挡土墙设计

摘要：2008年，我由广州市住宅设计院调至富力海南公司设计部，任设计部经理，配合公司开发计划，对海南香水湾（3000亩）、盈溪谷（800亩）及红树湾（8000亩）3个项目，进行现场设计和施工配合。3个项目都规模庞大，年销售总量约20亿，而且由于场地环境复杂，高低错落。有海洋、湖泊河流和悬崖峭壁，经手设计的项目有公路、桥梁、港口、堤坝和水利工程，都是自己以前从未接触到的东西，设计和施工都非常困难。 关键词：挡土墙 设计

中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：

虽然已经有数10年的设计经验，设计的高层建筑遍布广州，但在现场第一线工作中，还是看到很多原来设计中没有考虑的问题，特别是高差引起的挡土墙问题，并及时进行修改更正，不仅为公司节省了大量资金，还降低了安全风险。同时，也极大地提高了自己的设计能力和协调能力。

在现场，完全颠覆了我以前认为控制成本就是控制配筋量的概念，逐渐认识到从设计方案上控制成本，才是控制的根本。也就是说，从一开始，这个东西应不应该做，用何种途径去做，才是控制成本的根本。不考虑现场地形和施工条件的设计，就是完全失败的设计。

在现场工作中，遇到最多的往往是高差问题，特别是在山地别墅场地里，动咎成千上万亩的开发量，导致因为解决高差而设置的挡

土墙上千米长，造价居高不下。解决高差的最好方案就是从规划开始就进行控制，尽量采取放坡，多级小挡墙的地形方案，进行挡土墙设置或锚杆的设置，往往是不得已而为之的行为。

举一个实际例子来说，某场地设计，一个8m的挡土墙，高差7m，考虑上部有施工车辆荷载，按国家标准6级抗震设计，内摩擦角取30o，基地摩擦系数0.40，如下图所示：

所有计算数据来源于中国建筑标准设计院出版的《挡土墙》查表。 方案一：采用单一挡土墙，底部种植4-5m高树木以遮挡挡土墙。 挡土墙高度8m，石方量18.46m3.

方案二：采用双层挡土墙，中部种植2-3米高树木。 挡土墙高度分别为4.4m,4m，总石方量11.59m3。

对比两个方案可以发现，采用双层挡土墙时，在满足设计规范要求的情况下，可以节省38%的石方量。按照海南280元/m3的价格计算，每延米节省造价1964元。该场地此类挡土墙超过3000m，按此思路施工，节省造价约600万。

而且，从园林角度出发，挡土墙以2-3m外露高度较为美观。过高，会引起人心理上的抗拒感和危险感；过低，则不利于苗木的保护及小区的安全（此类挡土墙往往兼做庭院围护）。 同时采用低杆苗木，苗木价格也可以节省约30%。

从这个工程例子可以看出，仅仅从施工和计算去控制成本只能控

制很小的部分，而从设计方案上去控制，特别是去控制一些非常规的建筑设计，但工程量又特别多的，才是控制成本的根本。本例中，通过修改设计，最后成本减少了38%，经济效益非常明显。同时，由于挡土墙高度减小，安全性也得到提高。（越高的挡土墙，施工难度越大）

再举一个例子，某别墅工程，8.5 度抗震，前后院高差4m以上。由于园林场地图和挡土墙图未考虑这点，且晚于建筑、结构图出图，导致结构基础按前院较高高度施工，在后院处则悬空于地面。由于建筑和园林专业对边坡带给结构的安全性影响并不了解，所以往往对边坡建筑采取和平地建筑一样的设计方案，使建筑物基础非常危险。

此案例在施工现场给我的震撼力非常大，几十栋别墅在悬崖边一字排开，基础面所在的斜坡坡度和高差非常大（超过6m），边坡极其不稳定，建筑安全完全得不到保证。

施工单位发现问题后，立刻上报，园林公司给出的处理意见如下图方案一所示，而我的处理意见如下图方案二：

方案一：采用毛石挡土墙来解决高差，但是基础直接压在挡土墙上的受力大小难以计算。而且造成后庭院高差过大，难以利用。 方案二：直接修改建筑方案，采用建筑物本身的混凝土侧壁挡土，基础面落到-4.0高度。同时多出的架空层并不增加建筑造价。室外后庭院没有高差，非常好用。

即使按园林公司方案一增加了毛石挡土墙，也是非常危险的（园

林设计完全不考虑建筑基础对挡土墙的影响）。同时，需要做完挡土墙以后再做建筑，就会使建筑工期严重滞后。 在请示集团领导同意后，我决定从规划上开始修改。 1.首先修改道路和总图，调整建筑+0.00以配合场地高差。 2.修改园林标高，降低前后庭院高差，将所有大于4m的高差全部改掉。采用缓坡从两侧进入后庭院。 3.修改结构和建筑方案，增加架空层。 4.对原有基础标高的建筑进行处理。

虽然修改量很大，但是由于提前手画了草图给施工单位，并简化了施工程序，反而提高了施工效率。仅此一项，为公司节省的经费就数以百万，并且安全性大大提高。

从以上例子可以看出，从成本的角度来看，控制钢筋配量对一栋别墅的的造价也就在万元左右，费时费力，还会对结构的安全性造成影响。但是对一些方案问题的优化处理，超越单纯结构设计的想法，从规划和建筑上，对设计方案上进行修改，带来的经济效益却是非常巨大。

同时，应注意排水，并把排水措施放在第一位重视。在南方（特别是海南），大部分的挡土墙倒塌都是因为排水不畅冲刷基础后引起的，大部分的挡土墙开裂都是由于附近降水引起地基沉陷。 在处理的数十处挡土墙问题中，甚至出现过暴雨将建筑物的挡土墙冲倒后，又将建筑物的基础受力土层冲刷掉，使建筑物整体倾斜的情况，带来难以估计的经济损失。所以，注意挡土墙的排水设计

有时候比注意挡土墙的结构计算更为重要，应尽量在墙顶墙底设置排水沟，加密排水孔，并设置带过滤网的长管。

而在大城市中，由于建筑物距离近，大部分的挡土墙问题是由于附近基坑开外引起地下水位下降。一般是缓慢出现横向裂缝，过程持续数月，裂缝宽度最后会达到3-10厘米，严重的可能完全断开。挡土墙主体并不倾斜，短期内危险性不大，最大的危险是因为抗剪不够出现土体滑移。在不能拆除重做的情况下，可采取墙后土体加固（采用抗剪锚管）和墙体注浆修补裂缝的方法。

挡土墙设计虽然是一种简单的设计，但是实际生活中，却是非常常见的东西，而且经常出现问题。除了土体性质的不确定性和恶劣天气原因外，另外一个原因就是设计人员不重视，没有仔细的看原状地形图和现状场地图，确认回填土区和建筑物基础影响区域。但是，凡是岩土设计问题均不是小问题，小则墙体开裂，大则影响建筑物基础安全，带来人员伤亡。随着城市的扩大，市区土地越来越稀缺，只能逐渐往郊区发展，在山地坡地上修建建筑物，挡土墙的设计越来越多，所以要加以重视，多考虑不利影响。