第六章 挡土墙设计.pptx

第六章挡土墙设计
常用挡土墙的类型有:路堑挡土墙、路堤挡土墙、路肩挡土墙、山坡挡土墙、桥头挡土墙。
挡土墙的建筑费用较高,路基设计时,应与其他可能方案进行经济比较,择优选定。
二、挡土墙的类型
按位置、材料、结构形式可分为以下几种:
1、按位置:路堑墙、路肩墙、山坡墙;
2、按材料:石砌挡土墙、砖砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、加筋挡土墙;
3、按结构:重力式、衡重式、半重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、柱板式、垛式等。
各种挡土墙的特点及适用范围见表6-2。
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第二节挡土墙的构造与布置
一、挡土墙的构造
常用的重力式挡土墙一般由墙身、基础、排水设施和伸缩缝等几部分构成。
(一)墙身
(1)墙身断面形式及其特点
根据墙背的倾斜方向,墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式几种。
在其他条件相同时,仰斜墙背所承受的土压力比俯斜墙背小;由于仰斜墙背的倾斜方向与开挖面边坡方向一致,故开挖量和回填量均比俯斜墙背小,仰斜式挡墙适用于作路堑墙及墙趾处地面平坦的路堤墙或路肩墙。
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俯斜墙背所承受的土压力较大,俯斜式挡土墙可用陡直的墙面,以减小墙高。俯斜墙背亦可做成台阶形,以增加墙背与填料间的摩阻力。垂直墙背的特点介于仰斜与俯斜墙背之间。
若将仰斜式挡土墙的上部墙背改为俯斜,即构成凸形折线式,与仰斜式比较,其上部尺寸有所减小,故断面亦较节省。多用于路堑墙,也可用于路肩墙。
若在凸形折线式的上下墙间增设一平台,并采用陡直墙面,即为衡重式断面。
(2)墙身断面尺寸
A、墙背坡度:俯斜式墙背坡度一般为1:~1:;仰斜式不宜缓于1:;衡重式之上墙背为1:~1:,下墙背在1:,上下墙高之比一般采用2:3;
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B、墙面:一般为平面,地面横坡较陡时,宜采用垂直墙面或仰斜1:~1:;地面横坡较缓时,可放更缓些,但不宜缓于1:;
C、墙顶:墙顶最小宽度,,;浆砌路肩墙顶一般宜采用粗粒石或低强度等级混凝土做成顶帽,。
D、护栏:陡峭地方,需在墙顶设置护栏。护栏内侧边缘距路面边缘的距离,二、,;
(二)基础
基础设计包括基础类型和确定基础埋置深度两项主要内容。
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(1)基础形式
大多数挡土墙都是直接砌筑在天然地基上的。为了减少基底应力和增加倾覆稳定性常采用扩大基础;当地面陡峻而地基为完整坚实的岩石时,可采用切割台阶基础;如局部地基软弱,可采用拱形基础跨过。
(2)基础埋置深度
根据下列要求来确定埋置深度:
A、应保证基底土层的容许承载力大于基底可能出现的最大应力;
B、应保证基础不受冲刷;
C、在季节性冰冻地区,应将基础埋置到冰冻线以下,以防止地基因冻融而破坏。
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公路上的一般规定是:
(1)设置在土质地基上的挡墙,基底埋深一般应在天然地面以下到少1米;受水冲刷时,应在冲刷线以下至少1米;受冻胀影响时,,并满足最小埋深不小于1米的要求,当冻深超过1米时,,但基底应夯填一定厚度的砂砾或碎石垫层,;
(2)设置在石质地基上的挡土墙,应清除表面风化层,当风化层厚难于全部清除时,可根据地基风化程度及其容许承载力,将基底埋入风化层中;
(3)。
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(三)排水设施
挡土墙的常用排水设施可分为地面排水和墙身排水两部分。
地面排水主要是防止地表水渗入墙背土体或地基。主要措施包括:在墙后地面设置排水沟、夯实地表松土,必要时采取封闭处理;对路堑挡土墙墙趾前的边沟予以铺砌加固等。
墙身排水主要是为了迅速排除土内积水。其方法是在浆砌挡土墙墙身的适当高度处设置一排或数排泄水孔,泄水孔尺寸一般为15cm*10cm,10cm*10cm,15cm*20cm的矩形孔,或直径为5~10cm的圆形孔。泄水孔的进水口附近应设置粗粒料反滤层,以免孔道阻塞。
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(四)沉降缝与伸缩缝
为防止墙身因地基不均匀沉降而引起断裂,需根据地基地质条件和墙身、墙身断面变化情况,设置沉降缝;为防止墙身因圬工砌体硬化收缩,或温度变化所产生的温度应力而引起开裂,需设置伸缩缝。
设计时,一般将沉降缝和伸缩缝合并设置,统称为伸缩缝。沿路线方向每隔10~15米设一道,缝宽2~3厘米,缝内要填充,填深不宜小于15厘米。
二、挡土墙的布置
步骤:
1、根据地形、地质条件,初步拟定一两个可能的挡土墙类型方案;
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2、在路基横断面图上布置挡土墙;
3、在墙趾纵断面图上