岩溶地区临河段挡土墙桩基托梁设计心得分享

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今天和大家分享下岩溶地区临河段挡土墙桩基托梁设计要点分享，刚写完一个这样的计算报告，所以和大家分享下几个我认为比较重要的设计要点。

案例：该段地层主要为上部卵砾石、碎石土，下伏中风化灰岩，但通常较薄灰岩顶板后便遇串珠溶洞，溶洞多为全充填或半充填溶洞，少部分溶洞为未充填溶洞。挡墙临河，需考虑河流冲刷、浸水挡墙问题。同时结合地勘成果，该段连串溶洞发育，顶板普遍较薄，根据顶板稳定性计算结果，需要进行处治，考虑挡墙冲刷、

溶洞潜在塌陷问题及历年病害等情况，综合考虑在挡墙下部设置桩基托梁。

该段路基在前几年因连续强降雨导致河流水位急剧上涨导致冲刷挡墙下部土体导致滑塌，后及时采用纤维混凝土对挡墙基础进行防冲刷防护，至今运营安全。究其原因，是之前设计时未充分考虑到挡墙下部的基础冲刷情况，挡墙设置在半坡中，即使满足襟边要求也会因极端工况导致冲刷掏空挡墙下部土体，韧性考虑不足，本段路基拟进行拼宽扩建，压缩河道范围在另一侧进行拓宽，为尽量减少侵占既有河道设置挡墙收坡，同时进行改河及洪评相关工作。

本段充分吸收既有经验，挡墙基础深入百年一遇冲刷线下一米，并设置护坦及石笼防护，结合地勘成果的不断更新，该段岩溶十分发育，且多为连串溶洞，因此方案优化为石笼+挡墙+桩基托梁。

在分析计算中主要有以下四部分进行分析：

（一）挡土墙

（1）挡土墙抗滑移稳定性；

（2）挡土墙抗倾覆稳定性；

（3）基底承载力及偏心距；

（4）截面强度。

（二）桩基

（1）轴压及偏压验算；

（2）水平承载力验算；

（3）沉降验算；

（4）桩身内力配筋验算。

（三）承台受力验算

（1）X向主筋；

（2）Y向主筋；

（3）柱对承台的冲切验算；

（4）桩对承台的冲切验算

（5）剪切验算；

（6）柱对承台的局压验算；

（7）桩对承台的局压验算。

（四）结构整体位移

在分析过程中有以下五个主要心得和大家进行分享：

（1）关于稳定性分析问题，路肩墙不需要单独进行稳定性分析，即使分析了稳定系数也十分大，路堤墙也不需要单独进行稳定性分析，由于下部是桩基托梁，路堤墙潜在滑动面只能位于上部路堤，该分析结果与单独的路堤整体分析结果相同，不需要再次单独进行分析；

（2）关于浸水挡墙墙背与墙面的水位该怎么取。根据《公路路基设计规范》（JTG D30-2015）附录H第7条，浸水挡墙墙背为粗粒土时，可不计墙身两侧静水压力和墙背动水压力。由于本段墙背均采用透水性好的填料填筑，动水压力可忽略不计，但结合本地区项目经验，河道水位骤降时墙背水位仍会与墙面水位有一定的水位差，考虑极端天气影响，水位差综合取2m进行计算，且不予考虑墙前被动土压力；

（3）关于桩基施工工艺、桩顶允许位移。桩基成桩方法推荐为非挤土桩，桩身竖向承载力和水平承载力采用规范公式法计算，参照《建筑桩基规范》桩顶允许位移为10mm；

（4）关于挡墙强度验算截面及偏心距问题。为了保证挡土墙的基底应力不超过地基的容许承载力，应进行基底应力验算，为了使挡墙墙型结构合理和避免发生显著的不均匀沉降，还应控制作用于挡土墙基底的合力偏心距，合力偏心距不仅仅是求基底，各验算强度截面也需要验算，衡重式挡墙除推荐的1/2墙高和墙底进行验算外，还有衡重台的正截面和斜截面需要进行验算（斜截面主要计算剪力能否满足设计要求）。

（5）桩基的竖向承载力特征值Ra怎么求。这个一般不应该用软件来算，需要根据不同情况来手算，由于本案例位于岩溶区域，需据地方岩溶规范来进行计算，规范公式如下：