面平整等，确保砌体的整体性和稳定性。

4.1.6排水系统与泄水孔检查：确保泄水孔布置合理，反滤层设置正确，排水系统畅通无阻，能够有效引导水流。

4.1.7回填土质量与压实度：回填材料应符合设计要求，分层回填，每层厚度、压实度符合规范，避免墙后形成空洞。

4.2常见质量问题及预防措施：

4.2.1墙体裂缝：原因可能是地基不均匀沉降、材料不合格或施工不当。预防措施包括加强地基处理，使用高质量材料，控制好混凝土的浇筑和养护过程。

（1）加强地基处理：在施工前，应进行详尽的地质勘察，根据地基条件选择合适的基础处理方式，如换填、强夯、桩基加固等，以提高地基的承载力和稳定性。对于软弱地基，采用地基加固技术，如深层搅拌桩、高压喷射注浆等，以形成复合地基，防止不均匀沉降。施工过程中监测地基变形，及时调整施工方案，确保地基处理效果满足设计要求。

（2）使用高质量材料：材料是工程质量的基石，必须严格把关。从源头开始，对所有进场材料进行质量检验，包括但不限于石材、混凝土、钢筋、砂浆等，确保材料性能达标。优选信誉良好的供应商，要求提供合格证明和质量检测报告，必要时进行第三方复检。使用符合设计要求的高性能材料，如高强度混凝土、耐腐蚀钢筋等，以提高结构的耐久性和可靠性。

（3）控制好混凝土的浇筑和养护过程：混凝土浇筑前，确保模板安装牢固、尺寸准确，钢筋绑扎符合设计要求，避免浇筑过程中出现移位。严格按照配合比拌制混凝土，控制好坍落度，确保混凝土可泵送性和工作性，避免分层离析。浇筑时应连续进行，避免冷缝的产生，对浇筑面进行有效振捣，确保混凝土密实。养护是保证混凝土强度发展和减少开裂的关键，应根据环境条件和混凝土特性制定养护方案，通常包括覆盖保湿、喷雾养护等措施，确保养护时间充足，以达到设计强度。

4.2.2渗水与漏水：由于排水系统不畅或砌体缝隙处理不当引起。预防措施是确保泄水孔设置合理，使用防渗砂浆，严格控制砌筑质量，做好防水层处理。

（1）确保泄水孔设置合理：泄水孔的位置、数量和尺寸应严格依据设计图纸和现场实际情况确定，确保能够有效排出墙后积水，减少水压力。泄水孔应均匀分布在挡土墙的适当高度，避免局部区域积水过多，同时安装反滤层，防止土壤颗粒随水流流失。泄水孔周边的砌筑要特别注意，确保孔径畅通无阻，且周围结构牢固，防止因水流冲刷导致的结构损伤。

（2）使用防渗砂浆：对于需要防渗处理的部位，选用具有良好防水性能的防渗砂浆或专门的防水材料进行砌筑或抹面。防渗砂浆应按照规定比例准确配制，确保其具有足够的防水性和粘结强度，有效阻挡水分渗透。

（3）严格控制砌筑质量：砌筑时应严格遵循施工规范，确保砌体的密实性，避免出现空洞、裂缝，这是防止渗水的第一道防线。砌筑工艺要规范，如错缝砌筑、灰缝饱满无空鼓，特别注意垂直和水平灰缝的尺寸控制，确保砌体的整体性和稳定性。

（4）做好防水层处理：在挡土墙背部或需要的地方设置防水层，如铺设防水卷材、涂抹防水涂料等，形成一道可靠的防水屏障。防水层施工前，基层表面必须清理干净，无尘土、油污和松动物，确保防水材料能与基面良好粘结。防水层施工过程中，注意接缝处理，确保连续性，对于接缝、拐角等薄弱部位，应采取额外的加强措施。

4.2.3墙体倾斜或倒塌：可能由于地基承载力不足、回填不实或设计不合理。预防措施是准确评估地基条件，合理设计墙体结构，严格控制回填质量，实施有效支撑措施。

（1）准确评估地基条件：在设计和施工前，进行全面的地质勘察，了解地基地质构造、承载力、地下水位等情况，确保地基处理方案的针对性和有效性。对于复杂地基，可能需要进行现场试验，如承载力试验、土工试验等，以更精确地评估地基性能。

（2）合理设计墙体结构：结合地基条件和上部荷载，采用科学合理的挡土墙结构设计，包括墙体的尺寸、形状、材料选择等，确保结构有足够的稳定性和抗倾覆能力。设计时应考虑挡土墙的自重、土压力、水压力、地震力等因素，进行稳定性分析和验算，必要时设置抗滑键、锚杆等加固措施。

（3）严格控制回填质量：回填材料应选择渗透性好、粒径均匀、压实性能良好的材料，如级配良好的砂石料。回填应分层进行，每层厚度不宜过大，严格按照规范要求进行压实，确保回填密实度，避免产生空洞和不均匀沉降。回填过程中，应监控墙体的位移和变形，及时调整回填策略。

（4）实施有效支撑措施：在施工过程中，特别是在开挖基坑和回填作业时，应根据需要设置临时支撑或支护结构，如挡土板、土钉墙、支撑桩等，以确保基坑壁和挡土墙的稳定性。对于深基坑或地质条件复杂的工况，应进行详细的支护设计，包括计算支撑的承载力和稳定性，确保施工安全。

4.2.4灰缝质量不佳：灰缝不饱满、松散会导致墙体强度下降。预防措施是加强砂浆配比控制，确保砌筑时灰缝饱满，施工过程中进行严格检查。

（1）加强砂浆配比控制：确保砂浆的配比严格按照设计要求或规范标准执行，包括水泥、砂、水以及可能添加的外加剂等材料的比例，通过试验室配比验证，确保砂浆性能满足设计强度和施工要求。在施工前进行砂浆试配，根据现场材料实际性能调整配比，确保砂浆的工作性和硬化后的性能。

（2）确保砌筑时灰缝饱满：施工人员应接受培训，掌握正确的砌筑技巧，确保每次铺砂浆量适中，避免过量或不足，确保灰缝的均匀性和饱满度。在砌筑过程中，使用专用工具（如灰缝尺）检查灰缝的宽度和饱满度，确保符合规范要求，避免出现瞎缝、透明缝或超宽缝。

（3）施工过程中进行严格检查：实施全过程质量控制，包括砌筑前对砂浆质量的检查，砌筑中对砌体尺寸、灰缝质量、砌筑方法的监控，以及砌筑后对砌体整体质量的评估。定期进行现场巡检和质量抽检，使用工具如锤子轻轻敲击砌体，听声音判断砂浆是否填充饱满，及时发现并纠正砌筑过程中的偏差。利用现代技术手段，如无人机、图像识别等进行施工质量的远程监控和记录，提高检查效率和准确性。

结束语

综上所述，重力式挡土墙的施工质量控制是确保其长期稳定性和安全性的关键所在，持续优化施工技术、加强质量管理体系、培养专业人才，结合科技创新，是不断提升重力式挡土墙施工质量，确保建设项目安全、高效推进的根本途径。面对不断变化的工程实践需求，应持续探索和实践，以科学的态度和严谨的管理，推动建筑行业的可持续发展，为构建安全、和谐、可持续的城市环境贡献力量。

参考文献：

[1]张金安.保钦凡.赵卫冬.史艳.重力式挡土墙稳定性与地基承载力研究.公路，2021，66(10):94-96

[2]杜永峰.余钰.李慧.重力式挡土墙稳定性的结构体系可靠度分析.岩士工程学报，2008(03):349-353.