港航工程擋土墻結構選型之探討

惠天翔

摘要：在當前我國經濟現代化建設進程不斷深化的背景下，航運經濟在我國經濟體系中的地位逐漸提升，為拉動我國經濟增長發揮著巨大作用，由此，港航工程建設要求也隨之提升。擋土墻作為港航工程的重要組成部分，在實際應用中對防洪、碼頭建設等方面具有重要意義。基于此，本文將針對港航工程擋土墻選型相關問題進行研究，希望對工作人員提供參考意見。

關鍵詞：港航工程;擋土墻;結構選型

Abstract： under the background of the deepening process of China's economic modernization， the status of shipping economy in China's economic system is gradually improved， which plays a great role in stimulating China's economic growth. Therefore， the requirements of port and shipping engineering construction are also improved. As an important part of port and waterway engineering， retaining wall is of great significance to flood control and wharf construction in practical application. Based on this， this paper will study the problems related to the selection of retaining wall in port and waterway engineering， hoping to provide reference for the staff.

Key words： port and waterway engineering; retaining wall; Structure selection

引言：在當前我國對外開放質量不斷提升的背景下，進出口貿易成為我國經濟體系重要支柱之一，港航工程作為出口貿易及運輸的重要基礎支撐，在促進我國經濟建設方面發揮著重要作用。在港航工程建設過程中，擋土墻發揮穩固土體的重要作用，尤其是在地基與周邊土體高度差值較大的情況下，擋土墻的重要性可以得到進一步凸現，在確保工程質量及使用安全性方面具有重要現實意義。擋土墻結構穩定性直接受施工技術以及選型合理性影響，如果難以滿足上述要求，會導致港航工程實際應用價值難以得到有效提現，同時也會造成較大資源浪費。由此，針對港航工程擋土墻選型合理性的研究已經成為技術人員重點研究內容。

一、擋土墻結構形式分類概述

（一）錨定式擋土墻

錨定式擋土墻形式在實際應用中發展出錨定板式以及錨桿式兩種重要分支，從應用特點層面分析，相較于錨桿式，錨定板式在結構重量方面具有更加顯著的優勢。墻面、錨定板以及鋼拉桿是錨定板式擋土墻的主要組成部分。在實際建設過程中墻體前部利用鋼拉桿與土體相連，錨定板主要發揮穩固作用。錨桿式擋土墻在實際應用過程中主要采用為鋼筋混凝土作為原料，依據錨桿設置形式可分為立柱、水平及傾斜等形式，可以有效穩固土體。針對兩種形式的比較，錨定板形式在實際應用中不僅具備材質較輕的優勢，同時整體結構更適用于填土[1]。

（二）重力式擋土墻

重力式擋土墻在實際應用過程中主要基于重力原理，利用自重抵御外界因擠壓而產生的壓力，該構型在建設過程中主要利用混凝土、碎石等作為材料，實際施工過程中需要將石料熔鑄為梯形，墻體尺寸選擇需要針對工程建設實際需求進行調整，此構型穩固性需要將墻體與墻型調整至一種平衡狀態。在墻體高度調整方面可以通過對胸坡及背坡的坡度進行調整實現，需要注意到的一點是，墻面與墻背應保持在平行狀態[2]。此外，隨著高度提升，墻體地基壓力也會隨之增長，因此施工單位應根據實際情況設置墻趾，主要作用為抵御來自墻背的壓力，切實保證擋土墻質量滿足實際要求。

施工技術人員在實際建設過程中針對實際情況對重力式擋土墻形式進行相應改動，依據墻背坡度進行劃分現有分支主要包含三類，分別為俯斜式、仰斜式以及直立式。。俯斜式構型在實際應用中所承受壓力是三種構形中最大的形式。仰斜式所承受壓力最小，同時通過與臨時邊坡相配合可以有效降低填土開挖量。直立式適用于地勢較為陡峭的區域，可以有效避免墻體過高導致擋土墻失衡。

（三）懸臂式擋土墻

從技術發展層面分析，懸臂式擋土墻是基于薄壁式擋土墻發展而來的一種類型，該構型墻體主要由墻面及底面部分組成，在實際應用過程中呈現倒“T”型狀態。為確保擋土墻功能得以有效發揮，此構型擋土墻在設計上針對程度結構部分依據間隔距離設置扶助，有效提升擋土墻的穩定性。

（四）加筋擋土墻

此構型擋土墻在實際應用中呈現出明顯的適用性廣泛、抗震性強、經濟性等特點。墻體在實際設計中利用拉帶及土體之間的摩擦力作用，在墻體中融入拉筋，有效改善土體的變形能力，但是需要注意的一點是拉筋擋土墻更加適用于地市平坦區域，陡峭地區一定程度上會影響墻體性能[3]。加筋擋土墻在實際應用過程中還可以通過強化中立方式提升穩定性，此方面融合了重力式擋土墻特點，在降低砂漿材料使用量的同時可以保障墻體的穩定性。

二、擋土墻選型運算要點

（一）墻身強度檢驗

施工技術人員在實際開展擋土墻墻身強度檢驗工作中應注意首先選擇截面突變部分作為計算基礎，具體計算內容主要為截面部分承受墻體重力、所選取部分高度土壓以及截面部分內部土壓，在經過科學計算后得出相應結果，進行綜合計算并得出最終強度數值。

（二）后背填土

從工程實踐層面分析，導致擋土墻出現倒塌情況的主要原因在于排水工程建設質量較低，在實際應用過程中，地表濕度長期處于較高標準，填土強度大幅降低，水體產生的水壓使得擋土墻需承擔的壓力大幅提升。針對此方面問題，施工單位應在施工設計中依據2m—3m的距離在擋土墻墻體上設計一定數量的排水孔[4]。在實際施工過程中可利用碎石作為過濾層，避免細小土粒隨排水流失。

（三）擋土墻基底壓力計算

擋土墻實際建設過程中基底壓力在重力及壓力雙重作用下呈現出較為明顯的線性分布，在實際計算過程中應注意充分遵循墻體性質開展相關工作。在正式對墻體進行設計工作時，應將墻體地基承土壓力大于基地壓力條件下出現的各種要素作為首要考慮條件，在實際工作中為落實提升墻體地基穩固性目的，可以通過調整擋土墻偏心距及擋土墻身寬差值的方式實現相關目的，最大限度地避免擋土墻在實際應用應用中出現偏移的情況。

三、港航工程擋土墻構型選擇

（一）內河港航工程墻型選擇

當前階段，重力式擋土墻及錨定式擋土墻是應用較為廣泛的擋土墻構型。重視擋土墻構型是傳統擋土墻結構，在實際應用過程中主要利用塊石、毛石作為原料。通常情況下，擋土墻在實際建設過程中應將墻頂寬度控制在500mm以上，底部寬度應控制墻體高度1/3左右。依照工程建設標準，擋土墻在實際建設中必須具備抗傾覆以及防滑性能，在內河港航工程中如果采用重力式擋土墻構型，在水體作用下，墻體內部及河岸會不斷經受侵蝕，進而導致兩岸土質疏松問題逐漸嚴重，直接導致墻體出現塌陷問題，由此，內河港行工程中部考慮重力式擋土墻構型。錨定式擋土墻在實際應用過程中主要利用鋼筋混凝土材料以及地錨構件。地錨的主要發揮將墻體固定在土層的作用，在實際施工過程中，為實現降低墻體受力作用目的，可以選擇在墻體側面打孔置漿，同時也可以實現強化港航工程質量的目的[5]。從實際工程建設層面分析，當前碼頭、水庫等工程建設將錨定式擋土墻構型作為首要選擇。

（二）懸臂式擋土墻應用

鋼筋混凝土材料是懸臂式擋土墻建設的主要材料，同時其倒“T”型構型適用于水流較為緩慢的河流區域，不適用于碼頭、水庫等工程之中。該構型擋土墻在是建設過程中應注意的一點是墻體高度必須控制在5m以內，超出此標準會導致墻體頂部承土壓力大幅提升，嚴重影響擋土墻整體穩定性[6]。

總結：綜上所述港航工程在實際建設過程中復雜性較強，涉及土壤、水流流速等多種因素。隨著我國經濟發展速度以及對外開放質量不斷提升，出口貿易帶動早床技術及航運業快速發展，對港航工程建設質量的要求也隨之提升。擋土墻在實際應用過程中對保證河道安全具有重要意義，由此，擋土墻建設以及選型想干問題的重要意義也不斷提升。現階段，懸臂式、重力式以及錨定式是應用較為廣泛的擋土墻構構型，內河港航工程通常將錨定式擋土墻作為首要選擇。施工單位在實際開展作業工作過程中應注意加強對實際問題的重視程度，針對工程建設環境、實際需求等因素科學選擇擋土墻構型，切實保證擋土墻抗傾覆、防滑等性能滿足規范要求，切實保證港航工程的使用安全性。

參考文獻：

[1]周亞林， 王梅梅. 關于港航工程擋土墻結構選型探討[J]. 珠江水運， 2019， （003）：78-79.

[2]翁立. 港口與航道工程現狀及發展探討[J]. 港航建設， 2020， 1（2）：13-14.

[3]曾江， 郭曉品， 沈紅玲，等. 懸臂式擋土墻的計算方法[J]. 玻璃， 2019， 046（007）：39-42.

[4]趙瑞華.關于港航工程擋土墻結構選型研究[J].華東科技（綜合），2018（7）：186-186.

[5]張丹偉，曹澤民.關于港航工程擋土墻結構選型探討[J].黑龍江科技信息，2016（5）：187-187.