重力式挡土墙的要求.ppt

我们总是挖了这座山 又填了那个坑 我们把他的脚挖断 又不让他瘸腿 我们又给他做了个很不自然的假肢 不让他倒下 这就是挡土墙 高铁3124制作人CC 挡土墙 学习目标 挡土墙的类型挡土墙的构造挡土墙的使用条件及适用范围 挡土墙的分类 按位置分类 1 路堑挡墙2 路堤挡墙3 路肩挡墙4 山坡挡墙 按结构形式分类 1 重力式挡土墙2 锚定式挡土墙3 薄壁式挡土墙4 加筋土式挡土墙5 桩板式挡土墙 一按挡土墙位置分类 1 路堑挡墙 路堑挡墙 减少开挖 降低边坡高度 1 1 路堑挡墙 路堑墙当铺设轨道或路面的路基面低于天然地面时 路基以开挖方式构成 这种路基为路堑 在路堑上修筑的挡土墙类型为路堑墙 在公路工程的施工中路堑墙施工较少见 1 2 路堑挡墙工艺流程 2 路堤挡墙 路堤挡墙 收缩坡脚 防止边坡或基底 对于陡坡 路堤滑动 沿河路堤可防水流冲刷等 2 1 路堤挡墙 路堤墙是公路两边的斜坡 一般都用石头砌出图案的 防止雨水冲刷而削薄路基的作用 2 2 工艺流程 3 路肩挡墙 路肩挡墙 护肩及改善综合坡度 3 1 路肩挡墙 路肩墙是修筑与公路路肩上的挡土墙 其指建在道路两侧路肩的挡墙 在地面横坡较陡时 为保证路肩的稳定性而修建的支挡结构物 路肩墙材料可以是混凝土 块石等 3 2 路肩挡墙工艺流程 4 山坡挡墙 山坡挡墙 支挡坡上覆盖层 可兼起拦石作用山坡挡土墙应设在基础可靠处 主要作用是防止山体滑坡 及水土流失对公路或铁路建筑的破坏 二 按挡土墙结构形式分类 1 重力式挡土墙2 锚定式挡土墙3 薄壁式挡土墙4 加筋土式挡土墙5 桩板式挡土墙 一 重力式挡土墙 1 重力式挡土墙的构造 1 1 强身构造1 2 沉降缝和伸缩缝1 3 特殊挡土墙的形式2 附属设备3 重力式挡土墙的要求3 1 重力式挡土墙的使用条件3 2 特点及施工要求3 3 排水设施4 重力式挡土墙施工工艺流程5 挡土墙的养护 1 1 重力式挡土墙 重力式挡土墙的构造重力式挡土墙 指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙 1 2 墙身构造 在有石料的地区 重力式挡土墙尽可能采用浆砌片石砌筑 片石的极限抗压强度不得小于30MPa 在一般地区及寒冷地区 采用M7 5水泥砂浆 在浸水地区及严寒地区 采用M10水泥砂浆 在缺乏石材地区重力式挡土墙可用C15混凝土或片石混凝土建造 在严寒地区采用C20混凝土或片石混凝土 片石圬工路肩墙用粗料石或C15混凝土做帽石 厚度通常不小于20cm 路堤墙和路堑墙可不做帽石 用大块片石置于墙顶 并用砂浆抹平 1 3 沉降缝和伸缩缝 为避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂 须根据地基条件及墙的断面 高度不同而设置沉降缝 为防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化产生裂缝 应设置伸缩缝 一般合并设置 沿墙的延长方向每隔10 20m设一缝 严寒地区取小值 2 附属设备 1 路肩墙根据其高度 长度和所处位置 必要时设置安全栏杆 2 较高较长的挡土墙 应在墙身一端设置踏步 无条件设置踏步时应设置检查梯 3 重力式挡土墙的要求 重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变 重力式挡土墙墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1 0 2 1 0 3 仰斜墙背坡度愈缓 土压力愈小 但为避免施工困难及本身的稳定 墙背坡不小于1 0 25 墙面尽量与墙背平行 采用混凝土块和石砌体的挡土墙 墙顶宽不宜小于0 4m 整体灌注的混凝土挡土墙 墙顶宽不应小于0 2m 钢筋混凝土挡土墙 墙顶不应小于0 2m 通常顶宽约为H 12 而墙底宽约为 0 5 0 7 H 应根据计算最后决定墙底宽 1 重力式挡土墙的使用条件 适用于一般地区 浸水地区和地震地区的路肩 路堤和路堑等支挡工程 墙高不宜超过12m 干砌挡土墙的高度不宜超过6m 高速公路 一级公路不应采用干砌挡土墙 2 特点及施工要求 特点 1 依靠墙身自重抵挡土压力作用 2 一般用浆砌片石砌筑 缺乏石料地区可用混凝土浇筑 3 形式简单 取材容易 施工简便 施工要求 1 挡土墙明挖基础施工应符合下列规定 a 当基础开挖较深或边坡稳定性较差时 应分段 跳槽开挖 并采取临时支护措施 b 临时弃土或堆放材料距坑边的距离不应小于2m 机械行驶不得影响施工安全 c 基坑应随基础施工分层回填夯实 顶面做成向外不小于4 的排水坡 2 墙身施工应符合下列规定 a 墙面应平顺整齐 墙顶排水及防渗设施应及时施作 b 泄水孔应在砌筑墙身时留置 必须保持排水通畅 c 墙背拆模时 应在墙背侧设置必要的临时支撑 3 重力式挡土墙施工应按下表进行检查 并认真填写检查记录表 对检查中发现的不符合规定的况 应签发安全检查整改通知单 限期整改 并跟踪验证 3 排水设施 1 地面排水设置地面排水沟等引排地面水 2 墙身排水主要是为了迅速排除墙后积水 四 重力式挡土墙施工工艺流程图 五 挡土墙的养护 挡土墙是否坚固 稳定和完整 对行车安全影响很大 因此 必须加强检查和养护检查时要注意如下几个方面 强身有无开裂 凸出和倾斜 有无勾缝脱落风化 石块松动变形 墙顶有无积水 开裂和下沉 趾前地面有无冲刷 挤出 排水系统有无堵塞 失效 墙后地面有无开裂 沉陷 较小病害均应在维修中加以处理 较大的害则应联系地形 地质 排水 施工质量等分析原因 制定措施 列入计划 予以整治 对墙身裂缝进行登记 并做灰块标志进行监视 挡土墙的日常维修主要包括 清理泄水孔 除草 修补墙身 勾缝 抹面 加固基础及防冲刷 夯填地面裂缝及坑洼 保持地面排水畅通 改善与两端铁路建筑物的衔接等 计划维修约两年应进行一次 必要时需对原挡土墙进行加高 接长或加固 重力式挡土墙加固 锚定板挡土墙 是由墙面板 钢拉杆及锚定板和填料组成 一般还应有基础 钢拉杆外端与墙面板连接 面内端与锚定板连接 通过钢拉杆 依靠埋置在填料中的锚定板所提供的抗拔力来维持挡土墙的稳定 是一种适用于填土的轻型支挡结构 定义 锚定板挡土墙设计 按墙面结构形式可分为柱板式和壁板式两种 柱板式挡土墙 如图a所示 的墙面由肋柱与挡土板拼装而成 根据运输和吊装能力可采用单根肋柱 也可以分段拼接 上下肋柱之间用榫连接 按肋柱上的拉杆层数还可分为单层拉杆 双层拉杆和多层拉杆锚定板挡土墙 壁板式挡土墙 如图b所示 的墙面板 壁面板 可采用矩形或十字形板拼装而成 墙面板直接用拉杆与锚定板连接 分类 锚钉式挡土墙优点 结构轻 柔性大 占地少 圬工省 造价低 由于其优点很多 因此 在我国铁路 煤矿 轻工等工程中得到广泛地应用 锚杆式挡土墙 概述 锚杆挡土墙是利用锚杆技术形成的一种挡土结构物 锚杆是一种新型的受拉杆件 它的一端与工程结构物联结 另一端通过钻孔 插人锚杆 灌浆 养护等工序锚固在稳定的地层中 以承受土压力对结构物所施加的推力 从而利用锚杆与地层间的锚固力来维持结构物的稳定 分类 柱板式和板壁式如图所示 柱板式挡土墙a是锚杆连接在肋柱上 肋柱间加挡土板 而板壁式b是由钢筋混凝土面板和锚杆组成 锚杆挡土墙可根据地形设计为单级或多级 每级墙的高度不宜大于8M 具体高度应视地质和施工条件而定 在多级墙的上 下两级墙之间应设置平台 平台宽度一般不小于1 5M 平台应用厚度不小于0 15M的C15混凝土封闭 并设向墙外倾斜2 的横坡 路堑系统锚杆 锚杆挡土墙工艺修建 锚杆挡土墙 锚杆式挡土墙优点 结构质量轻 与重力式挡土墙相比 可以节约大量的圬工和节省工程投资 2 利于挡土墙的机械化 装配化施工 可以提高劳动生产率 3 不需要开挖大量基坑 能克服不良地基挖基的困难 并利于施工安全 锚杆式挡土墙缺点 使设计和施工受到一定的限制 如施工工艺要求较高 要有钻孔 灌浆等配套的专用机械设备 且要耗用一定的钢材 对于锚杆布置应遵守以下规定 1 锚杆上下排间距不宜小于2 Om 锚杆水平间距不宜小于1 5m 2 锚杆锚固体上覆土厚度不应小于4 Om 锚杆锚固段长度不应小于4 Om 3 倾斜锚杆的倾角不应小于13 并不得大于45 以15 35 为宜 4 锚杆自由段长度不宜小于5 Om 并应超过潜在滑裂面1 5m 锚杆锚固体宜采用水泥浆或水泥砂浆 其强度等级不宜低于M10 注意 两级柱板式锚杆挡土墙示意图 锚杆 锚钉挡土墙 特点 1 结构轻 柔性大2 工程量少 造价低3 施工工艺较复杂 适用范围 适用于地基承载力较低的重要工程 墙可高达27m 薄壁式挡土墙 薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构 包括悬臂式和扶壁式两种主要型式 特点 构造简单 施工方便 墙身断面较小 自身质量轻 可以较好地发挥材料的强度性能 能适应承载力较低的地基 悬臂式挡土墙由立壁和底板组成 有三个悬臂 即立壁 趾板和踵板 当墙身较高时 可沿墙长一定距离立肋板 即扶壁 联结立壁板与踵板 从而形成扶壁式挡墙 老路加固时 考虑扶壁难以在踵板侧做 也可考虑将其做在趾板侧 同样可以发挥作用 但须进行设计计算确定 悬臂式和扶壁式挡土墙的结构稳定性是依靠墙身自重和踵板上方填土的重力来保证 基底应力小 一般情况下 墙高6m以内采用悬臂式 6m以上采用扶壁式 它们适用于缺乏石料及地震地区 由于墙踵板的施工条件 一般用于填方路段作路肩墙或路堤墙使用 悬臂式和扶壁式结构示意图 悬壁 臂 式挡土墙 定义 悬臂式挡土墙多用钢筋混凝土做成 它的稳定性主要靠墙踵悬臂以上的土所受重力维持 它的悬臂部分的拉应力由钢筋来承受 悬臂式挡土墙设计 包括墙身构造设计 墙身截面尺寸的拟定 结构稳定性和基底应力验算以及墙身配筋计算 裂缝开展宽度验算等 悬臂式挡土墙结构示意图 悬臂式挡土墙结构受力示意图 悬壁 臂 式挡土墙 特点 1 截面尺寸小 2 施工方便 3 对地基承载力要求不高 4 工作面较大 适用范围 地基土质差且墙高h 5m的重要工程 实例 汉口江滩防水墙 三阳路 一元路 原为土堤 扶壁式挡土墙 定义 当挡土墙的墙高h 10m时 为了增加悬臂的抗弯刚度 沿墙长纵向每隔0 8 1 0h设置一道扶壁 称为扶壁式挡土墙 特点 1 工程量小 2 对地基承载力要求不高 3 工艺较悬臂式复杂 适用范围 地质条件差且墙高h 10m的重要工程 扶壁式挡土墙示意图 扶壁式挡土墙 扶壁式挡土墙设计与悬臂式挡土墙相设计近 但有其自己的特点 扶壁式挡土墙设计内容主要包括墙身构造设计 墙身截面尺寸的拟定 墙身稳定性和基底应力及合力偏心距验算 墙身配筋设计和裂缝开展宽度验算等 墙底板各部分尺寸 立壁和墙底板厚度的计算 墙身稳定性和基底应力及合力偏心距验算等均与悬臂式挡土墙相同 加筋土挡土墙 加筋土挡土墙指的是由填土 拉带和镶面砌块组成的加筋土承受土体侧压力的挡土墙 加筋土挡土墙是在土中加入拉筋 利用拉筋与土之间的摩擦作用 改善土体的变形条件和提高土体的工程特性 从而达到稳定土体的目的 2 加筋土挡土墙的形式常见的加筋土挡土墙形式有下列几种 单面式加筋土挡土墙 双面式加筋土挡土墙 双面式中又分为分离式 交错式以及对拉式加筋土挡土墙 台阶式加筋土挡土墙无面板加筋墙 挡土原理内部稳定 墙面所承受的水平土压力依靠填料与拉筋的摩擦力平衡 外部稳定 复合结构形成的土墙抵抗拉筋尾部填料所产生的土压力 适用条件 缺乏石料地区及大型填方工程 用于一般地区的路肩式和路堤式挡土墙 但不应修建在滑坡 水流冲刷和崩塌等不良地质地段 特点 1 可装配式施工 施工简便 快速 节省劳力和缩短工期 2 具有一定柔性 能够适应地基轻微变形 且抗振性强 3 可做成很高的垂直挡土墙 对地基承载力要求较低 4 节约占地 造型美观 5 造价低 填料特点 易于填筑与压实 与拉筋之间有可靠的摩阻力 不应对拉筋有腐蚀性 水稳定性好 填料选择1 通常选择有一定级配渗水的砂类土 砾石类土 2 采用粘性土和其他土作填料时 必须有相应的防水 压实等工程措施 3 填料中不应含有大量的有机物 4 泥炭 淤泥 冻结土 盐渍土 垃圾 白垩土 中 强膨胀土及硅藻土 禁止使用 5 采用聚丙烯土工带为拉筋时 填料中不宜含有两价以上铜 镁 鉄离子及氧化钙 碳酸钠 硫化物等化学物质 6 采用钢带作拉筋 填料应满足下表中化学和电化学标准 拉筋使用原则 拉筋长度的实际设计采用值 可按下列原则并满足挡土墙内部稳定的要求统一 协调考虑采用 1 墙高小于3m时 采用等长拉筋 拉筋长度 3 0m 2 墙高大于3m时 拉筋最小长度 0 8H 且 5 0m 3 墙高大于3m时 可以考虑变换拉筋长度 但采用不等长拉筋时 同等长度拉筋的墙段高度 3 0 4 一处挡土墙拉筋不宜多于3种长度 相邻不等长拉筋的长度差 1 0m 5 采用钢筋混凝土板条作为拉筋材料时 每节长度不宜大于2 0m 墙面板 作用 防止拉筋间填土从侧向挤出 并保证拉筋 填料 墙面板构成有一定形状的整体 板边一般有楔口和小孔 安装时使楔口相互衔接 并用短钢筋插入小孔 将墙面板从上 下 左右串成整体墙面 墙面板后填筑细粒土时 应设置反滤层 挡土墙的施工工序 一般包括下列工序 基槽 坑 开挖 地基处理 排水设施 基础浇 砌 筑 构件预制与安装 筋带铺设 填料填筑与压实 墙顶封闭等 其中现场墙面板拼装 筋带铺设 填料填筑与压实等工序是交叉进行的 一 基坑施工1 开挖基坑 并予以夯实 如地基土质松软 应进行处理 然后现浇或铺设预制的混凝土基础 2 多雨地区 基础和加筋土体后面应设置排水层 土体后侧面修筑排水沟 加筋挡土墙的要求 二 面板制作及安装1 混凝土或钢筋混凝土可在工厂或工地预制 2 面板安装必须挂线施工 保证墙面板的竖直 水平安放 最下一层面板与基础连接处宜用座浆 3 安装面板可向内倾斜1 100 1 200 作为填料压实时面板外倾预留度 板桩式挡土墙 1 1概述1 2特点1 3施工流程1 4构造要求1 5压力计算1 6注意事项 1 1概述 桩板式挡土系钢筋混凝土结构 由桩及桩间的挡土板两部分组成 如左图所示 利用桩深埋部分的锚固段的锚固作用和被动上抗力维护挡土墙的稳定 桩板式挡土墙适宜于土压力大 墙高超过一般挡土墙 1 2特点 桩板式挡土墙 某23米桩板式挡土墙详图 1 3桩板墙施工流程 施工准备 桩孔放样定位 挖孔 绑扎钢筋及检测管 悬臂段钢筋绑扎 浇注混凝土 养护 挡土板钢筋绑扎 悬臂段模板安装 墙背填土 验收 挡土板钢筋立模 挡土板混凝土浇注 挡土板安装 1 4构造要求 桩板式挡土墙中所采用的桩应就地整体灌筑 混凝土强度等级不得低于C20 钢筋视实际情况 选用 1 Iv 级或5号钢筋 桩的受力钢筋应沿桩长方向通长布置 直径不宜小于12mm 桩的钢筋保护层净距不小于3cm 一般采用5em 既可