[工学]第五章挡土墙.pptVIP

第五章 挡土墙设计 第一节 挡土墙的类型、用途及使用条件 挡土墙是为防止路基填土或者山坡土体坍塌变形失稳而修筑的墙式构造物。 一、按设置位置分：路堑墙、路堤墙、路肩墙、山坡墙。 1、路堑挡土墙 设在山坡陡峭处，以降低 边坡高度、减少开挖量； 在地质不良地段防止滑坡。 一、挡土墙的构造 挡土墙的构造应满足：强度；稳定性；就地取材、结构合理、断面经济；施工养护方便、安全。 常用重力式挡土墙：墙身、基础、排水设施、沉降缝与伸缩缝。 1.墙身构造： 墙背：仰斜、垂直、俯斜、凸形折线式、衡重式。 墙面：平面。地面较陡：直立或外倾坡度1：0.05—1：0.20；地面平缓：坡度1：0.20—1：0.35； 墙顶：最小宽度（浆砌挡土墙不小于50cm，干砌不小于60cm，混凝土不小于40cm）。浆砌挡土墙墙顶用5号砂浆抹平，厚2cm；或用较大石块砌筑，并勾缝；或用粗料石或混凝土作顶帽，厚40cm。干砌挡土墙顶部0.5m内用5号砂浆砌筑，以利稳定。 护栏：地形险峻地段，过高（6m）过长（20m），弯道处的路肩墙的墙顶设置护栏。分墙式、柱式两种。 2.基础 重视挡土墙的基础设计，应对地质条件进行详细调查，先做挖深或钻探。类型： 1）浅基础：通常挡土墙可直接建造在天然地基上； 2）扩大基础：墙趾或墙踵部分加宽，台阶的高宽比3：2或2：1，地基承载力不足； 3）钢筋混凝土底板：地基承载力过小； 4）换填地基：地基为软弱土层； 5）台阶基础：挡墙修筑在陡坡上、地基为稳固、坚硬的岩石，台阶的宽度不宜小于0.5 m，高宽比不宜小于2：1； 6）拱型基础：地基有短段缺口或挖基困难时； 基础埋置深度： 无冲刷时，天然地面以下至少1米 有冲刷时，在冲刷线以下1米 受冻胀影响时，在冻胀线以下不小于0.25米 3.排水设施 目的：疏干墙后土体；防止地面水下渗；防止墙后积水形成静水压力；消除因含水量增加产生膨胀压力；减少季冻区填料的冻胀压力等。 主要措施：设置地面排水沟，引排地面水；夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗；路堑挡土墙墙趾前边沟予以铺砌加固，以防止边沟水渗入基础；墙身排水以排除墙后积水。 浆砌挡土墙：设置墙身泄水孔；干砌挡土墙：可不设置墙身泄水孔。 4.沉降伸缩逢 沉降逢：为防止地基不均匀沉陷引起墙身开裂。 伸缩缝：为防止墙体因砂浆硬化收缩和热胀冷缩产生裂缝。 设置：根据地形及地质情况：非岩石地基每隔10-15米；岩石地基可适当增大，但不应大于20m。 缝宽：2~3cm。 填料：胶泥填塞，沥青麻筋或沥青木板（渗水量大、冻寒严重地区）；当墙背为填石或冻寒不严重时，可仅留空缝，不嵌填料。 二、挡土墙的布置 1.横向布置内容： 1）选定挡土墙的位置：路堑挡土墙大多设在边沟旁；路肩墙应保证路基宽度；路堤墙应与路肩墙相对比；浸水挡土墙应保持水流顺畅，不积压河道引起局部冲刷；山坡墙设在基础可靠处，墙高应保证墙顶以上边坡的稳定性。 2）确定墙身断面，并绘制挡土墙横断面图：根据墙身形式、墙高、地基与填料的计算指标等，进行设计或套用标准图，确定墙身断面尺寸、基础形式和埋置深度、布置排水设计。选择特征断面，绘制挡土墙横断面图。 特征断面：起讫点、墙高最大处、墙身断面或基础形式变异处、其他必须桩号处。 2.挡土墙的纵向布置内容： 1）确定挡土墙的起迄点和墙长，选择与路基或其它结构物的衔接方式。 2）按地基、地形及墙身断面变化情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置。 3）布置各段挡土墙的基础：墙趾地面有纵坡时，基底宜作成不大于5%的纵坡；若大于5%时，可做成台阶。 4）布置泄水孔和护栏的位置、数量、间距。 5）标注各特征断面的桩号，墙顶、基础顶面、基底、冲刷线、冰冻线、设计洪水位的标高等。 三、挡土墙的设计步骤： 1.根据情况，通过技术经济比较，确定墙趾位置； 2.测绘墙趾处的纵断面线，核对横断面，收集墙趾处的地质和水文等资料； 3.选择墙后填料，确定计算参数； 4.进行挡墙断面形式、构造和材料设计，确定计算参数； 5.进行挡墙纵向布置； 6.初拟挡墙断面尺寸，并验算； 7.绘制挡墙立面、横断面、平面图。 第三节 挡土墙设计依据 一、作用： （一）作用类型： 1.永久作用： 1）一般地区： （1）挡土墙结构自重G及位于墙上的恒载（2）填土重力（3）作用于墙背上的主动土压力Ea（4）预加力（5）混凝土收缩及徐变影响力（6）基底的法向反力N及摩擦力T 2）浸水地区： 还包括挡土墙及墙后填料的水浮力,静水压