挡土墙结构分类、特性与受力形式

挡土墙是城市道路桥梁工程中维持边坡稳定、防止土体坍塌的核心构筑物。

一、挡土墙的分类方式

1.按材料分类

城市道路桥梁工程中，挡土墙按材料可分为五类，分别是：现浇钢筋混凝土、装配式钢筋混凝土、砌体、锚杆式、加筋土。

2.按结构形式及特点分类

挡土墙按结构形式及特点可分为八类，分别是：重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、自立式、加筋土。

二、各类挡土墙的结构特点与特性

1.重力式挡土墙

重力式挡土墙依靠墙体自重抵挡土压力，按材料分为三类：

（1）重力式砌体挡土墙

• 依靠墙体自重抵挡并抵抗墙后土体侧向土压力以维持自身稳定，一般采用浆砌片（块）石、料石、混凝土预制块或片石混凝土砌筑浇筑，外观富有天然美感，具有形式简单、可就地取材、施工方便、造价低廉的优势，但同时存在人工耗用量大、工效低、工期长且挡土墙高度受限的特点，也是目前城镇道路常用的挡土墙形式。

（2）重力式混凝土挡土墙

• 依靠墙体自重抵挡和抵抗墙后土体侧向土压力维持稳定，一般采用现场浇筑混凝土或片石混凝土，形式简单、可就地取材且施工简便。

（3）重力式钢筋混凝土挡土墙

• 依靠墙体自重抵挡并抵抗墙后土体侧向土压力维持稳定，在墙背设置少量钢筋、展宽墙趾或基底设置凸榫抵抗滑动，通过此类优化设计可减薄墙体厚度、节省混凝土用量并适配多种场景。

2.衡重式挡土墙

在墙背上下墙间设置衡重台，利用衡重台上填土的下压作用使全墙重心后移、增强墙体稳定，墙胸坡陡、下墙倾斜，能够降低墙高并减少基础开挖工程量。

3.钢筋混凝土悬臂式挡土墙

采用钢筋混凝土材料，由立壁、墙趾板、墙踵板组成，依靠底板上的填土重量维持稳定，适用于中低高度挡墙，墙较高时立壁下部弯矩大、配筋多，经济性较差。

4.钢筋混凝土扶壁式挡土墙

由底板、墙面板和扶壁构成，沿墙长间隔加筑扶壁连接墙面与墙踵板，依靠底板上填土重量维持稳定，受力条件优于悬臂式，更适用于高墙且比悬臂式更经济。

5.带卸荷板的柱板式挡土墙

由立柱、底梁、拉杆、挡板和基座组成，借助卸荷板上部填土重力平衡土体侧压力，基础开挖量少于悬臂式，可预制拼装且施工效率高。

6.锚杆式挡土墙

由肋柱、挡板和锚杆组成，锚头采用楔缝式或砂浆锚杆，依靠锚固在岩体中的锚杆拉住肋柱，并借助板肋式等墙身结构挡土，依托岩石地基中的锚杆保持整体稳定，适用于岩体地基。

7.自立式 (尾杆式) 挡土墙

由拉杆、挡板、立柱、锚锭块组成，依靠填土、拉杆与锚锭块形成整体稳定，以板桩挡土，结构轻便、节省工程量，可预制拼装、施工便捷，基础处理简单、地基适应性强，适用于软弱地基填土施工，同时需慎重做好分层碾压并合理选用填土。

8.加筋土挡土墙

由填土、拉筋和面板组合而成，依靠拉筋与土体间的摩擦力及面板约束形成整体柔性结构，借助墙后土工合成材料减小土压力维持稳定，可适应较大变形、适用于软弱地基且抗震性能优于刚性结构，能实现 3.6～12m 高垂直填土施工、节省占地，构件可定型预制现场拼装，分层填筑施工简便快速、工期短，造价仅为普通挡墙的 40%～60%，造型轻巧美观、与环境协调性好。

三、挡土墙结构受力形式

挡土墙承受的土压力总值会随结构与土的相对位移、方向变化，分布会随施工程序、变形特性变化，主要分为三类：

1.静止土压力：刚性挡土墙保持原位静止不动，墙背土层未受干扰时，作用在墙上的水平压应力，合力为E0、强度为P0(kPa)。

2.主动土压力：刚性挡土墙在填土压力作用下向背离填土一侧移动，土压力逐渐减小，墙后土体达到极限平衡、产生连续滑动面时，土压力减至最小值，称为主动土压力，合力和强度分别用Ea(kN/m) 和 Pa(kPa) 表示。

3.被动土压力：刚性挡土墙在外力作用下向填土一侧移动，土压力逐渐增大，墙后土体达到极限平衡、出现连续滑动面、填土挤出隆起时，土压力增至最大值，称为被动土压力，合力和强度分别用Ep(kN/m) 和Pp(kPa) 表示。

核心结论：三种土压力中，主动土压力最小；静止土压力其次；被动土压力最大，位移也最大。

总结

挡土墙作为市政道路桥梁工程中常用的挡土结构，不同类型适配不同的工程场景与地质条件，掌握其分类特点与受力规律，是保障挡土墙工程稳定安全的基础。