较全挡土墙设计解读!

发布时间:2022-11-07


一、介绍挡土墙

1

定义

挡土墙是指支撑路基填土或山坡土,防止填土或土变形不稳定的结构。

2

各部分名称

在挡土墙横截面上,与支撑土直接接触的部位称为墙背;

与墙背相对的临空部分称为墙面;

与地基直接接触的部位称为基底;

与基底相对的墙顶称为墙顶;

基底前端称为墙趾;

基底后端称为墙跟。


3

适用范围

遇到下列情况时,路基可考虑修建挡土墙

1. 陡坡地段;

2. 为避免大量挖掘方和降低边坡高度的切割区域;

3. 滑坡、滑坡的不良地质地段可能会产生;

4. 高填方地段;

5. 沿河路基地段水流冲刷严重或长期浸泡;

6. 节约用地,减少用地 或少占用农田;

7. 保护重要建筑物、生态环境或其它特殊需要的地区。

二、挡土墙分类

1

按挡土墙的位置划分:

路障挡土墙:

主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡高度。



路肩挡土墙:

设置在路肩部分,墙顶是路肩的组成部分,其用途与路堤墙相同。它还可以保护现有的重要建筑,靠近路线。



路堤挡土墙:

设置在高填土路提或陡坡路堤下,可防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,收缩路堤坡脚,减少填料数量,减少 和占地面积。



山坡挡土墙:

用于支撑山坡上可能坍塌的覆盖层、破碎岩层或滑坡。

浸水挡土墙:

沿河路堤,在水边设置挡土墙,可防止水流对路基的侵蚀,也是减少压缩河床的有效措施。


2

按挡土墙结构划分(这里只涉及几种常见挡土墙)

重力挡土墙:

挡土墙在土压作用下的稳定性是通过挡土墙本身的重力来维持的。它是我国常用的挡土墙。

常见的重力挡土墙高度一般为5~6 m以下大部分采用结构简单的梯形截面形式,对于超高重力挡土墙(一般指6)m以上挡墙)即半重力、衡重力等形式。

根据墙背的坡度,重力挡土墙可分为以下类型(如下图所示):



重力挡土墙和悬臂挡土墙的示意图(如下图所示):


薄壁挡土墙:

包括悬臂挡土墙和扶墙挡土墙;一般墙高6m悬臂式,6m以上采用扶壁式。

◆ 悬臂挡土墙:

它由立板(墙板)和底板(墙趾板和墙跟板)组成,一般形式如下图所示:


◆ 扶墙挡土墙:

挡土墙的墙高h>10m当时,为了提高悬臂的弯曲刚度,沿墙的长度和纵向度为0.8~1.0m,设置扶壁。


锚定挡土墙:

包括锚杆和锚定板

◆ 锚杆挡土墙:

它由预制钢筋混凝土柱和挡土板组成,与水平或倾斜的钢锚杆组成。锚杆的一端与柱连接,另一端锚定在山坡深处的稳定岩层或土层中。


◆ 定板挡土墙:

钢筋混凝土墙面、钢拉杆、锚板及其间填充 同样形成的组合挡土结构。


加筋土挡土墙:

是在土壤中加入拉筋,利用拉筋与土壤之间的摩擦,改善土壤的变形条件,改善土壤的工程特性,从而达到稳定土壤的目的。由面板和拉筋组成,填料和拉筋由填料和拉筋之间的摩擦力组成。



★ 各挡土墙的适用条件:


3

按墙体材料划分:

石砌挡土墙:




混凝土挡土墙:


钢筋混凝土挡土墙:


钢板挡土墙:


三、挡土墙的结构构成

1

墙体构造

1. 墙背

斜墙背面适用于平坦的路肩墙或路堤墙,斜墙背面坡度不应缓于1:0.3,通常在1:0.15~1:0.25。

俯斜墙背面适用于路堤墙和路肩墙,常用于1:0.15~1:0.25,不超过4m垂直墙背可用于低墙。

凸折线墙背多用于路屏障墙,也可用于路肩墙。上下墙的高比一般为2:3

衡重墙适用于山区陡峭地形的路肩墙和路堤墙,也可用于路障墙。斜墙背面的坡度为1:0.25~1:0.45仰斜墙背1:0.25左右,上下墙的墙高比一般为2:3。

2. 墙面

墙体一般为平面,起坡应与墙体背坡相协调。墙体坡度直接影响挡土墙的高度。因此,当地面陡坡时,墙体坡度一般为1:0.05~1:0.20、矮墙可采用陡墙;地面平缓时,一般采用1:0.20~1:0.35较为经济。

3. 墙顶

墙顶宽度较小,浆砌挡土墙不小于50cm,干砌不小于60cm。浆路肩墙顶一般采用粗石或混凝土制成,厚度为40cm,如果不做顶帽,路肩墙和路屏障墙,墙顶应用大石砌筑,用砂浆勾缝,或用5号砂浆抹平顶面,砂浆厚度2cm。50.干砌挡土墙顶cm在高度内,应采用25号砂浆砌筑,以增加墙体的稳定性。干砌挡土墙的高度一般不应大于6m。

4. 栏杆

为保证交通安全,护栏应设置在陡峭地区或过长路肩墙顶部。为保持土路肩的较小宽度,护栏内边缘与路边的距离不小于0.75m,四级路不小于0.5m。护栏分为墙式和柱式。根据实际需要确定所用材料的高度和宽度。

2

基础构造

1、基础类型


大多数挡土墙直接建在天然地基上。

当地基承载力不足,墙脚趾地形相对平坦,墙体超过一定高度时,为了降低基础压力应力,提高抗倾覆稳定性,经常采用扩大基础。

当地基压应力超过地基承载力时,需要有较大的加宽值。为避免加宽部分台阶过高,可采用钢筋混凝土底板。

当地基为弱土层时,可采用砾石、砾石、矿渣或灰土等材料进行更换。

当挡土墙建在陡坡上,基础完整、稳定,对基础无侧压时,可设置台阶基础,减少基坑开挖,节省砌体。

拱形基础可用于地基短段缺口(如深沟等)或挖基困难(如需水下施工)。

2. 基础埋深

◆ 基础埋深应符合以下要求:

(1) 无冲刷时,应在自然地面以下至少1m;

(2) 冲刷时,冲刷线以下至少1m;

(3) 受冻胀影响时,冻结线以下不少于0.25m,当冻深超过1m,采用1.25m,但地基应填充一定厚度的砂石或砾石垫层,垫层底部也应位于冻结线以下.25m

砾石、砾石和砂基,不考虑冻胀的影响,但埋深不应小于1m。

对于基石基础,应清除表面风化层,并将基础嵌入一定深度的岩层中。当风化层较厚且难以完全清除表面时,基础可根据基础的风化程度和允许的承载力埋入风化层中。

当挡土墙位于地质不良地区,滑动表面可能出现在基础土中时,应进行基础滑动稳定性检查,埋在滑动表面以下,或采取其他措施防止挡土墙滑动。

基础应采用开挖基础,当基础位于5%以上的纵向斜坡上时,基础应设置为台阶形。

3

排水设施

挡土墙的排水措施通常由地面排水和墙体排水连接组成。

地面排水主要是为了防止地表水渗入墙后的土壤或基础,地面排水有以下方法:

1. 设置地面排水沟,截引地表水。

2. 夯实回填土顶面和地面松土,防止雨水和地面渗水,必要时可设置铺层。

3. 挡土墙脚趾前的边沟应铺设加固,防止边沟渗入基础。

墙身排水:


石墙体应在墙前地面以上设置排水管(图)a);墙高的时候可以在墙上加排水孔(图)b),排水孔尺寸可视为排水量,分别为5cm×10cm、10cm×10cm、15cm ×20cm方孔,或直径5~10cm的圆孔。孔间距一般为2~3m;浸水挡土墙孔间距一般为1.0~1.5m,干旱地区可适当增加,孔上下错开,下排水孔出口应高于墙前地面或墙前0水位.3m。 为防止水渗入基础,下排水孔底部应铺设30个cm在粘土隔水层后,排水孔的进水口应设置粗颗粒反滤层,以避免孔道堵塞。当墙背填料渗透性差或可能冻胀时,较低排水孔应在墙顶以下0.5m铺设厚度不小于0.3m的砂卵石。

4

沉降缝和伸缩缝

沉降缝和伸缩缝一般设置在设计中,沿路线方向每隔10~15次m设置一个,两者兼得,缝宽2~3cm,接缝一般可用水泥填充,但在渗水量大、填料容易流失或冻伤严重的地区,应使用沥青麻筋或沥青板等弹性材料,沿内、外、顶三方填充,填充深度不小于0.15m,当墙后为岩石路堤或填石路堤时,可设置空缝。

干砌挡土墙缝的两侧应采用平石砌筑成垂直缝。



四、挡土墙处理高差应用

在塑造地形的过程中,必然会遇到高差的问题。坡度、台阶和挡土墙是消化场地高差的常用方法。在实际处理过程中,需要充分考虑场地的基础条件、景观风格、高差大小以及与周围环境的协调,然后选择合适的高差处理方法。


工程师需要不断进取、学习和深造。这里推荐一些项目中不可或缺的微信官方账号。希望这些微信官方账号能让你在项目上更上一层楼!