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(tái)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(tái)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(duì)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(jí)為一級(jí)，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�，從而發(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(tái)+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(tái)+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(tái)形式，同時(shí)在樁上設(shè)置一排錨索，承臺(tái)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(duì)類似工程具有一定的借鑒意義。
