根據(jù)墻背傾斜情況，重力式擋墻可分為俯斜式擋墻、仰斜式擋墻、直立式擋墻和衡重式擋墻以及其他形式擋墻，其中衡重式擋土墻指的是利用衡重臺上部填土的重力而墻體重心后移以抵抗土體側(cè)壓力的擋土墻，其最大優(yōu)點(diǎn)是可利用衡重平臺上的填土重、迫使墻身整體重心后移，使基底應(yīng)力趨于均衡，增加了墻身的穩(wěn)定性。常見的重力式擋土墻高度一般在5～6 m以下，大多采用結(jié)構(gòu)簡單的梯形截面形式，對于超高重力式擋土墻（一般指6m以上的擋墻）一般采用衡重力式擋土墻支護(hù)形式。
由于重力式擋土墻靠自重維持平衡穩(wěn)定，因此，體積、重量都大，在軟弱地基上修建往往受到承載力的限制。當(dāng)?shù)鼗^好，擋土墻高度不大，當(dāng)?shù)赜钟锌捎檬蠒r(shí)，應(yīng)當(dāng)首先選用重力式擋土墻，但支擋高度較高，地基又存在較厚軟弱土層時(shí)，選用重力式擋土墻作為支擋結(jié)構(gòu)就存在一定的難度。本以湖南長沙岳麓山大學(xué)城院士•專家村2#邊坡支護(hù)工程為實(shí)例，介紹了此種情況下重力式擋土墻類型中衡重式擋土墻的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。
1．工程概況
岳麓山大學(xué)城院士•專家村2#邊坡位于長沙市岳麓區(qū)五星村，二環(huán)線以北，場地原始地貌單元屬低山丘陵，擬支護(hù)邊坡目前為現(xiàn)狀山體邊坡（見圖1），坡度約20~30度，本次擋土墻支護(hù)高度約10m，為填方區(qū)邊坡支護(hù)，坡底距離擬建擋土墻4m處，為一小區(qū)道路，路寬6m，擬建擋土墻墻腳外側(cè)為現(xiàn)狀斜坡（見圖2），坡頂將修建多棟別墅建筑，層高3~4層，距離邊坡擬建擋土墻墻角約11~15m。部分地段擬建擋土墻地基存在較厚的回填土，厚度約3~4m，
本次邊坡?lián)跬翂こ虨橛谰眯灾ёo(hù)，邊坡安全等級為一級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.1，設(shè)計(jì)使用年限為50年。
2．地層分布及地下水情況
地層：根據(jù)勘察報(bào)告，邊坡主要土層為：① 人工填土；② 植物層；③ 第四系沖洪積粉質(zhì)粘土；④ 第四系殘積粉質(zhì)粘土；⑤ 強(qiáng)風(fēng)化石英砂巖；⑥ 中風(fēng)化石英砂巖。
地下水：場地地下水分為上層滯水和基巖裂隙水類型，主要賦存于人工填土及第四系土層的上層滯水類型，接受大氣降水的補(bǔ)給，水位因季節(jié)而異，水量較小。
3．擋土墻常見破壞模式
擋土墻常見的破壞模式主要有：
（1）傾覆式破壞，由于各種原因，擋土墻無法承受側(cè)向土壓力，從而發(fā)生傾覆式破壞。
（2）滑移式破壞，由于地基不良或者持力層土體結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致沿?fù)跬翂A(chǔ)底面發(fā)生滑動(dòng)，從而發(fā)生滑移式破壞。
（3）產(chǎn)生接近于圓弧狀的滑動(dòng)面，由于擋土墻地基存在軟弱層，沿軟弱層發(fā)生圓弧滑動(dòng)破壞，從而喪失穩(wěn)定性。
（4）擋土墻自身截面強(qiáng)度不夠，受側(cè)向土壓力之后，墻體發(fā)生開裂、外鼓，從而發(fā)生沿墻體截面的剪切破壞。
（5）基礎(chǔ)承載力不足，導(dǎo)致?lián)跬翂Τ两挡痪鶆颍瑥亩l(fā)生墻體開裂、錯(cuò)斷。
4．支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
案例邊坡支護(hù)高度10m，采用重力式擋土墻支護(hù)，部分地段存在較厚的回填土，如果擋土墻基礎(chǔ)直接落于回填土上，則會(huì)因?yàn)槌休d力不足而產(chǎn)生破壞，此外，因擋土墻墻腳外側(cè)存在斜坡，邊坡可能在回填土范圍內(nèi)發(fā)生圓弧滑動(dòng)，從外側(cè)斜坡體坡體剪出，發(fā)生整體失穩(wěn)。
根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)地形情況，案例邊坡根據(jù)兩種不同地質(zhì)情況作出兩種不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)：
（1）地基較好，承載力足夠：采用“毛石砼承臺+漿砌片石衡重式擋土墻”支護(hù)結(jié)構(gòu)（見圖3）。衡重式擋土墻高度8m，毛石砼基礎(chǔ)（見圖4）高出地面2m，總支護(hù)高度10m，毛石砼基礎(chǔ)埋深1.5m。為增強(qiáng)擋土墻與毛石砼基礎(chǔ)之間的抗滑力，兩者接觸面設(shè)置凸榫。該種支護(hù)方式擋土墻高度8m，毛石砼基礎(chǔ)作為擋土墻的基礎(chǔ)，避免了規(guī)范中土質(zhì)邊坡重力式擋土墻支護(hù)高度不宜大于8m的規(guī)定。
圖3 支護(hù)剖面圖（代表性剖面1）
圖4 毛石砼基礎(chǔ)圖
（2）地基差，承載力不夠：采用“鋼筋砼樁基承臺+漿砌片石衡重式擋土墻”支護(hù)結(jié)構(gòu)（見圖5）。該段地基存在較厚回填土，除了需要解決承載力問題，還需考慮整個(gè)邊坡在回填土內(nèi)發(fā)生圓弧滑動(dòng)破壞引起整個(gè)邊坡失穩(wěn)的現(xiàn)象（見圖6）。綜合各種情況，該段基礎(chǔ)采用采用鋼筋砼樁基承臺形式，同時(shí)在樁上設(shè)置一排錨索，承臺上為衡重式擋土墻，墻高8m，該種支護(hù)結(jié)構(gòu)即解決了承載力問題，又避免了坡體失穩(wěn)破壞。
圖5 支護(hù)剖面圖（代表性剖面2）
圖6 可能滑動(dòng)的圓弧面
5．結(jié)語
衡重式擋土墻作為邊坡支護(hù)的一種常見支擋結(jié)構(gòu)，簡單經(jīng)濟(jì)，施工方便，本文以岳麓山大學(xué)城院士•專家村2#邊坡衡重式擋土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)為例，較為詳細(xì)的介紹了高度高于8m，且地基存在軟弱層的擋土墻支護(hù)形式，對類似工程具有一定的借鑒意義。
