（紫金县金禹水利水电建筑工程有限公司，广东，河源，517400）
【摘要】水工挡土墙不仅可以起到有效的挡土作用，而且还具有一定的连接隧洞、水闸以及桥梁等建筑物的作用，除此之外，还具有进出口岸墙、导水以及防渗水等多项功能。因此，挡土墙已经逐渐被应用到水工建筑物的施工过程中。本文通过对挡土墙的设计内容进行详细的分析，并以此为基础，提出针对提高施工质量的意见和相关措施。
【关键词】水工建筑物；挡土强设计强；设计内容；施工质量
我国改革开放以来，由于水利工程的投资数量不断增加，近几年来，我国已经修建了较多的水工建筑项目，这些水工建筑项目已经为我国社会经济以及保护人民的财产安全提供了强大的支持。在兴建的各类水工建筑项目中，挡土墙在各类水工建筑项目以及各种体系的建筑工程中已经被广泛的应用，在其中大量水工建筑工程设计过程中，将会遇到不同的挡土墙设计问题，因此，本文对挡土墙的设计问题以及在各类水工建筑工程的具体应用进行详细阐述。
一、挡土墙的设计问题
（一）挡土墙概述
水工建筑项目的挡土墙具有多元化的形式特点，其中最为主要和普遍使用的形式涵盖了衡重式、悬臂式、重力式以及半重力式等。其中，在水工建筑工程中应用最为广泛的形式有重力式、扶臂式以及悬臂式。重力式挡土墙主要指的是除了本身重量的平衡力外，需要满足稳定性强的要求，多数采用的是混凝土以及浆砌石的建造形式。重力式的挡土墙具有体积大、重量大的特点，因此，在地基表面上通常会受到地基成立能力的限制，不宜建设的过高，通常高度设置为6米以下较为实用。由于挡土墙重力就结构形式一般多采用就地取材，其施工简单、构造形式简单、造价相对于较低，因此，在中小型的水工建筑项目以及不适宜修建混凝土的建筑工程中被广泛使用。挡土墙的悬臂结构形式可以使用的范围较为广泛。通常情况下在高度为8米的范围中应用较为普遍。挡土墙的扶臂形式主要是由墙面板、底板以及扶臂等三个方面所构成的。其结构的稳定性主要是由踵板以上进行填土的方式得以保证。高度在大于10米的范围内通常使用扶臂结构形式。挡土墙的扶臂结构形式通常在大型的水利建筑项目中较为普遍。
（二）挡土墙设计内容
1、基本要求
挡土墙的合理性结构应该根据建筑工程的整体规定、墙体高度、地基条件以及当地的施工材料和环境等使用技术进行精准选定。墙体断面的合理设计需要切实考虑下述几点要求：其一，需要合理设计填土以及地基的强度指标；其二，需要根据挡土墙的整体结构形式、填土的实际性质以及施工开挖的客观条件等选取较为合理的计算公式；其三，根据规定的运用、设计以及施工过程等实际情况进行荷载的精准计算和配置，并在稳定性以及强度性运算中根据相关规定的示范要求，明确合理的稳定性以及强度性相关安全指数。
2、基本内容
如图一所示。防土墙设计的主要内容一般涵盖了挡土墙稳定性的计算和检验：抗滑稳定性的验算和抗倾稳定性的验算等，以及地基业内应力的验算和内应力的实际大小比例等距离控制等。除此之外，挡土墙的设计就够主要是对于混凝土、浆砌石过程中截面的内应力、拉应力等验算，对于混凝钢筋土各个部分的结构形式应该进行具有一定强度的强度验算以及钢筋的合理配比验算。挡土墙的细节构造设计需要合理设计分缝、止水以及导水等方面设计。
图一钢筋绑扎-连续墙面施工示意图
3、一般步骤
需要在设计前期做好相应的准备工作，首先，需要收集相关的设计资料和文献，根据整体的建筑项目对于连接、挡土、导水以及防渗等要求进行相应的平面和立体设计；挡土墙面的结构设计需要选择典型部位进行断面的设计，进行断面尺寸初步的数据拟定；根据规定的运行、设计、和转移及施工建成等分别对外应荷载能力进行计算；合理设置和验算挡土强的稳定性、截面的强度以及钢筋的配比；最终对挡土墙的细节构造进行合理设计。
二、挡土墙施工质量的要求探讨
（一）基础要求
施工前需要做好地面的排水处理。在较为松软的地面表层、坍方以及地基遭到破坏等区域，基坑不适宜采用全地段开挖的措施，以免在挡土墙的施工过程中出现坍塌等情况的发生；应该采用间隔分段的跳槽方法进行开挖，以此来确保施工过程的安全性。基坑进行开挖施工后，需要对施工地区的实际工程地质情况以及水文情况进行充分的掌握，并应该按照实际的地质情况，来明确地基的预埋深度以及地基的基础处理措施等。
（二）满足填土耐力的需求
测试相关的填土耐力较为困难，对于高度较低的挡土墙可以通过限定的填土系数来满足相应的地耐力要求，填土情况较深的地域，可以按照压实系数进行分层处理。
（三）使用抛石处理
挡土墙基底处于淤泥上使用抛石处理能够得到较好的处理效果。抛石材料可以选取直径为25厘米范围内的完整石块，并将其分为两层将其压入淤泥中。经过实践可以证明上述处理方法能够极大程度的提高地基的承载能力以及减少地基的沉降现象发生。
（四）合理处理地基差额
二段挡土墙之间的基底差额较大时，如高度差额处于0.5米以上时，需要将高度按照1：2的比例进行放阶处理，每阶高度应该限制在0.5米范围内。除此之外，在挡土墙的重力结构形式的施工过程中，若遇到较为大型的完整石块时，需要将其表面清洁干净并剔除凿毛，再将挡土墙砌筑到石块表面即可。
（五）透水层的构建
挡土墙透水层的构建对于缓解墙体表面的压力以及保证土壤的稳定性具有重要的现实意义。透水层的设置需要采用较为细碎的石块或者是粗砾石等，实际施工中不能够采用淤泥、具有膨胀性的耕植土等作为填土材料，如果施工中遇到困难而采用粘土作为填土材料时，需要确保墙体表面的填土材料为较为细碎的石块或者是粗砾石，其铺设厚度应该≥20厘米，并使得透水层中的粗砾石以及粗砾石的总含量＜60%。
（六）合理设置基底层厚度
基底层的厚度应该控制在合理的范围内，一般情况应该将厚度控制为25米左右较为适宜，不必将厚度设置过厚，以往人们的设置大约高达50厘米左右，是不具备经济性的一种设置方法，不予应用。
结语：
综上所述，需要在挡土墙的设计以及施工过程中遵循安全性、经济性以及稳定性的原则。特别是在地质条件较为复杂的丘陵地带或者是崎岖的山区中，挡土墙设计和施工具有更高的难度和更大比例的投资，因此，保证挡土墙的设计以及施工质量具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]王荣鲁,孟丽娟,洪岗辉,孙其臣.某水库扶壁式挡土墙破坏原因分析及加固措施研究[J].中国水利水电科学研究院学报,2015（03）.
[2]韦华,陈迅捷,魏治文,牛志国,胡智农.大型水闸挡土墙典型裂缝成因分析及防治措施[J].水利水运工程学报,2013（01）.
[3]高素娟,段书光,青海华,那娜.圆弧形悬臂式挡土墙稳定简易计算方法[J].现代农业科技,2012（09）.
[4]姜贵友,任岩,曹春顶.流砂软基础水工建筑物挡土墙漂移问题处理[J].黑龙江水利科技,2010（04）.
[5]郑红英,赵学辉.水工建筑物中挡土墙设计内容及施工质量要求的探讨[J].水利科技与经济,2011（03）.
[6]陈平,方东,史济民,刘微微.关于水工挡土墙特点及结构型式的探讨[J].水利科技与经济,2013（12）.