根据墙背倾斜情况，重力式挡墙可分为俯斜式挡墙、仰斜式挡墙、直立式挡墙和衡重式挡墙以及其他形式挡墙，其中衡重式挡土墙指的是利用衡重台上部填土的重力而墙体重心后移以抵抗土体侧压力的挡土墙，其最大优点是可利用衡重平台上的填土重、迫使墙身整体重心后移，使基底应力趋于均衡，增加了墙身的稳定性。常见的重力式挡土墙高度一般在5～6 m以下，大多采用结构简单的梯形截面形式，对于超高重力式挡土墙（一般指6m以上的挡墙）一般采用衡重力式挡土墙支护形式。

由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定，因此，体积、重量都大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。当地基较好，挡土墙高度不大，当地又有可用石料时，应当首先选用重力式挡土墙，但支挡高度较高，地基又存在较厚软弱土层时，选用重力式挡土墙作为支挡结构就存在一定的难度。本以湖南长沙岳麓山大学城院士•专家村2#边坡支护工程为实例，介绍了此种情况下重力式挡土墙类型中衡重式挡土墙的设计与应用。

1．工程概况

岳麓山大学城院士•专家村2#边坡位于长沙市岳麓区五星村，二环线以北，场地原始地貌单元属低山丘陵，拟支护边坡目前为现状山体边坡（见图1），坡度约20~30度，本次挡土墙支护高度约10m，为填方区边坡支护，坡底距离拟建挡土墙4m处，为一小区道路，路宽6m，拟建挡土墙墙脚外侧为现状斜坡（见图2），坡顶将修建多栋别墅建筑，层高3~4层，距离边坡拟建挡土墙墙角约11~15m。部分地段拟建挡土墙地基存在较厚的回填土，厚度约3~4m，

本次边坡挡土墙工程为永久性支护，边坡安全等级为一级，结构重要性系数为1.1，设计使用年限为50年。   

2．地层分布及地下水情况

地层：根据勘察报告，边坡主要土层为：① 人工填土；② 植物层；③ 第四系冲洪积粉质粘土；④ 第四系残积粉质粘土；⑤ 强风化石英砂岩；⑥ 中风化石英砂岩。

地下水：场地地下水分为上层滞水和基岩裂隙水类型，主要赋存于人工填土及第四系土层的上层滞水类型，接受大气降水的补给，水位因季节而异，水量较小。

3．挡土墙常见破坏模式

挡土墙常见的破坏模式主要有：

（1）倾覆式破坏，由于各种原因，挡土墙无法承受侧向土压力，从而发生倾覆式破坏。

（2）滑移式破坏，由于地基不良或者持力层土体结构变化，导致沿挡土墙基础底面发生滑动，从而发生滑移式破坏。

（3）产生接近于圆弧状的滑动面，由于挡土墙地基存在软弱层，沿软弱层发生圆弧滑动破坏，从而丧失稳定性。

（4）挡土墙自身截面强度不够，受侧向土压力之后，墙体发生开裂、外鼓，从而发生沿墙体截面的剪切破坏。

（5）基础承载力不足，导致挡土墙沉降不均匀，从而发生墙体开裂、错断。

4．支挡结构设计

案例边坡支护高度10m，采用重力式挡土墙支护，部分地段存在较厚的回填土，如果挡土墙基础直接落于回填土上，则会因为承载力不足而产生破坏，此外，因挡土墙墙脚外侧存在斜坡，边坡可能在回填土范围内发生圆弧滑动，从外侧斜坡体坡体剪出，发生整体失稳。

根据现场地质地形情况，案例边坡根据两种不同地质情况作出两种不同的支护结构：

（1）地基较好，承载力足够：采用“毛石砼承台+浆砌片石衡重式挡土墙”支护结构（见图3）。衡重式挡土墙高度8m，毛石砼基础（见图4）高出地面2m，总支护高度10m，毛石砼基础埋深1.5m。为增强挡土墙与毛石砼基础之间的抗滑力，两者接触面设置凸榫。该种支护方式挡土墙高度8m，毛石砼基础作为挡土墙的基础，避免了规范中土质边坡重力式挡土墙支护高度不宜大于8m的规定。

图3 支护剖面图（代表性剖面1）

图4 毛石砼基础图

（2）地基差，承载力不够：采用“钢筋砼桩基承台+浆砌片石衡重式挡土墙”支护结构（见图5）。该段地基存在较厚回填土，除了需要解决承载力问题，还需考虑整个边坡在回填土内发生圆弧滑动破坏引起整个边坡失稳的现象（见图6）。综合各种情况，该段基础采用采用钢筋砼桩基承台形式，同时在桩上设置一排锚索，承台上为衡重式挡土墙，墙高8m，该种支护结构即解决了承载力问题，又避免了坡体失稳破坏。

图5 支护剖面图（代表性剖面2）

图6 可能滑动的圆弧面

5．结语

衡重式挡土墙作为边坡支护的一种常见支挡结构，简单经济，施工方便，本文以岳麓山大学城院士•专家村2#边坡衡重式挡土墙支护结构为例，较为详细的介绍了高度高于8m，且地基存在软弱层的挡土墙支护形式，对类似工程具有一定的借鉴意义。