重力式挡土墙及衡重式挡土墙

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1103 第3章 重力式挡土墙 悬臂式挡土墙

1103 第3章 重力式挡土墙 悬臂式挡土墙
2. 增大抗倾覆稳定性的措施 • 展宽墙趾:展宽宽墙趾增大了抗倾覆力的力臂,对
增大抗倾覆稳定性有显著效果。 • 但要注意趾部长度和厚度的协调,避免展宽的趾部
被折断。
增加挡土墙稳定性的措施
2. 增大抗倾覆稳定性的措施 • 改变墙面及墙背坡度:改变墙面和墙背的坡度,可能
有两方面的作用,一是使墙身的重心后移;二是减少 土压力。
衡重式挡土墙设计
• 衡重式挡土墙与一般重力式挡土墙设计没有本质区别,计算稍有 差异,
– 一是上墙俯角大,计算的是假想墙背的土压力,另需计算实际墙背的土 压力;
– 二是需要验算衡重台处墙身斜截面的强度,在验算斜截面时,需要寻找 最危险斜截面,计算最大剪应力。验算方法与一般重力式挡土墙一致。
增加挡土墙稳定性的措施
H——墙高;
k

1 s
2H B

2H B
1

3
1

16

e0 B
2




αs——与材料有关的系数。
增加挡土墙稳定性的措施
1. 增加抗滑稳定性的措施
• 设置倾斜基底 – 倾斜基底的倾斜程度越大,抗滑稳定性越高; – 土质地基,基底倾斜不超过1:5;岩石地基,不超过1:3; – 验算挡土墙抗滑稳定性时,除验算基底抗滑稳定性外,对于 倾斜基底,还应验算通过墙踵的水平面的抗滑稳定性。
抗力值。地基承载力抗力值按《公路桥涵地基 与基础设计规范》的规定采用。
墙身截面强度验算
1. 强度计算 • 计算断面选择
墙身截面强度验算
1. 强度计算 • 正截面强度验算
0Nd

k ARa f
Nd——验算截面上的轴向力组合设计值; γ0——结构重要性系数; γf——圬工构件或材料的抗力分项系数; Ra——材料抗压极限强度;

道路工程常用挡土墙简析

道路工程常用挡土墙简析

道路工程常用挡土墙简析摘要:挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。

随着公路事业的飞速发展,公路挡土墙的应有日益规范。

公路挡土墙是公路施工中的一项重要内容。

挡土墙在修筑或者使用时,由于荷载的作用、土体自重作用及外部自然环境的影响,存在着诸多的病害现象。

关键词:挡土墙;类型与特点;常见病害;施工工艺1、挡土墙的常见类型与其特点1.1重力式挡土墙重力式挡土墙主要由墙身、基础、排水设施、沉降缝和伸缩缝等组成,依靠墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推理(土压力),一般用浆砌片(块)石砌筑,缺乏石料地区可用混凝土切块或现场浇筑混凝土;也可在墙背设少量钢筋,并将墙趾展宽(必要时设少量钢筋)或基底设凸抵抗活动。

重力式挡土墙形式简单、就地取材,施工简便,可减薄墙体厚度,节省混凝土用量。

但是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。

如果墙太高(6m以上),所消费的材料比较多,并且不经济合理。

1.2衡重式挡土墙衡重式挡土墙主要组成为上墙、衡重台、下墙,衡重式挡土墙的墙背在上下墙间设衡重台,上墙砾岩衡重台上填土的下压作用和全墙重心的后移增加墙体稳定,墙熊坡,下腔倾斜,可降低墙高,减少基础开挖。

衡重式挡土墙的缺点与重力式挡土墙的基本相同。

1.3钢筋混凝土悬臂式挡土墙钢筋混凝土悬臂式挡土墙主要组成部分为立壁、墙趾板、墙踵板。

结构简单、施工方便,墙身断面较小,自身质量轻,可以较好的发挥材料的强度性能,能适应承载力较低的地基,适用于缺乏石料及地震地区。

由于墙踵板的施工条件,一般用于填方路段作路肩墙或路堤墙使用。

但是墙高时,立壁下部弯矩大,配筋多,成本比较高。

1.4钢筋混凝土扶壁式钢筋混凝土扶壁式由墙面板、扶壁、墙趾板、墙踵板组成。

沿墙长,每隔一定距离加筑肋板(扶壁),使墙面与墙踵板连接,壁悬臂式受力条件好,在高墙时选择钢筋混凝土扶壁式比钢筋混凝土悬臂式更加经济。

规范挡土墙

规范挡土墙

5.4挡土墙一般规定1挡土墙类型应综合考虑工程地质、水文地质、冲刷深度、荷载作用情况、环境条件、施工条件、工程造价等因素,按表规定选用。

表各类挡土墙适用条件2在勘测设计阶段,应对挡土墙地基根底进展综合地质勘察,查明地基地质条件和地基承载能力。

设计中应分析预测挡土墙建立对环境产生的影响,确定必要的环境保护方案和植物措施;在施工阶段应采用合理施工方法,尽量减少对环境和相邻路基段的不利影响。

3挡土墙可采用锥坡与路堤连接,墙端应伸入路堤不应小于0.75m,锥坡坡率宜与路堤边坡一致,并宜采用植草防护措施。

挡土墙端部嵌入路堑原地层的深度,土质地层不应小于1.5m;风化软质岩层不应小于1.0m;微风化岩层不应小于0.5m。

4 应根据挡土墙墙背渗水量合理布置排水构造。

具有整体式墙面的挡土墙应设置伸缩缝和沉降缝。

5 挡土墙墙背填料宜采用渗水性强的砂性土、砂砾、碎〔砾〕石、粉煤灰等材料,严禁采用淤泥、腐殖土、膨胀土,不宜采用粘土作为填料。

在季节性冻土区,不应采用冻胀性材料做填料。

6 路肩式挡土墙的顶面宽度不应占据硬路肩、行车道及路缘带的路基宽度围,并应设置护栏。

高速公路和一级公路的护栏设计应符合《高速公路交通平安设施及施工技术规》的有关规定。

荷载1 本规采用以极限状态设计的分项系数法为主的设计方法。

2 挡土墙构件承载能力极限状态设计采用的一般表达式:R S ≤0γ 〔5.4.2-1〕),(d fkR R R αγ= 〔-2〕式中:0γ――结构重要性系数,按表-1的规定采用;S ——作用〔或荷载〕效应的组合设计值;()⋅R ――挡土墙结构抗力函数; K R ――抗力材料的强度标准值;f γ――结构材料、岩土性能的分项系数;d α――结构或结构构件几何参数的设计值,当无可靠数据时,可采用几何参数标准值。

表-1 结构重要性系数0γ3施加于挡土墙的作用〔或荷载〕,按性质分列于表-2。

表-2 荷载分类4荷载效应组合作用在一般地区挡土墙上的力,可只计算永久作用〔或荷载〕和根本可变作用〔或荷载〕,浸水地区、地震动峰值加速度值为0.2g及以上的地区、产生冻胀力的地区等,尚应计算其它可变作用〔或荷载〕和偶然作用〔或荷载〕,作用〔或荷载〕组合可按表-3进展。

第3章 重力式挡土墙 悬臂式挡土墙

第3章 重力式挡土墙 悬臂式挡土墙

衡重式挡土墙设计
• 衡重式挡土墙与一般重力式挡土墙设计没有本质区别,计算稍有 差异,
– 一是上墙俯角大,计算的是假想墙背的土压力,另需计算实际墙背的土 压力;
– 二是需要验算衡重台处墙身斜截面的强度,在验算斜截面时,需要寻找 最危险斜截面,计算最大剪应力。验算方法与一般重力式挡土墙一致。
增加挡土墙稳定性的措施
A——挡土墙计算截面的面积;
αk——轴向力偏心影响系数,按右式计算。
k

1

256

e0 B
8

1

12

e0 B
2

墙身截面强度验算
2. 稳定计算
0Nd

kk ARa f
Ψk——受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数。
轴心受压时可查规范取用;偏心受压时由下
式计算。
讨论
• 重力式挡土墙的破坏形式有哪些? • 增强重力式挡土墙抗倾覆稳定性和抗滑稳
定性的措施有哪些? • 在挡土墙设计和施工中完善墙背排水措施
并注重填料选择的目的是什么?
第二节 挡土墙设计与验算
• 容许应力法 • 极限状态法
–比较
第二节 挡土墙设计与验算
一、挡土墙的计算和验算 • 支挡结构设计应满足在各种设计荷载组合
第一节 薄壁式挡土墙概述
薄壁式挡土墙
•薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构, •包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。
•悬臂式挡土墙由立壁和底板组成, •有三个悬臂,即立壁、趾板和踵板。
•当墙身较高时,可沿墙长一定距离立肋板(即扶壁)联结立壁板 与踵板,从而形成扶壁式挡墙;
•老路加固时,考虑扶壁难以在踵板侧做,也可考虑将其做在 趾板侧,同样可以发挥作用,但须进行设计计算确定。

不同形式挡土墙的结构特点

不同形式挡土墙的结构特点

要求
1.重力式挡土墙依靠墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力(土压力),以 维持 土体稳定,多用料石或混凝土预制块砌筑,或用混凝土浇筑,是目前城 镇道路常用的一种挡土墙形式。
2.衡重式挡土墙背在上下墙间设衡重台,利用衡重台上的填土重量使全墙 重心后移增加墙体的稳定性。
3.挡土墙基础地基载力必须符合设计要求,并经检测收合格后方可进行后续工序 施工。施工中应按设计规定布设挡土墙的排水系统、泄水孔、反滤层和结构变形 缝。档土墙投入使用时,应进行墙体变形观测,确认合格。
二、挡土墙的结构与受力 受力 挡土墙的机构会受到土体的侧压力作用,该力的总值会随结 构与土的相对位移及方向而变化,侧压力的分布会随结构施 分类 工程序及变形过程特性而变化。挡土墙结构承受的土压力有:
静止土压力、主动土压力和被动土压力。
压力示意 图
Eo Eo Po (a) Eo Po
(b) 土压力的三种形式 (c) (a)静止土压力;(b)主动土压力;(c)被动土压力
Po
概念
静止土 压力 主动土 压力 被动土 压力
小结
若刚性的挡土墙保持原位静止不动,墙背土层在未受 任何干扰时,作用在墙上水平的压应力称为静止土压力。 其合力为Eo(KN/m)、强度为Po(kpa)。 若刚性挡土墙在填土压力作用下,背离填土一侧移动, 这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐减小,当墙 后土体达到极限平衡,土体开始剪裂,并产生连续滑动 面,使土体下滑。这时土压力减到最小值,称为主动土 压力。合力和强度分别用Ea(kpa)表示。
2K31000市政公用工程 施工技术
2K311015 不同形式挡土墙的结构特点
一、常用挡土墙结构
简介:在城镇道路的填土工程、城市桥梁的 桥头接坡工程中常用到重力式挡 土墙、衡重式挡土墙、钢筋混凝土悬臂式挡土墙和钢筋混凝土扶璧式挡土墙。

路肩重力墙

路肩重力墙

一、概述重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定,它是我国目前最常用的一种挡土墙形式。

重力式挡土墙多用浆砌片(块)石砌筑,缺乏石料地区有时可用混凝土预制块作为砌体,也可直接用混凝土浇筑,一般不配钢筋或只在局部范围配置少量钢筋。

这种挡土墙形式简单、施工方便,可就地取材、适应性强,因而应用广泛。

由于重力式挡土墙依靠自身重力来维持平衡稳定,因此墙身断面大,圬工数量也大,在软弱地基上修建时往往受到承载力的限制。

如果墙过高,材料耗费多,因而亦不经济。

当地基较好,墙高不大,且当地又有石料时,一般优先选用重力式挡土墙。

重力式挡土墙,当墙背只有单一坡度时,称为直线形墙背;若多于一个坡度,则称为折线形墙背。

直线形墙背可做成俯斜、仰斜、垂直三种,墙背向外侧倾斜时称为俯斜,墙背向填土一侧倾斜时称为仰斜,墙背垂直时称为垂直;折线形墙背有凸形折线墙背和衡重式墙背两种,如图1所示。

a) 俯斜b) 仰斜c) 垂直d) 凸形e) 衡重式图1 重力式挡土墙墙背形式仰斜墙背所受的土压力较小,用于路堑墙时墙背与开挖面边坡较贴合,因而开挖量和回填量均较小,但墙后填土不易压实,不便施工。

当墙趾处地面横坡较陡时,采用仰斜墙背将使墙身增高,断面增大,如图2所示,所以仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。

图2地面横坡对墙高的影响俯斜墙背所受土压力较大,其墙身断面较仰斜墙背时要大,通常在地面横坡陡峻时,利用陡直的墙面,以减小墙高。

俯斜墙背可做成台阶形,以增加墙背与填土之间的摩擦力。

垂直墙背的特点介于仰斜和俯斜墙背之间。

凸形折线墙背系由仰斜墙背演变而来,上部俯斜、下部仰斜,以减小上部断面尺寸,多用于路堑墙,也可用于路肩墙。

衡重式墙背在上下墙之间设有衡重台,利用衡重台上填土的重力使全墙重心后移,增加了墙身的稳定。

由于采用陡直的墙面,且下墙采用仰斜墙背,因而可以减小墙身高度,减少开挖工作量。

适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙,也可用于路堑墙。

挡土墙尺寸参数表

挡土墙尺寸参数表

内襟边B2 m
0.25 0.25 0.25 0.35 0.45 0.45 0.25 0.25 0.25 0.35 0.45 0.45 0.45 0.45 0.25 0.25 0.30 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.25 0.25 0.30 0.40 0.40 0.40 0.45 0.45 0.25 0.25 0.30 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45
基底坡度n2 墙趾宽度B1
10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 2.90 3.20 3.40 3.70 4.00 4.30 4.50
0.30 0.30 0.30 0.30 0.35 0.40 0.45 0.19 0.16 0.21 0.35 0.35 0.57 0.67
基础内厚H2 m
0.85 0.90 0.95 1.00 1.10 1.15 0.85 0.90 0.95 1.00 1.10 1.15 1.25 1.25 0.85 0.90 0.95 1.00 1.10 1.15 1.25 1.25 0.85 0.90 0.95 1.00 1.10 1.15 1.25 1.25 0.85 0.90 0.95 1.00 1.10 1.15 1.25 1.25
审核:
重力式挡土墙尺寸参数表
紫溪山至大过口四级公路工程 挡土墙尺寸设计图——重力式
类型
地基承载力 墙背填土高度
Kpa
m
250
4
250
5
路堤墙
250
6
注意: 1.墙身及基础用C20混凝土浇筑,
泄水孔采用^60PVC管制作,最低一排泄 水孔应高出边沟底0.3m设置,浸水挡土 墙应用砂、砾回填,其最低一排泄水孔 应高出常水位0.3m;

衡重式挡土墙专项施工方案

衡重式挡土墙专项施工方案

衡重式挡土墙专项施工方案一、编制依据本方案依据以下规范规程和图纸依据编制:1.《建筑结构工程施工工艺标准》QCJJT-JS02-20042.《混凝土模板用胶合板》GB/T-19993.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB-20024.《建筑施工钢管脚手架安全技术规程》5.《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)6.《海亮教育园国际学校二挡土墙施工图》二、工程概况1.挡土墙形式本工程采用C20大体积混凝土挡土墙,国二-1~5段长为56米,高度为9米,基础埋深1.75米,外侧为1:0.05斜面,内侧呈1:0.25斜坡形,顶宽750㎜。

基本断面形式见下图。

2.挡土墙分项工程施工方法挡土墙地基开挖及处理:对于中风化或强风化地基,开挖过程中可能出现局部风化造成基础不平整,暂定采用C20混凝土找平至设计标高,最终处理由设计根据现场实际地质条件决定。

模板工程:由于该断面上部呈梯形,基础呈不规则形状,采用钢模板不合模数,采用定型钢模板费用太高,因此选用木模板,即木质多层板与35×85的木方配合钢管的体系结构。

混凝土工程:挡土墙要求为C20素混凝土,要求设置泄水孔,孔眼尺寸为75㎜,孔眼间距2.5米,上下左右交错设置,最下一排泄水孔的出水口应高出地面300㎜;留设伸缩缝,每10米一道,缝宽20~30㎜。

三、施工部署1.项目组织机构:本工程的操作架采用双排操作架,并且立杆间的纵横向间距均为1200,大小横杆步距为1200.架体外侧设置水平支撑,支撑间距水平间距为1500,步距1200.为保证架体稳定,架体两端设置剪刀撑,每隔三排立杆设一剪刀撑。

立杆下垫通长脚手木板,木板断面尺寸不小于50×100mm,长方向沿径向布置。

靠原边坡的水平支撑均用地锚进行锚固。

施工工艺包括混凝土搅拌、混凝土运输、混凝土浇注与振捣、混凝土表面找平压实和混凝土养护。

挡土墙采用水平分层浇注的方式,浇筑时严格控制分层厚度,按每层500mm进行浇筑振捣,并丢入不超过25%的片石量,达到厚度后进行振捣,密实后再浇筑上层。

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重力式挡土墙重力式挡土墙,指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。

重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体,或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。

半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。

重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形。

它的优点是就地取材,施工方便,经济效果好。

所以,重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。

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)即有半重力式、衡重力式等多种形式,如何科学地、合理地选择挡土墙的结构形式,是挡土墙技术中的一项重要内容。

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。

如果墙太高,它耗费材料多,也不经济。

当地基较好,挡土墙高度不大,本地又有可用石料时,应当首先选用重力式挡土墙。

重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋,墙高在6m 以下,地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段,其经济效益明显。

重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变。

重力式挡土墙墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1:0.2~1:0.3,仰斜墙背坡度愈缓,土压力愈小。

但为避免施工困难及本身的稳定,墙背坡不小于1:0.25,墙面尽量与墙背平行。

对于垂直墙,当地面坡度较陡时,墙面坡度可有1:0.05~1:0.2,对于中、高挡土墙,地形平坦时,墙面坡度可较缓,但不宜缓于1:0.4。

采用混凝土块和石砌体的挡土墙,墙顶宽不宜小于0.4m;整体灌注的混凝土挡土墙,墙顶宽不应小于0.2m;钢筋混凝土挡土墙,墙顶不应小于0.2m。

通常顶宽约为H/12,而墙底宽约为(0.5~0.7)H,应根据计算最后决定墙底宽。

当墙身高度超过一定限度时,基底压应力往往是控制截面尺寸的重要因素。

为了使地基压应力不超过地基承载力,可在墙底加设墙趾台阶。

加设墙趾台阶时挡土墙抗倾覆稳定也有利。

墙趾的高度与宽度比,应按圬工(砌体)的刚性角确定,要求墙趾台阶连线与竖直线之间的夹角θ(图6—3),对于石砌圬工不大于35°,对于混凝土圬工不大于45°。

一般墙趾的宽度不大于墙高的二十分之一,也不应小于0.1m。

墙趾高应按刚性角定,但不宜小于0.4m。

墙体材料:挡土墙墙身及基础,采用混凝土不低于C15,采用砌石、石料的抗压强度一般不小于MU30,寒冷及地震区,石料的重度不小于20kN/m3,经25次冻融循环,应无明显破损。

挡土墙高小于6m砂浆采用M5;超过6m高时宜采用M7.5,在寒冷及地震地区应选用M10。

1 常见重力式挡墙的墙背与墙正面结构形态1.1 挡土墙墙背结构形态重力式挡土墙可按墙背的坡度分为仰斜式、垂直式与俯斜式3种形式。

挡土墙土压力计算是一个复杂的课题,目前工程上应用较多的有库伦理论和朗肯理论,但郎肯理论假定墙背和填土间没有摩擦力,即设墙摩擦角d=0,计算得出的主动土压力偏大,设计偏于保守,可以认为朗肯理论是库伦理论中的一种特例。

库伦理论揭示了挡墙内各种受力因素的规律,即墙摩擦角、墙背仰斜角及填土表面倾角越小,产生的主动压力越小,反之,主动土压力就越大。

据此可知仰斜式墙背所产生的主动压力最小,俯斜式最大,垂直式介于两者之间。

当然,不能单凭主动土压力的大小来选择挡墙形式,需要结合工程实际情况来综合考虑。

如挡土墙建造时需要挖方,因仰斜式墙背可与开挖临时边坡结合,施工方便,而俯斜式须在墙背回填土,因此仰斜式比较合理;反之,如墙背需回填土则宜采用俯斜式和垂直式,使填土易于夯实。

在水利工程中,由于有一些特定条件(如水流等)的限制,实际运用中常采用俯斜式挡墙,并且一般把挡土墙的下部做成底板形式,底板有利于其稳定性,从而可相应减小挡土墙的结构尺寸,达到经济、适用的目的。

1.2挡土墙的正面结构形态挡土墙就正面形态而言可分为挡墙外墙垂直与仰斜两种。

在同等条件下,采用外墙面垂直的挡墙基底压力大,稳定性较差,而外墙面仰斜的则要好些。

因此在公路挡土墙中普遍采用的是外墙面仰斜的挡土墙。

但是用于城市市政建设中的挡土墙是以外墙面垂直居多,这是因为:①墙面垂直形式挡土墙占地面积小,节约宝贵的城市用地,相对来讲更经济;②外墙面垂直的挡墙在外观上与周围城市建筑物更显得和谐统一;③在水闸、船闸闸室岸墙以及其他一些水利工程中,由于设置闸门或水流等条件的限制,挡土墙外墙面必须做成垂直形式。

2 超高重力式挡土墙的结构形式及其适用性2.1 半重式挡土墙半重力式挡土墙墙身截面较小,常用混凝土建造,并在强度不够的地方配置钢筋,可进一步提高挡土墙的高度,但其底板需要有足够的宽度来满足稳定性,其耗钢量比较大、造价较高,而且其墙体均为立模现浇,装模难度大,施工不易,因此工程实际中较少使用。

2.2衡重式挡土墙衡重式挡土墙的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、这样可适当提高挡土的高度,但从另一方面来讲,衡重式挡墙的构造形式又限制了其基底不可能做得很大,因此就扩散挡墙基底应力而言,衡重式挡土墙反而不如其他形式的挡土墙,其提高挡土的高度也是比较有限的。

2.3 带卸荷板的重力式挡土墙带卸荷板的重力式挡墙,既可以利用卸荷板上的填土重来迫使墙整体重心后移使基底压力趋于均衡,又在很大程度上减小了土体对挡墙的主动土压力,如能科学地、合理地使用,可大大地提升挡墙的高度,因此在港口工程中此种挡土墙得到广泛的应用。

可以说在墙背为填方的超高挡土墙中,这是一种非常经济和适用的挡土墙。

1996年,湛江市重点建设工程之一的市区20万t/d供水工程,其泵站厂区建于一山坡处,最高填土超过8m,需建长达100 m、高8.5 m的挡土墙。

经过多个方案比较后,采用了带卸荷板形式的重力式挡土墙,此挡土墙建成至今已运行7年多,使用效果非常好。

3重力式挡土墙的构造措施挡土墙的构造措施对其质量有举足轻重的影响,绝对不可掉以轻心,现实中有些挡土墙的计算方法并无差错,砌筑方法又遵规守法,可是一旦雨季来后,就出现挡土墙失稳,甚至崩塌事故,原因是忽视了挡土墙构造措施的规定。

在挡土墙前无水的情况为了降低挡土墙墙后的水压力,通常在墙身布置适当数量的泄水孔,使墙后积水或地下水易于排出,墙后泄水孔进口位置要求做反滤体,以免淤塞。

另外,由于墙高、墙后土压力以及地基压缩性的差异必须设置沉降缝,同时为避免因混凝土及砖石砌体的收缩与温度变化等作用引起的破裂,需要设置伸缩缝。

通常将这两种缝结合在一起,每隔15N25 m设一道,缝宽约20 mm,内填沥青油毛毡或嵌入沥青砂板等材料用以防止墙后填料流失。

对高度较高或特别重要的挡土墙,施工时要慎重选定回填土容量、内摩擦角以及回填土的含水量。

为了防止墙后积水渗入基础,应在最低泄水孔下部设粘土层并夯实,同样为了防止墙前积水渗入基础,应将墙前回填土分层夯实。

在靠近挡土墙处不宜采用大型机械碾压,可用人工分层夯实,以免机械碾压时对墙体产生不利影响。

只有这样,才能确保挡土墙的工程质量。

挡土墙设计1 重力式挡土墙的一般形式及常用结构尺寸①重力式挡上墙主要依靠墙体自重,来保持墙体在土压力作用下的稳定。

因体积和自重较大,不宜修筑太高,一般不超过5m为宜。

根据墙背的坡度分成仰斜式、垂直式及俯斜式。

这3种形式中,仰斜式及垂直式受力条件较好,但实际应用要根据具体条件拟定。

比如墙背要与开挖的临时边坡相结合.宜采用仰斜式挡土墙;若墙背需填土,用地紧张,宜采用俯斜式较好。

a.俯斜式挡土墙,墙底宽约为墙高的1/2左右.墙预宽度按构造确定,一般为30cm~50cm。

b.垂直式挡土墙,墙面坡度可采用20:1~5:1c.仰斜式挡土墙,墙背坡度愈缓,土压力愈小,但墙背不宜缓于4:1.墙面与墙背应保持平行.d.挡土墙基础,墙基伸入地面下80cm~100cm.这样对平面滑移及防冲有一定保障.2 应用假定断面的基本设计理论从重力式挡土墙的受力分析看,挡土墙设计主要考虑下列3种情况需要满足:①基础满足基上压应力,合力作用点不超出底宽中心1/3。

重力式挡土墙一般均属于偏心受压,故截面强度应按偏心受压构件进行验算:通常选择一两个控制性断面进行墙身应力和偏心距验算,如墙身底部、二分之一墙高和断面形状突变处。

1.法向应力验算如图2-5-17所示,断面1—1为验算截面。

若截面以上墙背受的主动土,其水平与压力为E1当墙身断面出现拉应力时.应考虑裂缝对受剪面积的折减。

一般情况下,由于墙身截面的切应力远小于其容许值,可不进行这方面的验算。

②满足倾倒安全性,如图2挡土墙的倾斜,以绕A 点可能性为最大,土压力E 对A 点的力矩为主动旋转力矩E M ,所有垂直力(1G 2G 为挡墙自重.G3为墙背竖直上方堆土重量)对A 点的力矩总和G M ∑为反抗旋转力矩,只要反抗旋转力矩G M ∑大于主动旋转力矩E M ,则墙不致倾倒。

③满足滑移安全性,如图2.水平力E 的作用,可使墙滑移,只要所有垂直力G 对基础底面产生的摩擦阻力R 大于E ,则墙不致滑移。

3 假定断面的简易验算方法及举例3.1验算公式 ①基土压应力26()6N d e d δ=±小于基础的安全载重。

其中:N ——垂直总力∑G;d ——墙底宽度。

合力作用点与底脚中心线的偏心距e<6d (即作用点要在核心3分点内)。

②倾倒安全率/ 1.5G E M M ∑>(通常取1.5可以,取2.0足够)。

③滑移安全率/ 1.5R E >>1.5。

3.2应用举例(假定断面的数据如图3)已知:土壤容重a γ.=1750kg /m3浆砌块石容重b γ=2400kg/m3土壤的天然坡角33ϕ=。

土壤的安全载重δ=2kg/cm2验算如下:土压力:21tan(45)64.522a E h KN ϕγ=-= 土压力作用点对A 点的垂直距离.L= 1/3×h=1.667m则主动旋转力矩:E M E L ==64.5×1.667=107.5kN -m1G =3.0×0.9×2.40=64.8kN2G =0.5×4.1×2.40=49.2kN3G = 1/2×2.1×4.1×2.40=103.3kN4G = 1/2×2.1×4.1×1.75=75.3kN5G =0.2×4.1×1.75=14.35kN∑G=306.95kN对A 点的力矩:11G M G =×1.5=97.2 kN m22G M G =×0.45=22.1 kN m33G M G =×1.40=144.6 kN m44G M G =×2.1=158.2 kN m55G M G =×2.9=41.6 kN -mG M ∑ =463.7 kN -m合力离A 点的垂直距离:/X X M G =∑=(463.7-107.5)÷306.95=1.16m合力作用点的偏心距:e=1.50-1.16=0.34< d,/6=0.5m(作用点在核心3分点内)基上压应力:26()6N d e d δ=±= 171.9÷ 32.7kN/m2<200 kN/m2(土壤的安全载重) 倾倒安全率:/G E M M ∑=463.7/107.5 =4.31>2滑移安全率:R/E= nN/E=0.5×306.95/64.5=2.38>1.5其中摩擦系数n=0.5,以上假定断面经验算完全合格。

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