擋土墻基本知識下午

1、擋土墻基本知識1考慮修建擋土墻的情況：（1）路基位于陡坡地段或巖石風(fēng)化的路塹邊緣地段；（2）為避免大量挖方及降低邊坡高度的路塹地段；（3）可能產(chǎn)生塌方、滑坡的不良地質(zhì)路段；（4）水流沖刷嚴(yán)重或長期受水浸泡的沿河路基地段；（5）為節(jié)約用地、減少拆遷或少占農(nóng)田的地段；（6）為保護(hù)重要建筑物、生態(tài)環(huán)境或其它特殊需要的地段。2設(shè)計原則（1）擋土墻的用途、高度及重要性；（2）建筑場地的地形與地質(zhì)條件；（3）盡量就地取材，因地制宜；（4）安全而經(jīng)濟(jì)3主要內(nèi)容擋土墻的分類及用途擋土墻的使用條件重力式擋土墻加筋擋土墻4一、擋土墻的分類及用途1、擋土墻的定義 為防止路基填土或山坡土體坍塌而修筑的承受土體側(cè)壓力的

2、墻式構(gòu)造物，稱為擋土墻。 在公路工程中，它廣泛地用于支撐路堤填土或路塹邊坡，以及橋臺、隧道洞口和河流堤岸等處。支撐建筑物周圍填土的擋土墻橋臺隧道基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)邊坡?lián)跬翂Υa頭5港口工程支擋 6隧道結(jié)構(gòu)支擋 7公路工程支擋 8橋梁結(jié)構(gòu)支擋 9城市地下結(jié)構(gòu)支擋 10擋土墻各部分名稱1.靠回填土或山體一側(cè)面稱墻背2.外露的一側(cè)面稱墻面(也稱墻胸)3.墻的頂面部分稱為墻項4.墻的底面部分稱為基底或墻底5.墻面與墻底的交線稱為墻趾6.墻背與墻底的交線稱墻踵7.墻背與鉛垂線的夾角稱墻背傾角11一、擋土墻的分類及用途2、擋土墻的分類 擋土墻主要按下述方法進(jìn)行分類擋土墻設(shè)置的位置：路塹墻、路堤墻、路肩墻和山坡墻等

3、類型。12（1）路塹擋土墻用于陡峭山坡的路塹底部，降低邊坡高度、減少開挖、防止地質(zhì)不良地段的滑坡13（2）路肩擋土墻用于：（1）陡坡路堤，為保證路堤穩(wěn)定，收縮坡腳；（2）為避免與其它建筑物(如房屋、鐵路、水渠等)干擾或防止多占農(nóng)田；（3）為防止沿河路堤受水流沖刷和淘刷。14（3）路堤擋土墻用于：地形受限，需要收縮坡腳；防止陡坡坡堤下滑。15（4）山坡?lián)跬翂τ靡灾跎狡律峡赡芑母采w層土體或破碎巖層（需要時可分設(shè)數(shù)道）16（5）浸水擋土墻用于沿河路堤，需要收縮坡腳或防止水流沖淘17按照擋土墻的結(jié)構(gòu)形式：重力式擋土墻、錨定式擋土墻、薄壁式擋土墻、加筋土擋土墻等。（1）重力式擋土墻依靠墻的自重支撐

4、土壓力，形式簡單，施工方便A 豎直式B 俯斜式C 仰斜式D 折線式E 衡重式A、B、E多用于路肩墻、路堤墻；C、D多用于路塹墻181.錨桿式 （2）錨定式擋土墻2.錨定板式 錨桿式分為鋼筋混凝土主栓，擋土板，鋼錨桿構(gòu)件段石小，工程量省適用于： 特別適用于地質(zhì)不良時，石料缺乏，挖基困難，有錨固條件的路基擋土墻19（3）薄壁式擋土墻2.扶壁式1.懸臂式特點：自重輕，做工省，適用于墻高較大，地質(zhì)條件一般，需用一定量的剛材，經(jīng)濟(jì)效果好。20（4）加筋土擋土墻（5）土釘（釘土）擋土墻受力：放置拉筋材料，填土壓實，通過填土與拉筋間的摩擦作用，把土的側(cè)壓力傳給拉筋。特點：柔性結(jié)構(gòu)，對地基變形隨意性大，建筑高

5、度大，適用于填土沙基，節(jié)約投資30%70%，經(jīng)濟(jì)效益大。21（6）柱板式擋土墻（7）樁板式擋土墻22（8）垛式（框架式）擋土墻預(yù)制件框架內(nèi)填石23按照墻體材料，擋土墻可分為：砌石擋土墻、混凝土擋土墻、鋼筋混凝土擋土墻、鋼板擋土墻等。24二、擋土墻的使用條件重力式擋土墻 重力式擋土墻依靠墻身自重支承土壓力來維持其穩(wěn)定。一般多用片（塊）石砌筑，在缺乏石料的地區(qū)有時也用混凝土修建。 重力式擋土墻形式簡單、施工方便，可就地取材，適應(yīng)性較強，故被廣泛應(yīng)用，但其圬工數(shù)量較大，對地基的承載能力要求較高。25重力式擋土墻26重力式擋土墻27重力式擋土墻28重力式擋土墻29重力式擋土墻30重力式擋土墻(與排水設(shè)

6、施)31重力式擋土墻(景觀)32重力式擋土墻(景觀)33重力式擋土墻(景觀)34重力式擋土墻(景觀)35加筋擋土墻 加筋擋土墻是填土、拉筋、面板三者的結(jié)合體。填土和拉筋之間的摩擦力改善了土的物理力學(xué)性質(zhì)，而使得填土與拉筋結(jié)合為一個整體。在這個整體中起控制作用的是填土與拉筋之間的摩擦力。面板的作用是阻擋填土坍落擠出，迫使填土與拉筋結(jié)合為整體。 加筋土擋土墻屬于柔性結(jié)構(gòu)，對地基變形適應(yīng)性大，建筑高度大，具有省工、省料、施工方便、快速等優(yōu)點，適用于填土路基。36加筋土擋土墻 37 失穩(wěn)的加筋土擋土墻 38 加固后加筋土擋土墻39 加筋土擋土墻（施工）40 加筋土擋土墻(綠化)41 加筋土擋土墻(綠化

7、)42 加筋土擋土墻(綠化)43錨定式擋土墻 錨定式擋土墻可分為：錨桿式和錨定板式兩種。 錨桿式擋土墻：由預(yù)制的鋼筋混凝土立柱、擋土板構(gòu)成墻面，與水平或傾斜的鋼錨桿聯(lián)合組成。錨桿的一端與立柱連接，另一端被錨固在山坡深處的穩(wěn)定巖層或土層中。墻后側(cè)向土壓力由擋土板傳結(jié)立柱，由錨桿與穩(wěn)定巖層或上層之間的錨固力，使墻獲得穩(wěn)定。它適用于墻高較大，缺乏石料或挖基困難地區(qū)，具有錨固條件的路塹擋土墻。適用于地基承載力較低的重要工程，墻高可達(dá)27m。44 錨定板式擋土墻：由鋼筋混凝土墻面、鋼拉桿、錨走板以及其間的填土共同形成的一種組合擋土結(jié)構(gòu)。它借助于埋在填土內(nèi)的錨定板的抗拔力抵抗側(cè)土壓力，保持墻的穩(wěn)定。錨定式

8、擋土墻的特點在于構(gòu)件斷面小，工程量省，不受地基承載力的限制，構(gòu)件可頂制有利于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕型化和施工機械化。它適用于缺乏石料地區(qū)的路肩墻或路堤墻。45薄壁式擋土墻 薄壁式擋土墻屬于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可以分為懸臂式和扶壁式兩種。 懸臂式擋土墻由立壁、墻趾板和墻踵板三個部分組成。適用于墻高5m，地基土質(zhì)條件較差或缺少石料時使用。 當(dāng)墻身較高時，沿墻長每隔一定距離加設(shè)扶壁（肋板）連接墻面板及踵板，構(gòu)成扶壁式擋土墻。 增設(shè)扶壁，以加強懸臂式擋土墻的抗彎性能。扶壁與墻踵相連，起拉結(jié)作用。一般用在墻高大于10米的重要工程。墻趾墻踵扶壁46懸臂式擋土墻47懸臂式擋土墻48懸臂式擋土墻49懸臂式擋土墻50 薄壁式擋

9、土墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定不是依靠本身的重量，主要依靠墻踵板上的填土重量來保證。它具有斷面尺寸小，自重輕，能修建在較弱的地基上等有點，適用于城市或缺乏石料的地區(qū)。其缺點是需耗用一定數(shù)量的水泥和鋼筋，施工工藝較為復(fù)雜。51擋土墻類型（按剛度及位移方式）:剛性擋土墻柔性擋土墻52L型T型剛性加筋扶壁式重力式剛性擋土墻本身變形極小，只能發(fā)生整體位移53錨桿板樁板樁變形板樁上土壓力 實測 計算柔性擋土墻本身會發(fā)生變形，墻上土壓力分布形式復(fù)雜54三、重力式擋土墻重力式擋土墻的構(gòu)造常用的重力式擋土墻，一般由墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施和沉降、伸縮縫等幾部分組成。1、墻身1）墻背 根據(jù)墻背傾斜方向的不同，墻身斷面形式可分為仰斜

10、、垂直、俯斜、凸形折線式和衡重式等幾種55 以仰斜、垂直和俯斜式三種不同的墻背所受的土壓力分析，在墻高和墻后填料等條件相同時，仰斜墻背所受的土壓力為最小，垂直墻背次之，俯斜墻背較大；因此仰斜式的墻身斷面較經(jīng)濟(jì)。 仰斜墻背適用于路塹墻及墻趾處地面平坦的路肩墻或路堤墻。仰斜墻背的坡度不宜緩于1：0.3 ，通常在1：0.151：0.25 俯斜墻背適用于路堤墻、路肩墻。常用1：0.151：0.25，不超過4m的低墻可用垂直墻背56 凸形折線墻背系將仰斜式擋土墻的上部墻背改為俯斜，以減小上部斷面尺寸，故其斷面較為經(jīng)濟(jì)，多用于路塹墻，也可用于路肩墻。上下墻的墻高比一般采用2：3 57 衡重式墻背可視為在凸

11、形折線式的上下墻之間設(shè)一衡重臺，并采用陡直的墻面。上墻俯斜墻背的坡度通常為1：0.251：0.45，下墻仰斜墻背的坡度一般在1：0.25左右，上下墻的墻高比一般為2：3。適用于山區(qū)地形陡峻處的路肩墻和路堤墻，也可用于路塹墻。 重力式擋土墻墻高一般小于 8m，當(dāng)墻高812m時，宜用衡重式； 58（2）墻面 墻面一般為平面，墻面坡度除應(yīng)與墻背的坡度相協(xié)調(diào)外，還應(yīng)考慮到墻趾處地面的橫坡度(影響擋土墻的高度)。當(dāng)?shù)孛鏅M坡度較陡時，墻面可直立或外斜1：0.051：0.20，以減少墻高；當(dāng)?shù)孛鏅M坡平緩時，一般采用1：0.201：0.35較為經(jīng)濟(jì)。59（3）墻頂 重力式擋土墻可采用漿砌或干砌圬工。墻頂最小寬

12、度，漿砌時邊不小于50cm；干砌時應(yīng)不小于60cm。干砌擋土墻的高度一般不宜大于6m。漿砌擋土墻墻頂應(yīng)用5號砂漿抹平，或用較大石塊砌筑，并勾縫。漿砌路肩墻墻頂宜采用粗料石或混凝土做成頂帽，厚度取40cm。干砌擋土墻頂部50cm厚度內(nèi)，宜用5號砂漿砌筑，以求穩(wěn)定。圬工：瓦工的舊稱。指砌磚蓋瓦等工作。以磚、石或者混凝土為主要材料建造的構(gòu)造物稱為圬工結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在圬工是指除鋼筋砼（混凝土）、預(yù)應(yīng)力砼、鋼結(jié)構(gòu)以外，由純混凝土或磚石砌體材料建筑的。準(zhǔn)確地說圬工就是材料強度不能充分發(fā)揮的結(jié)構(gòu),比如大體積的混凝土,內(nèi)部混凝土的強度遠(yuǎn)沒得到充分發(fā)揮,也就是說材料的實際應(yīng)力很小,遠(yuǎn)沒達(dá)到材料的設(shè)計強度。60（4）護(hù)

13、欄 為增加駕駛員心理上的安全感，保證行車安全，在地形險峻地段的路肩墻，或墻頂高出地面6m以上且連續(xù)長度大于20m的路肩墻，或彎道處的路肩墻的墻頂應(yīng)設(shè)置護(hù)欄等防護(hù)設(shè)施。護(hù)欄分墻式和柱式兩種，所采用的材料，護(hù)攔高度、寬度，視實際需要而定。護(hù)欄內(nèi)側(cè)邊緣距路面邊緣的距離，應(yīng)滿足路肩最小寬度的要求。613）當(dāng)?shù)鼗鶋簯?yīng)力超過地基承載力過多時，需要的加寬值較大，為避免加寬部分的臺階過高，可采用鋼筋混凝土底板。(b)6）如地基有短段缺口(如深溝等)或挖基困難(如需水下施工)，可采用拱形基礎(chǔ)。(e)4）地基為軟弱土層時，可采用砂礫、碎石、礦渣或灰土等材料予以換填。(c) 5）當(dāng)擋土墻修筑在陡坡上，而地基又為完整

14、、穩(wěn)固、對基礎(chǔ)不產(chǎn)生側(cè)壓力的堅硬岸石時，可設(shè)置臺階基礎(chǔ)，以減少基坑開挖和節(jié)省圬工。(d) （二）基礎(chǔ)構(gòu)造1.基礎(chǔ)類型1）大多數(shù)擋土墻都直接修筑在天然地基上。2）當(dāng)?shù)鼗休d力不足，地形平坦而墻身較高時，為了減小基底壓應(yīng)力和增加抗傾覆穩(wěn)定性，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。(a) a）墻趾或墻踵部分加寬；b）鋼筋混凝土底板；c）換填地基；d）臺階基礎(chǔ)；e）拱形基礎(chǔ)622.基礎(chǔ)埋置深度 對于土質(zhì)地基，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：(1)無沖刷時，應(yīng)在天然地面以下至少1m；(2)有沖刷時，應(yīng)在沖刷線以下至少1m；(3)受凍脹影響時，應(yīng)在凍結(jié)線以下不少于0.25m。當(dāng)凍深超過1m時，采用1.25m，但基底應(yīng)夯填一定厚度的砂

15、礫或碎石墊層，墊層底面亦應(yīng)位于凍結(jié)線以下不少于0.25m。碎石、礫石和砂類地基，不考慮凍脹影響，但基礎(chǔ)埋深不宜小于1m。對于巖石地基，應(yīng)清除表面風(fēng)化層，將基底嵌入巖層一定深度。當(dāng)風(fēng)化層較厚難以全部清除時，可根據(jù)地基的風(fēng)化程度及其容許承載力將基底埋入風(fēng)化層中。 當(dāng)擋土墻位于地質(zhì)不良地段，地基土內(nèi)可能出現(xiàn)滑動面時，應(yīng)進(jìn)行地基抗滑穩(wěn)定性驗算，將基礎(chǔ)底面埋置在滑動面以下，或采用其它措施，以防止擋土墻滑動。63（三）排水設(shè)施漿砌塊(片)石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)一排泄水孔(圖a)。墻高時，可在墻上部加設(shè)一排匯水孔(圖b) 。孔眼間距一般為23m，對于浸水擋土墻孔眼間距一般1.01.5m，干旱地區(qū)可適當(dāng)加大

16、，孔眼上下錯開布置。下排排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面或墻前水位0.3m；為防止水分滲入地基，下排泄水孔進(jìn)水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。當(dāng)墻背填土透水性不良或可能發(fā)生凍脹時，應(yīng)在最低一排泄水孔至墻頂以下0.5m的范圍內(nèi)鋪設(shè)厚度不小于0.3m的砂卵石排水層(圖c) 64（四）沉降縫與伸縮縫 設(shè)計時，一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔1015m設(shè)置一道，兼起兩者的作用，縫寬23cm，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞，但在滲水量大，填料容易流失或凍害嚴(yán)重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內(nèi)、外、頂三方填塞，填深不宜小于0.

17、15m，當(dāng)墻后為巖石路塹或填石路堤時，可設(shè)置空縫。干砌擋土墻，縫的兩側(cè)應(yīng)選用平整石料砌筑，使成垂直通縫 65四、加筋擋土墻 加筋擋土墻是由面板、筋帶和填土組成的加筋土體以承受土側(cè)壓力的擋墻。加筋土擋墻的作用原理可以解釋為：在加筋土結(jié)構(gòu)中，由填土自重的外力產(chǎn)生的土壓力作用于墻面板，通過墻面板上的拉筋連接件將此土壓力傳給拉筋，企圖將拉筋從土中拉出。因此，只要拉筋材料具有足夠的強度，并且與土產(chǎn)生足夠的摩擦力，則加筋的土體就可以保持穩(wěn)定。66特點：1、組成加筋土擋土墻的面板和筋帶可以預(yù)先制作，使施工簡便、快速，節(jié)省勞動力；2、加筋土擋土墻是柔性結(jié)構(gòu)物，能適應(yīng)地基的輕微變形和具有較強的抗震能力；3、占地少，造型美觀；4、造價比較低。67構(gòu)造：（1）加筋體橫斷面 一般情況下宜用矩形，斜坡地段由于地形條件限制可采用倒梯形斷面，在寬敞填方地段，可用正梯形斷面；（2）填料 對填料的基本要求是： A、易于填筑與壓實；B、能與加筋產(chǎn)生足夠磨擦力； C、水穩(wěn)定性好；D、滿足化學(xué)和電化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。（3）筋帶 筋帶的特性如下： A、抗拉能力強，延伸率小，蠕變小，不易產(chǎn)生脆性破壞；68 B、與填料之間具有足夠的摩擦力； C、耐腐蝕和耐久性好； D、具有一定的