公路挡土墙设计

合集下载

公路收费站的挡土墙与护坡设计

公路收费站的挡土墙与护坡设计

公路收费站的挡土墙与护坡设计随着现代交通运输的快速发展,公路收费站的建设越来越普遍。

而在公路建设过程中,挡土墙与护坡的设计起着至关重要的作用。

本文将讨论公路收费站挡土墙与护坡设计的相关要点,包括设计原则、材料选择、结构设计以及施工注意事项等。

设计原则首先,公路收费站的挡土墙与护坡设计应遵循以下原则:1.稳定性原则:挡土墙和护坡的设计应能够承受各种应力和地质条件,确保结构稳定,防止土体被冲刷和坍塌。

2.安全性原则:挡土墙和护坡的设计应考虑周围环境和交通流量情况,确保设计满足安全要求,减少可能的意外风险。

3.经济性原则:挡土墙和护坡的设计应考虑施工成本和维护成本,尽量选择经济实用的设计方案。

材料选择挡土墙与护坡设计中,材料的选择是决定结构稳定性和寿命的重要因素。

一般而言,常见的材料包括:1.混凝土:混凝土是一种常用的挡土墙和护坡材料,它具有良好的压缩和抗渗透能力,适用于各种地质条件。

2.钢筋:钢筋可以增加挡土墙和护坡的强度和稳定性,尤其是在长时间受到地质变形和侵蚀的环境中。

3.土工合成材料:如土工布、土工格栅等,能够有效增强土体的抗滑、抗冲刷和抗侵蚀性能。

结构设计挡土墙和护坡的结构设计需根据具体情况进行考虑,以下是一些常见的设计要点:1.坡度和坡高:根据挡土墙或护坡所处位置的地形和土质条件,选择合适的坡度和坡高。

较为陡峭的坡度可以减少土体体积,但也增加了施工难度。

2.抗滑措施:对于较陡峭的挡土墙或护坡,应采取相应的抗滑措施,例如使用钢筋锚杆或加设排水系统,以增强结构的稳定性。

3.防渗透设计:挡土墙和护坡表面应采用防水和防渗透措施,以防止地下水渗透对结构造成损害。

施工注意事项在公路收费站挡土墙与护坡的施工过程中,需要重点关注以下事项:1.施工质量:施工过程中应严格按照设计要求进行施工,确保挡土墙和护坡的质量达到预期效果。

2.监测与维护:挡土墙和护坡的施工完成后,应进行定期的监测和维护工作,及时发现并解决可能存在的问题,以延长结构使用寿命。

公路挡土墙设计规范

公路挡土墙设计规范

公路挡土墙设计规范随着交通事业的发展,公路建设日益重要。

在公路建设中,挡土墙作为一种重要的边坡防护措施,起到了保护道路安全和稳定的作用。

为了确保公路挡土墙的设计和施工质量,制定了一系列的设计规范。

本文将详细介绍公路挡土墙设计规范,并对其适用范围、设计原则、设计要求等进行阐述。

一、适用范围公路挡土墙设计规范适用于各类公路挡土墙的设计,包括高速公路、国道、省道、县道等。

该规范的实施旨在确保挡土墙的安全可靠、稳定耐用,并尽可能减少对环境的影响。

二、设计原则1. 安全原则:挡土墙设计必须符合土壤力学原理和结构力学要求,保证其在正常使用条件下的稳定性和安全性。

2. 经济原则:在满足安全性要求的前提下,设计应尽量减少材料的使用量,降低工程造价。

3. 美观原则:挡土墙设计应与周边环境协调一致,注重景观效果,使其既具有防护功能,又能提升生态环境质量。

三、设计要求1. 挡土墙类型选择:根据设计要求和地质条件,选择合适的挡土墙类型,包括重力墙、筒状墙、悬臂墙、抗滑桩墙等。

2. 墙体结构设计:挡土墙的结构设计应确保各部分受力均衡,考虑内力分配、变形控制和稳定性。

3. 墙体防水设计:挡土墙应考虑防水层的设置,采取适当的排水措施,以防止土体湿润和滑动。

4. 墙体抗震设计:挡土墙应具有一定的抗震性能,结构具备足够的强度和刚度,能够承受地震荷载。

5. 强度计算和稳定性分析:根据土壤力学原理和材料特性,进行挡土墙结构的强度计算和稳定性分析。

6. 考虑环境因素:挡土墙设计应考虑不同地区的气候、降雨、地质条件等环境因素,并进行相应的处理。

7. 施工工艺要求:挡土墙的施工应按照设计要求进行,合理选择施工工艺和材料。

四、施工质量控制1. 墙体材料:挡土墙材料应符合相关标准,具备一定的强度和抗冻性能。

2. 墙体平整度:挡土墙表面应平整,没有明显的凸凹、裂缝和渗漏现象。

3. 墙体防水处理:挡土墙应采取防水措施,确保墙体和土体之间的防水性能。

公路设计挡土墙的施工工艺流程与注意事项

公路设计挡土墙的施工工艺流程与注意事项

公路设计挡土墙的施工工艺流程与注意事项下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!公路设计挡土墙的施工工艺流程与注意事项挡土墙在公路设计中起着重要的作用,它不仅可以保护路基、提高公路的稳定性,还可以美化道路景观。

公路挡土墙设计规范

公路挡土墙设计规范

公路挡土墙设计规范公路挡土墙设计规范一、引言公路挡土墙是用于公路工程中的边坡保护和土方的固定的一种结构物。

其功能是防止边坡的坍塌和土方的滑坡,保证公路的安全和畅通。

本文将介绍公路挡土墙的设计规范,以保证其设计和施工质量,达到良好的工程效果。

二、设计载荷公路挡土墙设计时需要考虑的主要载荷有以下几种:1. 地震荷载:根据地震烈度和工程地震烈度区划确定。

2. 地表水压力:考虑洪水位和地下水位对挡土墙的水压力。

3. 水浸荷载:根据地表径流及渗透条件确定。

4. 洪水压力荷载:根据设计洪水位确定。

5. 水平荷载:考虑到侧推力对挡土墙的影响。

三、挡土墙类型根据不同的边坡高度和地质条件,可以选择适合的挡土墙类型。

主要有以下几种类型:1. 重力挡土墙:根据土体稳定的条件,利用墙体自重阻挡土体滑动。

2. 锚固挡土墙:在挡土墙后方设置锚杆或锚索,通过锚固作用来阻挡土体滑动。

3. 箱形挡土墙:采用箱形结构,具有较高的整体强度和稳定性。

4. 桩墙挡土墙:在挡土墙前方设置挡墙桩,通过桩的承载力和桩顶反力来阻挡土体滑动。

四、挡土墙结构设计1. 对挡土墙的高度和坡度进行合理的设计,以保证其稳定性和抗滑性。

2. 设计挡土墙的排水系统,以便及时排除挡土墙后方的水分,以减小水分的压力。

3. 对挡土墙的土工材料进行选取和试验,以保证其强度和稳定性。

4. 针对不同的挡土墙类型,设计适当的墙体厚度和加劲方式,以满足工程要求。

五、挡土墙的施工和监控1. 挡土墙的施工要按照相关规范要求进行,包括基础、墙体、排水系统等的施工。

2. 在施工过程中要对挡土墙的质量进行监控,包括土工材料的质量、墙体厚度的控制等。

3. 在挡土墙施工完成后,要进行相关的监测工作,包括挡土墙位移、应力等的监测。

六、结论根据以上的设计规范,可以保证公路挡土墙的设计和施工质量,提高挡土墙的安全性和稳定性。

公路挡土墙的设计和施工要考虑地震荷载、水压力、水浸荷载等多种载荷,选择合适的挡土墙类型和结构,进行合理的设计和施工,并进行监控工作,以达到良好的工程效果。

公路常用挡土墙的选型及设计要点

公路常用挡土墙的选型及设计要点

公路常用挡土墙的选型及设计要点公路挡土墙是路基设计工作的重点和难点;本文根据笔者的经验和体会,谈谈公路常用挡土墙的选型及设计要点,希望能对相关设计人员有所帮助。

标签:挡土墙挡墙选型挡墙设计1公路常用挡土墙的主要类型、特点及适用范围挡土墙是承受土压力,防止土体滑塌的墙式构造物。

常用挡土墙形式大致为:重力式挡土墙、悬臂式和扶壁式挡土墙、桩板式挡土墙、锚杆挡土墙、加筋挡土墙、锚定板挡土墙等。

各类型挡墙的特点不同,适用范围也不完全相同,其特点及适用范围分述如下:1.1重力式挡土墙重力式挡土墙是依靠墙体自重来抵抗土体侧压力的挡土墙,具有结构简单、受力单一、施工技术成熟、取材方便等特点。

可细分为仰斜式、垂直式、俯斜式、折线式、衡重式、台阶式等;其中垂直式、折线式、台阶式这三种形式的代表性不强,在此不做专门分析。

1.1.1仰斜式挡土墙仰斜式挡土墙是最常用的重力式挡土墙,其面坡、背坡均内倾,面坡一般不宜缓于0.3,背坡不宜缓于0.25。

与其他重力式挡墙相比,其优点为每延米圬工最省、抗滑、抗倾覆稳定性好,地基承载力要求低。

缺点是当地形陡峻时,墙高增加过快,其占地面积较大,墙背坡率内倾,墙背填土不易压实,墙高不能做太高,最大墙高不宜超过10m,墙高过大则抗滑稳定性将明显降低。

适用于地形平缓,地面横坡缓于1:2须限制放坡的路段;挡墙高度较小,最大墙高小于10m 的路段;地质条件一般,地基承载力尚可的路段。

1.1.2俯斜式挡土墙俯斜式挡土墙与仰斜式挡土墙最大区别是其面坡垂直、背坡外倾,坡率1:0.25~0.4,不宜缓于0.4。

其优点是结构简便易施工,墙背坡率外倾,墙背填土易压实。

缺点是抗滑、抗倾覆稳定性不如仰斜式和衡重式挡土墙;背坡外倾,墙踵向路基内延伸,地形较陡时挖基量大;因受力条件限制,适用于低矮挡墙,最大墙高不宜超过6m。

适用于墙高不超过6m,地形平坦,老路改扩建需要限制放坡的路段(如穿越农田区)。

1.1.3衡重式挡土墙利用作用于墙背衡重台构造上的填土重力和墙体重心后移而抵抗土体侧压力的挡墙称为衡重式挡土墙。

公路工程规范要求中的边坡与挡土墙设计

公路工程规范要求中的边坡与挡土墙设计

公路工程规范要求中的边坡与挡土墙设计公路工程中的边坡与挡土墙设计是关键的步骤,它们的合理设计对于保证公路工程的安全和可持续发展至关重要。

在公路工程规范要求中,边坡与挡土墙设计有一系列严格的要求和规定,本文将对其中的一些主要内容进行详细讨论。

一、边坡设计边坡是公路工程中常见的地质工程结构之一,其主要作用是保证路基和路基基础的稳定。

在边坡设计中,有以下几个重要因素需要考虑:1. 地质条件:地质条件是边坡设计的首要考虑因素之一。

工程师需要详细了解边坡附近的地质情况,包括土壤类型、地层结构、地下水位等。

这些信息对于确定边坡的稳定性及防护措施至关重要。

2. 边坡坡度:边坡的坡度直接影响其稳定性和挡土能力。

边坡坡度的选择应该考虑到地质条件、土壤类型以及设计要求等因素。

一般来说,较陡峭的边坡能够提供更好的挡土能力,但也会增加边坡的稳定性风险。

3. 边坡保护措施:为了增加边坡的稳定性和防止地质灾害的发生,工程师需要采取相应的边坡保护措施。

例如,在边坡表面设置预应力锚杆、爆破锚杆或喷射锚杆,以增强边坡的抗滑和抗冲刷能力。

二、挡土墙设计挡土墙是公路工程中用于抵抗土体侧向压力的结构,其设计要求如下:1. 地质条件:与边坡设计一样,地质条件是挡土墙设计的重要依据。

工程师需要充分了解挡土墙周围的土质情况、地下水位等因素,以确定挡土墙的稳定性。

2. 结构形式:挡土墙的结构形式有多种选择,包括重力式挡土墙、抗滑梯形挡土墙、挤压式挡土墙等。

工程师需要根据工程的具体要求和地质条件选择合适的挡土墙结构。

3. 材料选择:挡土墙的材料选择关系到其稳定性和使用寿命。

常见的挡土墙材料包括混凝土、钢筋混凝土、砖石等。

工程师需要根据工程要求和预算考虑选择合适的材料。

4. 排水处理:挡土墙需要考虑土体内水分的排泄。

工程师应根据具体情况设置合理的排水系统,防止水分对挡土墙结构的不利影响。

5. 基础设计:挡土墙的基础设计需要考虑土体的承载力和沉降情况。

公路工程挡墙设计方案

公路工程挡墙设计方案

公路工程挡墙设计方案一、方案背景公路挡墙,是指为保障公路沿线安全,减小风沙或岩崩对行车和沿线建筑物影响所设置的一种立体障碍物。

挡墙的设计不仅仅需要考虑它的功能性,更需要考虑它的美观性、环保性和经济性。

因此,本方案将在满足挡墙基本功能的基础上,结合当地的气候环境和地质条件,设计一种具有较高安全性和美观性的挡墙。

二、设计要求1. 安全性:挡墙需要具有较高的抗震性能,能够承受风沙、岩石等外力的冲击,确保行车和沿线建筑物的安全。

2. 美观性:挡墙需要与周围环境相协调,保持公路沿线的整体美观,为行车者提供愉悦的视觉体验。

3. 环保性:挡墙的建造需要尽可能减少对环境的影响,选择环保材料和施工工艺,减少挡墙对当地生态环境的破坏。

4. 经济性:挡墙的设计和施工需要做到成本合理,既满足基本功能,又能够节约建造成本,提高使用寿命。

三、设计方案1. 挡墙结构设计(1)结构类型:采用钢筋混凝土重力挡墙结构,底部设置挡土墙,以增加挡墙的抗震稳定性。

(2)挡墙形式:为了提高挡墙的美观性,采用梯形状的挡墙设计,侧面设计成曲线状,以增加挡墙的立体感,使其与周围地貌相协调。

(3)挡墙材料:挡墙主要采用预制混凝土块,具有较高的抗压强度和抗冲击性,能够满足挡墙的安全性和美观性要求。

2. 挡墙表面处理(1)表面处理方式:为了提高挡墙的美观性和抗风化能力,挡墙表面采用喷涂技术,使用环保型涂料进行表面处理,使挡墙具有一定的防水、防腐和抗风化能力。

(2)色彩选择:挡墙表面的喷涂色彩需要与周围环境和自然景观相协调,选择深浅相间的石灰石色,以增加挡墙的立体感和自然感。

3. 挡墙基础处理(1)基础设计:挡墙的基础设计需要满足挡土墙和挡墙的承载能力要求,采用深基础形式,以增加挡墙的整体稳定性。

(2)防水处理:基础部分需要进行防水处理,采用环保型防水材料,以避免地下水渗漏对挡墙的损害,延长挡墙的使用寿命。

4. 挡墙绿化设计为了提高挡墙的环境适应性和美观性,挡墙周围进行绿化设计,种植一些耐旱、抗风化的植物,使挡墙与周围环境融为一体,增加挡墙的自然感。

公路路基挡土墙防护设计及施工方法

公路路基挡土墙防护设计及施工方法

公路路基挡土墙防护设计及施工方法摘要:挡土墙有很多不同的类型,各种挡土墙在材料、位置、结构上都是不同的,在实际施工的过程中,应该根据实际施工情况,选择合理的挡土墙类型,这样才能充分发挥挡土墙的作用,所以公路路基挡土墙在防护设计和施工方法上,一定要选择能够完全满足公路施工要求的道路。

关键词:公路路基;挡土墙;防护设计;施工方法1路基挡土墙防护设计此公路工程中路基挡土墙防护设计主要包含了扶壁式路肩挡土墙与衡重式路肩挡土墙。

1.1衡重式路肩挡土墙设计(1)挡土墙选用石材混凝土,石材掺入量控制在20%以内。

挡土墙顶面选用C30混凝土(厚度60cm),不加石材。

预留孔的位置根据栏杆柱的实际埋设情况确定。

(2)石材摆放阶段必须严格控制堆放,按照分层排列的要求,认真贯彻“小面朝上”、“大面朝下”的基本原则,碎石间距距离应大于10cm,而模板、槽墙间距距离应小于15cm,最后实现了混凝土的填充和振动。

(3)从毛石选用方面分析,必须保证毛石质地坚硬,表面干净、无任何裂隙,且未风化,毛石强度级别≥30MPa。

(4)混凝土振捣前应确定透水管具体预埋位置,以免振捣时造成透水管中进入水泥浆液。

(5)挡土墙施工采用的是分段砌筑模式,各段的长度需要结合具体开挖施工状况而定。

针对地基和挡土墙容易出现高度变化的区域应建立沉降缝(其宽度控制为2cm)。

同时沉降缝位置选择沥青麻絮或者是防水材料实施填充处理,但需要保证填充深度≤15cm。

(6)挡土墙后填料或是填石阶段,需要确保其内摩擦角>35°,当混凝土强度≥设计规定要求的70%后,才能够实施填筑夯实处理,从而提高墙体结构稳定性。

(7)在进行挡土墙施工之前必须妥善处理工程现场排水工作,根据现场实际情况制定合理、可行的排水措施,实现施工地面积水及时、有效排出,使地面处于干燥状态。

而挡土墙施工结束之后应从坡顶、坡地区域设置排水设施,以免墙体出现地下水渗入现象。

(8)若是衡重式挡土墙中的基础为2.5m至9m,则墙体基础土质必须选择优于坡积砂纸黏性土,且承载能力≥220kPa;若是衡重式挡土墙中的基础为10m至13m,则墙体基础土质必须选择优于砂土状强风化岩,且承载力≥420kPa。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第八章其他结构形式的挡土墙第一节竖向预应力锚杆档土墙一、概述竖向预应力锚杆挡土墙是由圬工砌体和竖向预应力锚杆构成,如图8—1所示。

砌体一般是由浆砌片(块)石或素混凝土筑成,竖向预应力锚杆竖向设置,它的一端锚固在岩质地基中,另一端砌筑于墙身内,并设锚具与圬工砌体联系,最后对锚杆进行张拉。

竖向预应力锚杆挡土墙就是利用锚杆的弹性回缩对墙身施加竖向预应力,以提高挡土墙的稳定性,从而代替部分挡土墙圬工的重力,减少挡土墙圬工断面,达到节省圬工、降低造价的目的。

竖向预应力锚杆挡土墙一般适用于岩质地基(即要求地基承载力高)及墙身所受侧压力(如滑坡推力)较大的情况。

此种挡土墙我国铁路部门于1钌5年首先应用于成昆铁路狮子山滑坡病害整治工程中,以后在其他滑坡治理工程中陆续使用。

二、锚杆设计灌浆预应力锚杆是利用锚孔中灌注的水泥砂浆锚固在挡土墙基底稳定岩层的钻孔中,锚杆受拉后由锚杆周边的砂浆握裹力将拉应力通过砂浆传递到岩层中。

它由锚固段、张拉自由段及垫板锚具等三部分组成,如图8—1所示。

锚固段是指在挡土墙基底以下锚固在稳定地基中的一段锚杆,它是利用水泥砂浆对锚杆的握裹力、砂浆与孔壁岩层间的粘结锚杆设计包括锚杆材料的选定和截面尺寸的确定,锚杆间距及锚杆锚固深度的确定等。

锚杆宜用经过双控冷拉处理后的单根粗钢筋制作,双控冷拉处理的目的在于提高钢筋的极限强度,一般采用螺纹钢筋。

其截面应根据受力大小而定,锚杆直径尚需增加2mm作为防锈的安全储备,目前常用φ(18-32)mm。

锚孔直径一般比锚杆直径大15-30mm,约为50—lOOmm,视岩石的风化程度、水泥砂浆与岩石的粘结强度等综合选定。

锚杆的间距应根据锚杆的抗拔力、墙身圬工数量等因素确定。

在纵向尽可能均匀布置,以不引起锚孔周围地层应力的重叠和过分集中为原则,其纵向间距一般不宜小于1.Om,并以大于20倍的锚孔直径为宜。

为增加抗倾覆能力,锚杆在横向宜靠近墙背,但应使墙身能承受垫块压力而不致破坏。

一般距墙背0.5m,要求墙背砌筑整齐、坐浆密实。

锚杆时,在较完整的硬质岩层中,砂浆强度大于C30时,其锚杆;效锚固深度约为2m即可。

对于埋置于软质或严重风化岩层中的锚杆,则宜根据现场拉拔试验确定,如狮子山工点(地基为页岩)根据拉拔试验,采用16Mn钢φl22钢筋的锚杆,有效锚固深度约为3.5-4.0m。

竖向预应力锚杆挡土墙的锚头一般采用螺母锚固(详见第六章第四节)。

根据锚杆自由段长度与挡土墙高度的关系,锚头分为埋人式及出露式两种(如图8-3所示)。

低墙或处于试验阶段时宜用出露式;墙身较高或有可靠的预应力损失实测资料时,可选用埋入式。

埋入式锚头埋设位置应综合考虑锚杆自由段的长度(预应力损失)和墙身截面强度等因素决定。

(3)结构轻巧,柔性大,有非常好的抗震性能和延性;(4)施工不需单独占用场地;(5)材料用量和工程量少,工程造价低;(6)施工速度快,基本不占用施工工期。

虽然土钉技术具有许多优点,但也有缺点和局限性:(1)变形稍微大于预应力锚杆的变形;(2)在软土、松散砂土中施工难度较大;(3)土钉在软土中的抗拔力低,需设置得很长很密或事先对土体进行加固,变形量较大,造价较高。

土钉墙可用于边坡的稳定,特别适合于有一定粘性的砂土和硬粘土。

作为土体开挖的临时支护和永久性挡土结构,高度一般不大于15ms也可用于挡土结构的维修、改建与加固。

二、土钉墙与锚杆挡土墙、加筋土挡土墙的异同土钉是一种原位加筋技术,即在土中敷设拉筋而使土体的力学性能得以改善的土工加固方法,它与锚杆、加筋土在形式上有一定的类似,但也有着本质的差异。

1.土钉墙与锚杆挡土墙的异同土钉可视为小尺寸的被动式锚杆,两者的差异主要表现在以下几个方面:(1)土钉墙是由上而下边开挖边分段施工的,而锚杆挡土墙是自下而上整体施工的。

(2)锚杆挡土墙应设法防止产生变位;而土钉一般要求土体产生小量位移,从而使土钉与土体之间的摩阻力得以充分发展。

(3)锚杆只是在锚固段内受力,而自由段只起传力作用;土钉则是全长范围内受力。

(4)锚杆的密度小,每个杆件都是重要的受力部件;而土钉密度大,靠土钉的相互作用形成复合整体,因而即使个别土钉失效,对整个结构物影响也不大。

(5)锚杆挡土墙将库伦破裂面前的主动区作为荷载,通过锚杆传至破裂面后的稳定区内;土钉墙是在土钉的作用下把潜在破裂面前的主动区的复合土体视为具有自撑能力的稳定土体。

(6)锚杆可承受的荷载较大,为防止墙面冲切破坏,其端部的构造较复杂;土钉一般不需要很大的承载力,单根土钉受荷较小,护面板结构较简单,利用喷射混凝土及小尺寸垫板即可满足要求。

(7)锚杆长度一般较长,需用大型机械进行施工;土钉长度一般较短,直径较小,相对而言施工规模较小,所需机具也比较灵便。

由上述可以看出,如果仅加固挖方边坡,则土钉墙是合适的;如果墙后土体和深部土体稳定性有问题时,则用锚杆挡墙比较合适。

2.土钉墙与加筋土挡土墙的异同土钉墙与加筋土墙均是通过土体的微小变形使拉筋受力而工作;通过土体与拉筋之间的粘粘、摩擦作用提供抗拔力,从而使加筋区的土体稳定,并承受其后的侧向土压力,起重力式挡土墙的作用。

两者的主要差异有:(1)施工顺序不同,加筋土墙自下而上依次安装墙面板、铺设拉筋、回填压实逐层施工,而土钉墙则是随着边坡的开挖自上而下分级施工。

(2)土钉用于原状土中的挖方工程,所以对土体的性质无法选择,也不能控制;而加筋土用于填方工程中,在一般情况下,对填土的类型是可以选择的,对填土的工程性质也是可以控制的。

(3)加筋多用土工合成材料,直接同土接触而起作用;而土钉多用金属杆件,通过砂浆同土接触而起作用(有时采用直接打人钢筋或角钢到土中而起作用)。

(4)设置形式不同,土钉垂直于潜在破裂面时将会较充分地发挥其抗剪强度,因而应尽可能地垂直于潜在破裂面设置;而加筋条一般水平设置。

总之,土钉墙是由设置于天然边坡或开挖形成的边坡中的加筋杆件及护面板形成的挡土体系,用以改良原位土体的性能,并与原位土体共同工作形成一重力挡土墙式的轻型支挡结构,从而提高整个边坡的稳定性。

三、土钉墙的基本原理土体的抗剪强度较低,抗拉强度几乎可以忽略。

虽然土体具有一定的结构整体性,但是自然土坡只能在较小的高度(即临界高度)内直立,当边坡高度超过临界值或者在超载及其他因素(如含水量的变化)作用下将发生突发性整体破坏。

为此常采用挡土结构承受其后的侧向土压力,限制其变形发展,防止土体整体稳定性破坏,这种措施属于常规的被动制约机制。

土钉墙则是由在土体内设置一定长度和密度的土钉构成的,土钉与土共同作用,弥补土体自身强度的不足,为主动制约机制的支挡结构。

因此以增强土体自身稳定性的主动制约机制为基础的复合土体,不仅有效地提高了土体整体刚度,又弥补了土体抗拉、抗剪强度低的弱点。

通过相互作用,土体自身结构强度的潜力得到了充分发挥,改变了边坡变形和破坏形态,显著提高了整体稳定性。

直立土钉墙比素土边坡的承载力高(试验表明可提高一倍以上),更为重要的是,土钉墙在荷载作用下不会发生素土边坡那样突发的整体性滑裂和塌落(如图8-5所示)。

它不仅延迟了塑性变形发展阶段,而且具有明显的渐进性变形和开裂破坏,在丧失承受更大荷载的能力时,仍可维持较长时间不会发生整体性塌滑。

土钉墙的这些性状是通过土钉与土体相互作用实现的,这种作用一方面体现在钉一土界面间阻力的发挥程度;另一方面,由于土钉与土体的刚度比相差悬殊,所以在土钉墙进入塑性变形阶段后,土钉自身作用逐渐增强,从而改善了复合土体塑性变形和破坏性状。

土钉在复合土体内的作用可概括为四个方面:(1)箍束骨架作用;(2)分担作用;(3)应力传递与扩散作用;(4)坡面变形的约束作用。

四、土钉墙的构造土钉墙一般用于高度在15m以下的边坡开挖工程,常用高度为6-12m,斜面坡度一般为70a—90~。

土钉墙采取自上而下分层修建的方式,分层开挖的最大高度取决于土体可以直立而不破坏的能力,砂性土为0.5-2.Om,粘性土可以适当增大一些。

分层开挖高度一般与土钉竖向间距相同,常用1.5m。

分层开挖的纵向长度,取决于土体维持不变形的最长时间和施工流程的相互衔接,多为10m左右。

(一)土钉1.土钉类型(1)钻孔注浆钉。

这是最常用的一种类型,它是通过钻孔、置入钢筋、注浆、补浆来设置的。

整个土钉体是由钢筋和外裹的水泥砂浆(有时用细石混凝土和水泥净浆,特殊情况下也可使用树脂等材料)组成。

用作土钉的钢筋直径一般为25-35mm,钻孔直径为75~150mm。

土钉钢筋与喷射混凝土护面板应连接牢固。

(2)击入钉。

把作为土钉的角钢、圆钢(常为螺纹钢筋)或钢管用振动冲击钻或液压锤直接击人土中,不需注浆,土钉长度一般不超过6m。

(3)注浆击入钉。

用端部密封、周面带孔的钢管作为土钉,击入后从管内注浆并透过壁孔将浆体渗透到周围土体。

(4)高压喷射注浆击入钉。

利用高频(约70Hz)冲击锤将具有中孔的土钉击入土中,同时以一定的压力(20MPa)将水泥浆从土土工织物也可作为护面,即先把土工织物覆盖在边坡上,然后设置土钉。

当拧紧土钉端部的螺母时将土工织物拉向坡面形成拉膜,同时使坡面受到压力作用。

五、内部稳定性分析根据土力学中边坡稳定分析的基本概念,边坡分为主动区和被动区,土钉的作用是将主动区产生的拉力传递到被动区,增加滑动面上的压应力,提高土的抗剪强度,达到抵抗主动区滑动、稳定边坡的目的。

因此,土钉墙内部稳定分析时应计入土钉的作用。

许多国家对内部稳定性分析进行了大量的试验研究,提出了相应的分析计算方法,这些分析方法有不同的稳定性安全系数定义,不同的破裂面形状假定,不同的钉一土相互作用类型和土钉力分布假定。

根据稳定性分析的基本原理可分为极限平衡法和有限元法,但大多采用极限平衡原理。

国外土钉墙内部稳定性分析的方法有:法国方法、德国方法、戴维斯(Davis)方法、修正戴维斯方法、运动学方法以及美国陆军工兵部队方法等。

下面仅介绍两种国内方法,即0.3H折线破裂面法和圆弧破面条分法。

(一)0.3H折线破裂面法以土钉墙原位破裂面实测结果为基础,如图8-7a)所示,将破裂面简化为如图8-7b)所示的0.3H折线破裂面[与加筋土挡土墙应力分析法采用的图5-22a)所示的简化破裂面相似)。

1.土压力计算在土钉墙中,护面板起着阻止土体侧向位移、承受潜在破裂面主动区产生的土压力并将其传递至土钉的作用,是保证土钉墙内部稳定的重要组成部分。

由于它采用的是与普通挡土墙不同的施工程序,因而作用于护面板上的土压力分布也与普通重力式挡土墙不同。

实测结果如图8-8曲线①所示,综合分析后,将作用于土钉墙护面板上的土压力简化为图8-8曲线③所示的分布形式,即:第j层单根土钉的有效锚固力S j按式(8-23)或式(8-24)计算,由于采用了圆弧破裂面假定,其有效锚固长度l为圆弧破裂面后稳定区内的土钉长度。

相关文档
最新文档