挡土墙：指铁路或公路修建中支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。一般根据其不同情况而采取其相应的措施。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。

定义

在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。

分类

根据其刚度及位移方式不同，可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。

根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。

根据受力方式，分为仰斜式挡土墙和承重式挡土墙。

计算

1.室外地面活荷载：一般可取10kN/m2，荷载较小时也可取5.0kN/m2

2.土侧压力系数：

（1）一般可取静止土压力系数0.5；

（2）考虑到支座处可认为无侧向位移，为静止土压力，跨中部分随着侧向位移的增大，逐渐趋向于主动土压 力，我院综合取0.4，

（3）地下室施工采用护坡桩时可取0.33.

3.覆土重度：以前习惯取18，现在习惯取20，也有的院取19.

4.砼强度：宜取C30,有利于控制裂缝。

5.外侧保护层：《全国民用建筑人防技术措施》3.6.2注4上规定保护层厚度：“地下室外墙迎水面有外防水层取30”；《防水规范》规定取50是直接取用前苏联的规定，不适用于一般的地下室结构。

6.裂缝限值：有外防水时取0.3mm，无外防水时取0.2mm。

7.调幅系数：不宜调幅太大，最多0.9,建议0.95。

8.考虑室内填土的有利作用：当基础埋深低于室内地坪较深时（>2m时），可考虑室内填土的有利作用，此时，应要求回填时先回填室内后回填室外（此项作用不大）。

9.配筋：地下室外墙为控制收缩及温度裂缝，水平筋间距不应大于150，配筋率宜取0.4%~0.5%（内外两侧均计入），有扶壁柱处应另增设直径8mm短钢筋，长度为柱宽加两侧各800mm，间距150mm（在原有水平分布筋之间加此短筋）。

10.其他：

（1）无上部结构柱相连的地下室外墙，支乘顶板梁处不宜设扶壁柱，扶壁柱使得此处墙为变截面，易产生收缩裂缝，不设扶壁柱顶板梁在墙上按铰接考虑，此处墙无需设暗柱。

（2）地下室内外墙除了上部为框剪结构或外框架-内核心筒结构的剪力墙延伸者外，在楼层不需要设置暗梁，所有剪力墙在基础底板处均不需要设置暗梁。

（3）单层或多层地下室外墙，均可按单向板或连续单向板计算，最上层地下室楼层板处按铰支座，基础底板处按固端

（4）窗井外侧墙顶部敞开无顶板相连，其计算简图可根据窗井深度按三边连续一边自由，或水平多跨连续板计算，如按多跨连续板计算时，因为荷载上下差别大，可上下分段计算弯矩确定配筋。

（5）实际工程的地下室外墙截面设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用，通常不考虑竖向荷载组合的压弯作用，仅按墙板弯曲计算墙的配筋。

加筋土挡墙

加筋土挡墙是利用加筋土技术修建的一种支挡构筑物，加筋土是一种在土中加入拉筋带的复合土，它利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程性能，从而达到稳定土体的目的。加筋土技术的发明无疑是一项重大技术创新，然而在经过大量工程实践和理论研究后逐渐发现一些不足，有些甚至是难以逾越的障碍，其主要表现在：由于加筋土作用机理的复杂性导致多种设计理论并存，都有道理却都不能概全，有时依据设计理论计算的数据在模型试验中不能得到理想的验证，而从模型试验中得到的数据有时又与现场实测数据差异较大，这使得设计人员常常对理论计算数据感到信心不足，为工程安全考虑只好依据个人经验增加筋带数量，从而导致费用增加。另外，筋带表面难以防腐以及对填料适应性较差等缺陷是现有加筋技术的不足。

加筋环

作用机理

的作业机理是充分利用钢筋受拉强度高的特性，使环内填料产生的侧向压力转由加筋环承担，加筋环内的填料在垂直荷载的作用下受到挤压并产生侧向膨胀，而加筋环约束了这种侧向变形，使侧向压力全部转化为由钢筋圆环来承担。辊筋环阻断了环内侧压力向环外的传递，使圆环内填料形成一个“饼”状物，若干层“土饼”交叉叠加后组成加筋土实体。

受力分析

加筋环在垂直均布荷载作用下的受力状态，与人们在土工实验室中所做的三轴试验相类似。测试环筋所承受的侧向压力有多大，只需粘贴电阻应变片即可，当填料高度不断上升时实测钢筋的拉伸变形并计算出拉应力，以此判断配筋是否合理，积累相当的实测数据可供理论分析和研究，为设计提供依据。

优越性

1. 加筋体内部受力明确

现有加筋土挡墙需要对筋带和填料颗粒间的互相作用机理进行微观分析,测试。然而由于筋带材料的多样性，填料的复杂性和测试手段的局限性，要准确地对各种不同条件下的加筋体下定义是比较困难的，如似摩擦系数的取值，从模型试验时得到的值有时与现场实测的值差异很大。目前的理论分析方法又种类繁多，各有千秋，难以最后定论。

而加筋环加筋土挡墙则可避免一些复杂的微观分析，只须对“圆饼状”加筋体进行宏观观察：在某一加筋环上粘贴电阻应变片，可以得知该加筋环内的填料在垂直荷载作用下产生多大侧向压力。不言而喻，建立在作用机理明确且实测数据可靠基础上的工程设计具有较高的可靠度，也使得充分利用材料特性和大幅度降低加筋材料费用成为可能。

2.对填料适应性好

现有加筋土的稳定主要取决于筋带与填料颗粒之间的摩阻力，因此对填料的物理性质及颗粒大小比较讲究，粘性土因具有蠕变性质不是理想的填料，一般希望使用砂性土，这就使得推广应用受到一定限制。而加筋环只是把环内填料围合成一整体以阻止侧向力外扩，且不论是粘性土还是砂性土都一样。

3.加筋材料易于防腐

任何防腐材料涂洙在筋带上都会在很大程度上影响筋带与填料间的腐阻力，正是有此顾忌，所以现有加筋土挡墙中一般不予采用，然而没有防腐材料保护的筋带势必会影响其耐久性，给挡土墙的长久稳定留下安全隐患。但采用加筋环却无此顾忌，几乎任何防腐材料都可以使用。

4.有利于施工

现有加筋土挡墙所设置的条形筋带层间距较小且筋带铺设工艺要求高，施工作业顺序是先铺筋带后覆土碾压，这就很难避免在碾压的过程中使筋带受损和变形。而采用加筋环技术的施工工序恰恰与前者相反，是先碾压整平后再冲切环沟置入加筋环，两者互不干扰。

5.经济效益好

以建造高10米，长100米加筋土挡墙为例，分别计算以采用CAT拉筋带为加筋材料所需费用，和以采用加筋环为加筋材料所需费用，最后将两种费用进行比较。

(1)以拉筋带为加筋材料。

计算依据如下：

a．根据重庆永固拉筋带厂提供的CAT决心很大塑钢拉筋带市场销售价格：每吨14500元。

b．根据《加筋土挡墙工程图集》第05页“技术经济指标一览表”中：挡墙高度H_-10米，每延米挡墙所需要CAT拉筋带102公斤。

根据上述资料计算得建100米挡墙需拉筋带：102×100-10．2吨。所需费用为14500×10．2=147900元。

(2)以加筋环为加筋材料。

挡墙高10米，总长100米，共设6层加筋环，其中：大加筋环直径为7米，设4层，沿挡墙纵向共1330，总数为13×4=52个； 小加筋环直径为4米，同样设4层，沿挡墙纵向共2330，总数为23×4=92个。总需费用：63721元。两者比较：63721/147900-0．43(43%)，可见若采用加筋环则加筋材料费用下降过半。

加筋环技术

加筋环由3个同直径钢筋环和若干与之垂直相交的立筋掷扎而成内侧附着土工格栅做衬垫。钢筋按设计加筋环周长进行断料和焊接，立筋断料，立筋材料也可采用预制钢筋砼短柱等。钢筋环、立筋分别刷沥青并外裹沥青土工布防腐。3个钢筋环和若干竖向立筋绑扎组成加筋环骨架，注意：立筋必须位于钢筋环内侧。钢筋环内侧附着(扎丝绑扎)土工格栅做衬垫。

冲切环沟

当分层填土碾压至某一高程面后，平整作业面，然后按设计图要求实地确定圆心位置，并按加筋环半径精确画圆。冲切钢铲(形状类似挖土铁锹，但没有弯曲状)沿圆弧逐段冲切环沟环沟深度略深于加筋环高度，沟宽略宽于加筋环厚度，以正好能放下加筋环即可。冲切动能可由人工捶击或机械冲压，加筋环置入环沟后沿沟两侧夯压密实。

安装墙面板

墙面板预制后拼装，为固定墙面板需要安装锚固杆和锚固块。为墙面稳定和施工安全，压路机不能靠墙面板过近作业。靠墙面板处可采用人工或小型夯机分层夯实。

其它应用

该新技术可涉及现在所有采用加筋土技术的工程项目，如：将加筋环置于路堤(特别是高路堤)中可以稳定路基，防止边坡下滑。将加筋环置于软土地基中，可以加固软土地基，提高地基承载力等。此外还有其它方面的扩展应用，如：连续向上叠加加筋可以构造超大型柔性筒仓，它可以用来贮存各种散装集料，如：煤炭、矿砂、粮食供应等。

总结

采用“加筋环”替代拉筋带使加筋土内部的受力状态发生了很大的变化，目前注重研究土颗粒与筋带之间的摩阻理论已不再适用，人们只要借助电阻应变就可以非常直观地观察到加筋环在土压作用下产生的拉伸变形，不必深入进行微观分析，只要积累一定量的观察资料即可，通过对资料的分析和研究，不难提出针对本地区条件适用的设计标准，再不会出现目前多种设计理论并存，让人无所适从的两难处境。但从加筋体外部观察，革新后的加筋土挡墙几乎没有任何变化：现有加筋土挡墙所具备的所有工程特性全部保留， 它的外部稳定计算理论和方法也可以不做任何改变。