挡土墙类型与构造

§4挡土墙类型与构造一、基本概念什么是挡土墙挡土墙用途与目的挡土墙各部分名称挡土墙：用来支撑天然或人工斜坡土体（路基填土或山坡土体）不致坍塌以保持土体稳定性，或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。挡土墙的用途与目的由于土体自重、土上荷载或结构物的侧向挤压作用，挡土结构物所承受的来自墙后填土的侧向压力。用途目的1用于陡坡路段，坍、滑路段防止土体坍塌、滑动，稳定路基或山坡2用于沿河浸水路段保护并稳定边坡，降低填方对水流的影响3用于高填深挖或大填大挖路段减少填挖方量、降低边坡高度4用于建筑条件受限路段解决用地受限、生态或文物古迹保护问题挡土墙各部分名称二、挡土墙类型及适用范围按刚度及位移方式：刚性挡土墙，柔性挡土墙按用途和使用场合（路基横断面位置）：路堑挡土墙，山坡挡土墙，路肩挡土墙，路堤挡土墙按支挡原理和结构特点重力式挡土墙衡重式挡土墙半重力式挡土墙悬臂式挡土墙扶壁式挡土墙加筋土挡土墙锚杆挡土墙锚定板挡土墙柱板式挡土墙柱板式挡土墙轻型钻机或人工冲孔设备。土钉式挡土墙特点由土体、土钉和喷射砼护面板三部分组成；土钉加固天然土体，并与护面板相结合，形成类似于重力式挡土墙的复合加强体，使开挖坡面稳定；工艺简单、材料用量与工程量较少，可自上而下分级施工。适用范围对土体适应性强；常用于稳定挖方边坡，也可作为挖方工程的临时支护。三、挡土墙布置挡土墙的布置，通常在路基横断面和墙趾纵断面上进行。1、挡土墙的位置的选定路堑挡土墙大多数设在边沟旁。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处，墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定。路肩墙与路堤墙，视墙高或截面圬工数量、基础情况选用。沿河路堤设置挡土墙时，应结合河流情况来布置，注意设墙后仍保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。2.挡土墙的纵向布置挡土墙纵向布置在墙趾纵断面图上进行，布置后绘成挡土墙正面图。布置的内容有：确定挡土墙的起迄点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置。布置各段挡土墙的基础。墙趾地面有纵坡时，挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。置泄水孔的位置，包括数量、间隔和尽寸。3.横向布置横向布置，选择在墙高最大处、墙身断面或基础形式有变异处，以及其它必需桩号的横断面图上进行。根据墙型、墙高、地基及填土的物理力学指标等设计资料，进行挡土墙设计或套用标准图，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设施等，并绘制挡土墙横断面图。4.平面布置对于个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河挡土墙和曲线挡土墙，除了纵、横向布置外，还应作平面布置，绘制平面图，标明挡土墙与路线的平面位置及附近地貌和地物等情况，特别是与挡土墙有干扰的建筑物的情况。沿河挡土墙还应绘出河道及水流方向，其它防护与加固工程等。四、防排水措施（1）设置目的①疏干墙后土体并防止地面水、地下水下渗；②以免墙身承受额外的侧压力（静水压力、冻胀压力、膨胀压力）；③不使承载力下降；④延长拉筋的使用寿命等。（2）排水措施：墙后坡面、加筋体顶面：设置排水沟、夯实地表松土和铺筑封闭层等，减少降水和地表径流的下渗。路堑墙墙趾前边沟：予以铺砌加固，以防边沟水渗入基础。非浸水加筋土挡墙：当面板基础埋深小于1m时，宜在地表下设置宽为1m的混凝土或浆砌片石散水。浆砌墙：为防积水，应设置泄水孔。直径：5～10cm圆孔或5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×20cm的方孔，间距一般为2～3m，上下交错布置。最下排泄水孔的出水口底部高出地面（路堑墙为边沟水位，浸水墙为常水位）0.3m，保证顺利泄水；进水口底部，应铺设0.3m厚的粘土层，以防水分渗入基底。进水口周围，应采用具有反滤作用的粗颗粒材料覆盖（冻胀时，最好用炉渣），以免填料流失而阻塞孔道。当填料透水性差（如细粒土）或有冻胀可能时，在墙身和面板后设置排水、反滤或防冻层。采用厚度不小于0.3m（或0.5m）的砂砾、碎石等材料。渗水量大时，可增设渗沟，把水排泄到墙外。干砌挡墙：因墙身透水，可不设泄水孔。五、沉降伸缩缝沉降缝设置目的：为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂，须设置沉降缝，按墙高、地基性质变化设置；

伸缩缝设置目的：为防止圬工砌体因结硬收缩和温度变化产生裂缝，须设置沉降缝。通常设在同一位置（合并设置），称沉降伸缩缝。

分段设计与施工：根据地形、地基情况

土质地基：每隔10～15m（加筋土挡墙可达30m）设置

岩石地基：间距可适当增大。

缝宽：一般为2～3cm，自墙顶做到基底。

①浆砌挡墙：缝内用胶泥填塞；当渗水量大或冻害严重地区，宜用沥青麻筋或沥青木板等弹性材料，沿墙内、外、顶三方填塞，深度不宜小于15cm；当填石且冻害不严重时，可不嵌填材料，仅设空缝。②干砌挡墙：接缝两侧选用平整石块砌筑，使形成竖直通缝。③加筋土挡墙沉降缝：采用异形面板，形成直缝，缝宽1～2cm，内填上述弹性材料。④钢筋混凝土悬臂式和扶壁式挡墙伸缩缝：可采用企口缝，间距不超过30m，其间设置表面有V形缺口的收缩缝（钢筋不切断），间距约10m。六、基础1、基础类型天然地基、扩大基础、钢筋混凝土底板、台阶基础和拱形基础等。一般挡土墙可直接建造在天然地基上。加筋土挡墙面板，除平整的坚硬地基外，其底部应设置宽不小于0.3m、厚不小于0.2m的条形混凝土基础（基座）。①当地基较弱、地形平坦、墙身较高时，为减小基底应力和提高抗倾覆能力，可采用扩大基础。墙趾台阶宽度，不得小于0.2m；高度按材料的刚性角（浆砌材料为35o，混凝土为40o）确定。②地基为软弱土层时，可用砂砾、碎石等材料换填，以扩散基底应力和增加抗滑能力；或采用桩基础。③墙趾处地面横坡较陡，地基为较完整坚硬的岩层时，为减少基坑开挖和节省圬工，可将基础底面做成台阶形。台阶的高宽比不应大于2：1,宽度不宜小于0.5m。2、基础埋置深度应埋置足够的深度，以保证其稳定性。土质地基：①无冲刷时，天然地面以下至少1m（加筋挡墙面板基础底面不小于0.6m）③有冲刷时，冲刷线以下至少1m。③受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于0.25m。当冻深超过1m时，采用1.25m，但基底应夯填一定厚度的砂砾或碎石垫层，垫层底面亦应位于冻结线以下不少于0.25m。岩石地基：1.应清除表面风化层，基础嵌入基岩的深度不少于0.15～0.60m（按岩石的坚硬程度和抗风化能力而定）；2.当风化层较厚又难以全部清除，可根据岩石的风化程度及其相应的容许承载力将基底埋在风化层中。3.当墙前地面横坡较大时，应留出足够的襟边宽度，以防剪切破坏；对加筋体，则设宽度不小于1m的护脚。4.当挡土墙位于地质不良地段，地基土内可能出现滑动面，应将基底埋置在滑动面以下一定深度（抗滑墙埋入稳定岩层中的深度应不小于0.5m，稳定土层中不小于2.0m），或采取其它措施，以防墙随土体一起滑动。七、挡土墙设计基本资料1、调查、勘测目的、方法和内容目的：收集设计和施工所需的资料；经济合理的设计调查项目：①土压力设计参数②地基承载能力计算参数③验算稳定性所需设计参数④计算基础沉降所需参数⑤周围环境条件⑥设计