公路沿线挡墙的破坏形式-原因与加固措施分析
公路沿线挡墙的破坏形式\原因与加固措施分析
【摘要】：随着国家经济的发展，我国公路工程得到较大的发展，为了使公路能够具有足够的强度和稳定性，采用了各种防护措施，而挡土墙就是其中一种防护措施。所谓挡土墙就是用来支持路基填土，从而防止填土塌陷或者滑移失稳。由于我国高等级的公路建设的快速发展，特别是山区公路，路基的挡墙就更加重要了。但是由于技术因素、施工因素以及自然环境因素等使公路挡墙出现不同形式的破坏，这给我国公路的发展带来了难题，本人根据个人的了解和有关资料对目前公路挡墙破坏的形式和原因进行了分析，并提出了一些加固措施，希望能对工程人员提供一些帮助，进而使得公路挡墙更加安全、经济、有效、合理，对公路的发展起到促进作用。
【关键词】：公路挡墙，破坏形式，原因， 加固措施
    公路挡土墙多种损害，其外观的现象是不尽相同，一些墙体的性能，或一些在局部或整体性能的基础，但其原因，保留在墙外部环境的变化，挡土墙原有的结构应力条件的变化，造成挡土墙损坏。
    首先，了解一下挡墙的构造，挡墙由墙身、基础、排水设施、沉降(伸缩)缝四部分组成 ，墙身和基础起受力、传力作用，以确保挡墙的整体稳定。
    其次，了解挡土墙结构的内力分析，一般是挡土墙侧向位移或倾翻，确定墙主动土压力或被动土压力。墙上的地址前（？难理解）主动土压力的设计，往往被忽略（有趋于安全考虑），主要关注的是挡土墙被动土压力，（如水面积的后墙，还应该考虑水的效果，墙壁和浮力墙面回静水压力，动水压力作用。[--------难理解]）
一、挡墙破坏的形式
    公路挡墙在公共的整体构造中相对来说非常简单，但断面尺寸较大，墙身较重，墙的侧向土压力通过墙身自重进行力学平衡，由于自重大的原因，就要求地基有相对较高的承载力。公路挡墙破坏的形式主要有以下几点：
1、倾覆式破坏：此种破坏形式主要是由于公共挡墙的施工不当或者是环境侵蚀造成的，当出现任何一种因素都会造成自身结构开裂、粉化等导致挡墙无法继续承受侧向土压力，进而达到破坏，例如渗水后冻融，化学物质粉化混凝土等。
2、基础滑移式破坏：此种破坏形式主要是由于地基不良或者持力层土体结构变化，最终导致挡墙基础产生较大的滑移，致使挡墙无法继续保证其实用功能。例如浸水，坍塌等。
3、设计不良导致破坏：挡墙的厚度，受力特性以及稳定性都需要公路设计人员根据公路等级情况和地质特征进行设计，由于设计人员对挡墙的设计没有给予足够的重视，致使设计中出现很大问题，然而对这些问题只是稍加改正，没有从本质上解决，在挡墙的使用中很快就出现了破坏。
4、外部荷载的改变导致破坏：挡墙在设计中都有一定的设计荷载值，此荷载即为极限荷载，当公路在使用中经常通过挡墙内侧过大量的超重车辆，或者是在建筑施工中产生了超大振动，导致实际荷载长时间的超过设计的最大荷载，从而使挡墙本身无法抵抗那么大的内力而发生较大位移或整体崩裂破坏。
5、环境因素导致破坏：环境是挡墙破坏的一种主要因素，由于自然界中存在无法预测的地震、洪水、山体滑坡等，无论是挡墙还是公路，当遭受任何一种自然因素破坏时都将是本质的破坏，不仅造成公路无法正常运行，而且还造成重大的经济损失。
二、挡墙的破坏原因
1、公路挡墙破坏的的内在因素
(1) 地形地貌因素。每当下雨时地表水就会汇流到挡墙基地处,并且沿着回填土的沉陷裂缝渗入到土层中,当积水量大时,就会导致侧压力增大，由于挡墙无法承受逐渐增大的侧压力，就发生开裂，甚至破坏
(2) 地层岩性因素。挡墙后土主要石在完工后人工填土层（难理解）,厚度1.5m~10.5m ,但基本上处于松散状态,很容易吸水,下层是含碎石粉质粘土,也具有较强的透水性，当地表水下渗至该地层时就会对挡墙基础造成很大程度的侵蚀。
2、公路挡墙破坏的外部因素
(1) 地表水沿着填土层向下渗,虽然有一部分积水流走,但还有大量的水滞留在挡墙与填土交接处,由于水的影响改变了挡墙本身具有的受力平衡。
(2) 多雨季节,挡墙内地下水位升高,浸湿墙体,使其自重应力增加,增大了墙体的土压力,降低了其抗剪强度。
(3)挡墙顶部一般砌有高围墙,加上道路车辆荷载对填土的侧压作用,对挡墙墙体增大了荷载
三、公路挡墙的加固措施
1、拆除原有公路挡墙,重新修筑
此种方法是将原有挡墙拆除,然后按照考虑大型货车通过时施加的静荷载和动荷载对挡墙的作用，重新设计公路挡墙,虽然该方法从工艺上讲比较简单,施工方法也较普通,但由于不同等级的公路对挡墙的净距仅和挡墙基础的宽度要求不同,就可能需要适当增加宽度，这就可能给公路的交通带来不便，另外挡墙的土层大多是人工填土,如果重新施工挡墙挖基槽时,高等级的挡墙必然需临空作用于开挖的陡立坡面上,这将给下面施工人员的生命安全带来威胁。当重新施工挡墙,必需要做的就是将原有的部分道路挖除,从而影响了原有的交通运行功能,且该方法需要清除旧的挡墙、挖土、护坡、重新砌筑等,施工工期相对较长,费用较高,如果在没有其他的加固措施是才选用此方法。土加于
2、通过对挡墙注浆补强
    注浆补强，由于该挡墙施工时,砂浆填充量少，块石间的粘结差，相对比较松散 ,加上机械的冲击与振动作用,加剧了对整个墙体的破坏,致使挡墙裂缝加宽又加密,且裂缝范围增大,
进而导致挡墙破坏，在这种情况下, 要对砌筑时成的孔进行反复的注浆,直至浆液基本灌满整个墙体间的缝隙为止。
3、在挡墙坡脚处加斜支撑
    在挡墙内附加斜支撑，作为内支撑本身是一个被动受力体系,当挡墙再次受力继续发生变形、位移后,支撑就会承受力,可以缓解挡墙的内力，起到稳定的作用，但由于支撑承受的水平力是极其有限的,所以需要的支撑数量必然较多,造成加固的费比较昂贵,有时还会破坏了原有的公路的功能,因此,此种措施要慎用。
4、预应力锚索加框架梁结构
    由于挡墙一般较高,由于经常通过大型货车,其静荷载和动荷载是非常大的。再加上墙身己出现变形,如果采用预应力锚索结构,可以有效的控制和约束墙身的继续发生位移和变形,另外，由于锚索是一个水平受力构件,它能够提供较大的水平锚固力,因此，此加固措施相对是比较经济的方法,如果公路在运行中可能增加附加荷载，此措施可以用来承受附加荷载从而更好的控制和约束墙身的变形。
四、结束语
对于挡墙的加固治理前,必须先进行勘察，收集地质资料；在注浆时要严格控制压力，使浆液在土体中充分渗透，严防出现空洞的现象；对有条件的挡墙加固时在场地应设法将地下水排除或者降低至锚索孔孔底标高下一定范围内,这样不至于施工时多次清孔，如果当锚索孔孔内遇有地下水难以排除时,在注满浆液的前提下,还得适当增加锚索孔的长度。
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