第五章 公路擋土墻.pptx

1、公路擋土墻,路基路面工程,第五節(jié) 加筋土擋土墻,擋土墻設(shè)計,第一節(jié) 概 述,第二節(jié) 重力式擋土墻的構(gòu)造與布置,第三節(jié) 擋土墻設(shè)計的依據(jù),第四節(jié) 重力式擋土墻設(shè)計計算方法,第一節(jié) 概 述,一、擋土墻用途,廣泛用于支撐路基邊坡、橋臺、橋頭引道和隧道洞口等處。,一般來說，在以下情況下適宜修建擋土墻 陡坡路段或巖石風(fēng)化的路塹邊坡路段； 需要降低路基邊坡高度以減少大量填方、挖方的路段； 增加不良地質(zhì)路段邊坡穩(wěn)定，以防止產(chǎn)生滑坍； 防止沿河路段水流沖刷； 橋梁或隧道與路基的連接地段； 節(jié)約道路用地、減少拆遷或少占農(nóng)田； 保護重要建筑、生態(tài)環(huán)境或其他需要特殊保護的地段。,擋土墻的構(gòu)造,墻頂,墻面（墻胸）,墻

2、面,墻背,墻身,墻背（俯斜、仰斜、垂直）,墻 身,有直線形墻背和折線形墻背 之分,基礎(chǔ),墻趾,基底,墻踵,墻頂及護欄,墻底（墻趾、墻踵）,擋土墻的組成示意圖,第一節(jié) 概 述,第一節(jié)概述,第一節(jié)概述,用于陡峭山坡的路塹底部，降低邊破高度、減少開挖或者邊坡防止地質(zhì)不良地段的滑坡,按照擋土墻設(shè)置的位置 用途也不同,1、路塹擋土墻,第一節(jié)概述,用于陡峭山坡的路塹底部，降低邊破高度、減少開挖或者邊坡防止地質(zhì)不良地段的滑坡,按照擋土墻設(shè)置的位置 用途也不同,1、路塹擋土墻,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)干擾擾或防止多占農(nóng)田；（

3、3）為防止沿河路堤受水流沖刷和淘刷。,第一節(jié) 概 述,在陡山坡上填筑路堤時、用以支擋路堤下滑；收縮坡腳，減少填方量；保證沿河路堤不受水流沖刷。,3、路堤擋土墻,第一節(jié) 概 述,用以支擋山坡上可能滑坍的覆蓋層土體或破碎巖層（需要時可分設(shè)數(shù)道）,4、山坡?lián)跬翂?第一節(jié) 概 述,第一節(jié) 概述,二、擋土墻分類和使用條件,按擋土墻位置分:,路塹擋墻，路堤擋墻，路肩擋墻和山坡?lián)鯄Φ取?按擋土墻的墻體材料分:,石砌擋墻，混凝土擋墻，鋼筋混凝土擋墻，鋼板墻等。,按擋土墻的結(jié)構(gòu)形式分:,重力式，錨定板式、薄壁式，加筋土擋土墻等。,擋土墻的使用條件,根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，使用條件也不同,依靠墻的自重支撐土壓力，圬工

4、結(jié)構(gòu)。形式簡單，施工方便,A、B、E多用于路肩墻、路堤墻；C、D多用于路塹墻,1、重力式擋土墻,重力式擋土墻,重力式擋土墻(與排水設(shè)施),重力式擋土墻(景觀),重力式擋土墻(景觀),重力式擋土墻(景觀),重力式擋土墻(景觀),重力式擋土墻,2、加筋土擋土墻,加筋土擋土墻填土、拉筋、面板的結(jié)合體，依靠拉筋與填料之間的摩擦力來抵抗側(cè)向土壓力,優(yōu)點：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,加固后加筋土擋土墻,失穩(wěn)的加筋土擋土墻,加筋土擋土墻(綠化),加筋土擋土墻(綠化),加筋土擋土墻（施工）,（1）.錨桿式,3、錨定式擋土墻,（2）.錨定板式,錨定式擋土墻通過

5、一端埋設(shè)在破裂面外側(cè)穩(wěn)定區(qū)內(nèi)的錨桿或錨定板等所提供的抗拔力或被動土抗力，支持墻面擋住下滑土體的側(cè)向推力。,相同點：錨定板式擋土墻的結(jié)構(gòu)形式和受力狀態(tài)與錨桿擋土墻基本相同，都是依靠鋼拉桿的抗拔力來保持墻身的穩(wěn)定。 主要區(qū)別： 錨桿擋土墻的錨桿系插入穩(wěn)定地層的鉆孔中，抗拔力來源于灌漿錨桿與孔壁地層之間的粘結(jié)強度，而錨定板擋土墻的鋼拉桿及其端部的錨定板都埋設(shè)在人工填土當(dāng)中，抗拔力主要來源于錨定板前的填土的被動抗力。 錨定板式則將錨桿換為拉桿，在其土中的末端連上錨定板。它不適于路塹，路堤施工容易實現(xiàn)。,錨桿式擋土墻與錨定板式擋土墻,4、薄壁式擋土墻,（2）.扶壁式,（1）.懸臂式,薄壁式擋土墻依靠壓在

6、墻踵板上的填料自重，阻止墻身的傾倒，從而支擋墻后的土體。,懸臂式擋土墻,懸臂式擋土墻是由立壁(墻面板)和墻底板(包括墻趾板和墻踵板)組成，呈倒“T”字形，具有三個懸臂，即立壁、墻趾板和墻踵板。 主要依靠墻踵板上的填土質(zhì)量來保證，而且墻趾板也顯著地增大了抗傾覆穩(wěn)定性，并大大減小了基底應(yīng)力。,懸臂式擋土墻,懸臂式擋土墻,懸臂式擋土墻,扶壁式擋土墻,扶壁式擋土墻由墻面板(立壁)、墻趾板、墻踵板及扶肋(扶壁)組成。 主要依靠踵板上的填土質(zhì)量來保證，而且墻趾板也顯著地增大了抗傾覆穩(wěn)定性，并大大減小了基底應(yīng)力。,擋土墻類型,擋土墻防護,一般由以下四部分組成： 墻身 基礎(chǔ) 排水設(shè)施 沉降、伸縮縫,第二節(jié) 重

7、力式擋土墻的構(gòu)造與布置,（一）重力式擋土墻的構(gòu)造,一般由以下四部分組成： 墻背 墻面 墻頂 護欄,墻身,墻身,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、垂直、俯斜、凸形折線式和衡重式等幾種。,墻面：一般為平面,墻背,1）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1：0.151：0.25,4）衡重式墻適用于山區(qū)地形陡峻處的路肩墻和路堤墻，也可用于路塹墻。上墻俯斜墻背的坡度1：0.251：0.45，下墻仰斜墻背在1：0.25左右，上下墻的墻高比一般采用2：3,3）凸形折線墻背多用于路塹墻，也可用于路肩墻。上下墻的墻高比一般采用2：3

8、,2）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,墻頂,重力式擋土墻可采用漿砌或干砌圬工。 墻頂最小寬度，漿砌時應(yīng)不小于50cm；干砌時應(yīng)不小于60 cm。,護欄,設(shè)置條件： 1、地形險峻地段的路肩墻 2、墻頂高出地面6m以上且連續(xù)長度大于20m的路肩墻 （簡而言之，過高過長的路肩墻） 3、彎道處的路肩墻 護欄分墻式和柱式兩種 為保持土路肩最小寬度，護欄內(nèi)側(cè)邊緣距路面邊緣的距離，二、三級路不小于0.75m，四級路不小于0.5m。,基礎(chǔ),基礎(chǔ)設(shè)計的主要內(nèi)容: 基礎(chǔ)類型的選擇 基礎(chǔ)埋置深度的確定,1、基礎(chǔ)類型,絕大多數(shù)擋土墻，都是直接修筑在天然地基上。

9、 當(dāng)?shù)鼗休d力不足且墻趾處地形平坦，而墻身又超過一定高度時，常常采用擴大基礎(chǔ)。,a）擴大基礎(chǔ)；b)鋼筋混凝土底板；c)臺階形基礎(chǔ)； d)拱形基礎(chǔ)（縱斷面）,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，采用擴大基礎(chǔ)。,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),3）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。,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。,5）當(dāng)擋土墻修筑在陡坡上，而地基又為完整、

10、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。,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)。,2、基礎(chǔ)埋置深度,為保證擋土墻的穩(wěn)定，基底埋置深度應(yīng)符合下列要求： （1）無沖刷時，一般應(yīng)在天然地面下不小于1.0m； （2）有沖刷時，應(yīng)在沖刷線下不小于1.0m； （3）受凍脹影響時，應(yīng)在冰凍線以下不小于0.25m；當(dāng)凍結(jié)深度超過1 m時，可在凍結(jié)線下0.25m內(nèi)換填不凍脹材料，但埋置深度不小于1.25m?；讘?yīng)夯實一定厚度的砂礫或碎石墊層。 （4）非凍脹土層中的基礎(chǔ)，例如巖石、卵石、礫石、砂，埋置深度不宜少于0.5（擊實時）1.0m

11、（疏松時）。 （5）巖石地基應(yīng)清除表面松散的風(fēng)化層，基礎(chǔ)嵌入基巖深度不少于0.150.60m（按巖層的堅硬程度和抗風(fēng)化能力選定）。,3、排水設(shè)施,擋土墻的排水設(shè)施通常由地面排水和墻身排水兩部分組成。 地面排水，主要是防止地表水滲入墻背填料或地基。因此，可設(shè)置地面排水溝，引排地面水；夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水和地面水下滲，必要時可加設(shè)鋪砌層，采取封閉處理；對路塹擋土墻墻趾前的邊溝應(yīng)予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎(chǔ)。,立面圖,斷面圖,當(dāng)墻背填土透水性不良或有凍脹可能時，應(yīng)在墻后最低一排泄水孔到墻頂0.5m之間設(shè)置厚度不小于0.3m的砂、卵石排水層或采用土工布。,擋土墻后采用瑞琪滲排水材料

12、排水布置示意圖,4、沉降縫和伸縮縫,1、設(shè)置目的： 為防止地基不均勻沉降而引起墻身開裂，需設(shè)置沉降縫 ； 為防止圬工砌體因砂漿硬化收縮和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，須設(shè)置伸縮縫。,2、設(shè)置方法：,每隔1015m設(shè)置一道沉降伸縮縫 。 沉降伸縮縫的縫寬一般為23cm。 可用膠泥填塞，但在滲水量大、凍害嚴(yán)重的地區(qū)，宜用瀝青麻筋或瀝青木板等材料，沿墻內(nèi)、外、頂三邊填塞，填深不宜小于15cm 。 當(dāng)墻背為填石且凍害不嚴(yán)重時，可僅留空隙，不嵌填料。,擋土墻正面圖,（一）作用,第三節(jié) 擋土墻設(shè)計的依據(jù),2、不同條件下荷載組合,原則：根據(jù)擋土墻所處的具體工作條件、最不利組合 一般地區(qū) 僅考慮主要力系 浸水地區(qū) 考慮

13、附加力 地震區(qū) 考慮地震力,橋頭擋土墻：支撐橋梁上部結(jié)構(gòu)及保證橋頭填土穩(wěn)定,第五節(jié) 加筋土擋土墻設(shè)計,加筋土擋土墻是利用加筋土技術(shù)修建的擋土墻，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程性能達(dá)到穩(wěn)定土體的作用。,概述,加筋土擋土墻技術(shù)的研究錄像,第五節(jié) 加筋土擋土墻設(shè)計,(1) 可以做成很高的直立擋墻； (2) 能適應(yīng)地基較大的變形，因而可用于較軟地基上的建筑； (3) 可以預(yù)制裝配式方法，適合工廠化、機械化施工； (4) 抗震強； (5) 造價低。,加筋土擋土墻的特點,1橫斷面,加筋土擋土墻的構(gòu)造,2加筋方式,3填料 加筋土填料應(yīng)使用滲水性的砂類或礫碎石類，壓實度要達(dá)到高

14、標(biāo)準(zhǔn),4基礎(chǔ) 加筋體面板基礎(chǔ)底面的基礎(chǔ)形式宜采用普通混凝土或鋼筋混凝土擴大基礎(chǔ)。 加筋體面板基礎(chǔ)底面的埋置深度，對于一般土質(zhì)地基不小于0.6m，當(dāng)設(shè)置在巖石上時應(yīng)清除表面風(fēng)化層，當(dāng)風(fēng)化層較厚難以全部消除時，可采用土質(zhì)地基的理置深度。,5沉降伸縮縫 加筋土擋土墻應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、墻高等條件設(shè)置沉降縫，其間距對土質(zhì)地基為10-30m、巖石地基可適當(dāng)增大。沉降縫、伸縮縫寬度一般為2-3cm，可采用瀝青板、軟木板或瀝青麻絮填塞。 6加筋土橋臺 加筋土橋臺類型分為整體式、內(nèi)置組合式和外置組合式,7筋條 扁鋼帶、鋼筋混凝土板帶、鋼塑復(fù)合帶、土工格柵、聚丙烯土工帶,8面板,加筋土破壞的基本形式,1、拉筋斷裂

15、造成的破壞 2、填料與拉筋間的摩擦力不足造成的破壞 3、加筋體的滑動與傾覆破壞 1、2與加筋土 擋土墻的內(nèi)部穩(wěn)定性有關(guān) 3是外部穩(wěn)定性不足導(dǎo)致的,回答問題,1、擋土墻的用途是什么？ 回答要點 （1）路塹墻：支撐開挖后不能穩(wěn)定的邊坡，減少挖方，降低挖方高度； （2）路堤墻：防止沿基底滑動，收縮坡腳，減少填方，拆遷，占地； （3）路肩墻：用途與路堤墻相同?？杀Ｗo臨線重要建筑物。沿河路堤，防止沖刷與侵蝕，壓縮河床 （4）山坡墻：支撐可能坍塌的覆蓋層、破碎巖層或山體滑坡。,P237,回答,2、從使用位置來分，擋土墻的類型有哪些？ 答：路塹墻、路堤墻、路肩墻、山坡墻。 3、從結(jié)構(gòu)形式來分，擋土墻的類型有

16、哪些？ 答：重力式擋土墻、半重力式擋土墻、薄壁式擋土墻、加筋土擋土墻等,P237,回答,4、擋土墻有哪些組成部分？ 答：墻身、基礎(chǔ)、排水構(gòu)造物和沉降縫與伸縮縫P239 5、擋土墻的排水設(shè)施有哪些？ 答：地面排水（邊溝、排水溝）和墻身排水（泄水孔） P242 6、擋土墻的沉降縫和伸縮縫有什么作用？ 答：為了防止因地基不均勻沉陷而引起墻身開裂設(shè)置沉降縫；為了防止圬工砌體因砂漿硬化收縮和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，設(shè)置伸縮縫。 P243,檢測試題,1、常見的石砌擋土墻 墻背一般由墻身、基礎(chǔ)及 、 等幾個主要部分構(gòu)成。 2、沉降伸縮縫設(shè)在 與 等位置。 3、根據(jù)重力式擋土墻墻背傾角的正負(fù)?？蓜澐譃?式、 式及

17、垂直式擋土墻。 4、加筋擋土墻是由面板 、 及連接件與組成。 加筋擋土墻的基本工作原理是靠 和 的摩擦作用來抵抗土壓。,排水設(shè)備 沉降伸縮縫,圬工砌體伸縮,地基不均勻的沉陷引起的破壞,仰斜,俯斜,拉筋,填料,填料,拉筋,檢測題,1、靠填土(或山體)一側(cè)為墻背，外露一側(cè)為墻面，墻面與墻底的交線為（ ）。 A、墻趾 B、墻踵 C、墻胸 D、墻裙 2、擋土墻可采用（ ）與路堤連接。 A、斜坡 B、錐坡 C、加寬方式 D、直坡 3、屬于重力式擋土墻的特點有（ ）。 A、形式簡單 B、對地基的承載能力要求高 C、對地基變形適應(yīng)性 D、結(jié)構(gòu)自重輕,檢測題,4、擋土墻的基礎(chǔ)埋置深度一般應(yīng)在地表下不少于（ ）。 A、1