干龙飞 王柯

（中建新疆建工土木工程有限公司，新疆 乌鲁木齐 830054）

一、引言

在丘陵地带建设高速公路时，合理设计边坡尤为重要，一方面可以加强涂土层结构强度，减小地质灾害发生率；另一方面，合理设计边坡可以减小工程土方运量，避免高填深挖，以进一步保护道路两侧生态环境。道路边坡形式一般有直线型、折线形、阶梯型和平台型，挡土墙的类型有重力式和扶壁式两种，本文以某高速公路两侧高填方边坡设计为例，研究了路基边坡形式、坡比及挡土墙形式与施工工艺，可为高速公路工程建设发展与质量验收提供经验基础。

二、边坡及挡土墙设计

（一）路基边坡设计

路基边坡设计是高速公路土基开挖的重点工程，开挖边坡的稳定性与区域气候、水文条件均有密切关系。在自然状态下，边坡土体开挖后，如受到风化和侵蚀会逐渐失稳，因此，对于高填方公路工程的挡土墙设计来说，确定最佳的边坡形式和坡度比至关重要。

（二）路基边坡形式

路基边坡设计形式一般有直线、折线、阶梯和平台式几种，其中直线式较为简单，从坡底至坡顶的斜率一致，主要适用于路基高度小于20m的密实均匀的边坡；折线式主要是将路基边坡上部适当削缓，而边坡下部依旧保持原有陡峭的线形，这种边坡形式适用于路基高度12m以上且土质松散的边坡结构；阶梯式一般在土层分界处设置一个1.5～2.0m的平台，同时为平台设置2～4%的排水坡度，平台还可根据所处区域气候特点设置8～12m的高差；平台式适用土质均匀性较差且边坡高度大于30m的环境条件。

（三）路基边坡坡度

结合目前边坡稳定性和土质类型的设计经验来确定路基边坡坡度，其坡度设计见表1所示。

表1. 边坡坡度设计参考值

（四）挡土墙设计

路基挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力，用来支撑人工填地坡度或天然边坡，维护土体稳定的建筑物。在高速公路建设过程中，广泛应用于桥梁两端、隧道口、路堑边坡或河流堤岸等工程，包括重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙和加筋挡土墙4种。

（五）挡土墙构造

挡土墙本身墙背倾斜方式不一，有俯斜、仰斜、垂直几种形式，当墙面是平面时，需保证坡度和墙背坡度相协调，若是处于急弯或地势险峻处的路肩墙，则需设置护栏。此外，还需设置排水设施，包括墙身排水和地面排水两部分，针对墙身排水可以设置墙身排水孔有效排出墙后积水，而地面排水可以设置排水沟以有效汇集地表水，同时，为防止地表水或路面雨水下渗，可以适当夯实地表土。由于地基一段时间后会出现沉降，进而导致挡土墙开裂，为考虑地质条件影响和混凝土自身温缩干缩反应，需设置沉降缝和伸缩缝。

（六）挡土墙布置

路堑挡土墙一般设置在边沟旁，而路肩挡土墙和路堤挡土墙在墙身高度相差较小时，优先选用路肩挡土墙。挡土墙布置分为横向布置、纵向布置和平面布置。

三、工程实践

（一）工程概况

某高速公路项目，道路宽度为40m，沿线场地未进行整平处理，且存在比较大的竖向高差，因此，该项目设置填方边坡，最大填筑高度达到36m，为保证挡土墙结构稳定，要求其抗震强度达到6级，安全等级为1级。

（二）挡土墙施工技术

1.施工准备

施工前，明确现场地下管线位置，可以采取迁移或有效措施进行保护。根据现场表层土实际状况确定是否需要硬化处理。此外，还需要提前布置挡土墙内部导线和水准网，为测量放样做准备。抽样检测施工进场材料并记录，合格后方可投入使用。针对整个施工过程制定详细技术方案，安排专业技术人员实时现场指导，并做好技术交底工作。

2.基坑开挖

基层开挖一般采用机械施工，适当辅以人工刷底。基坑外形、尺寸及高度均需要按照设计图纸要求进行开挖，施工过程中需全程监控，一旦发现有与设计要求不同之处，应立即停工并予以修正。基坑开挖大多采用明挖的方式，若在底层土质较松软条件下，宜采取跳槽开挖的方法，可以有效避免上部结构失稳，而若底层土质为砂性土、沙砾土或碎石土，则需要事先整平和夯实底部基层。基坑开挖结束后，需进行放线复核，在检查确认无误后，方可正式施工。

3.基底排水

在施工过程中，为防止地下水渗入基坑中影响施工质量，需在基坑周围布置排水沟和与之相连的集水井，利用水泵抽水，以保证施工进度。

4.基底处理

根据以往施工经验，结合基层底部的地质条件，可以铺设一层厚度达到15cm以上的混凝土垫层。在基底吃力过程中，实时监测底部高程以确保施工结束后底板处的实际标高在合理范围内。

5.模板施工

一般模板包括钢模板和木模板两种，而采用木模板时，需要保证模板类型统一以便重复使用，且模板表面平整光滑，其形状尺寸、强度刚度符合要求。整个挡土墙模板安装用对拉螺栓进行固定，也可以利用斜撑与之结合以保证整个模板结构稳定。

6.浇筑施工

为了方便施工可以分两次进行浇筑，即先浇筑基底，后浇筑立壁；为防止在浇筑中由于高度差导致混凝土发生离析，需要将导管伸入模板内部，出料口与混凝土堆距离应控制在1m以内；浇筑过程中，应采用小型振捣棒及时进行振捣，且时间不宜过长，当混凝土停止下沉且不产生气泡时，即振捣完成。浇筑时，要防止模板发生变形，确保模板接缝处没有出现跑浆和爆模现象。

7.墙背回填

墙背回填材料一般宜选用透水性能良好的碎石与沙砾，内摩擦角需要达到35°以上，而墙背回填土与挡土墙施工需要同步进行。回填土需摊铺均匀平整并设置一定的横坡度，逐层采用机械辅以人工压实。

8.挡土墙墙身检测

施工结束后，需要检测挡土墙墙身尺寸、位置和高程，确保其达到设计要求。

四、结语

本文针对高速公路挡土墙施工要求选择合适的边坡和挡土墙类型，详细研究了挡土墙施工工序，为保证公路挡土墙施工质量，选择合理可行的施工技术并做好质量控制以确保每个环节的质量，充分发挥挡土墙的作用。