挡墙技术规范资料

挡墙技术规范资料挡墙技术规范资料 参考一 参考一 一 挡土墙布置 挡土墙的布置在挡土墙设计中是非常的一部分 较常见的是在路基横断面图和墙址纵断 面图上进行布置 在布置前 要对路基横断面图进行现场核对 如果不符合要求需补测 并测绘墙址处的纵断面图 收集并整理墙址处的地质和水文等资料情况 位置的选定 纵 向布置 横向布置以及平面布置等都是挡土墙的布置的内容 1 墙址 一般在边沟附近设路堑挡土墙 在基础可靠处应考虑设山坡挡土墙 墙体高度应满足设墙 后墙顶以上的边坡或土体的稳定的要求 路肩挡土墙能收缩坡脚可减少填方和占地 比较经济 路肩墙与路堤墙在基础情况相似时 可优先考虑路肩墙 如果基础可靠 堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低 应用路堤 墙 如有必要应作技术经济比较确定挡土墙的位置 如果沿河路堤需设置挡土墙时 需要结合河流的水文 河道工程以及地质情况来布置 需 确保设墙后河道水流顺畅 不会引河道起局部冲刷 2 纵向布置 纵向布置在墙址纵断面图上进行 布置后绘制挡土墙正面图 如图 1 所示 图 1 挡土墙纵向布置图 尺寸单位 m 布置的内容有以下几点 1 确定挡土墙的起讫点和墙长 选取较合适的挡土墙与路基 其它结构物的衔接方式要符 合要求 2 伸缩缝和沉降缝的位置 按地基 地形及墙身断面变化情况进行分段确定 3 当布置各段挡土墙的基础时 如果墙址地面有纵坡 挡土墙的基底宜做成小于或等于 5 的纵坡 当地基为岩石时 为减少开挖 可沿纵向做成台阶 台阶尺寸随纵坡大小而定 台阶尺寸随纵坡大小而定高宽比不宜大于 1 2 4 布置泄水孔 注意间隔和尺寸等 还需要在布置图上应注明各特征断面的桩号 和墙顶 基础顶面 基底 冲刷线 冰冻线 常水位或设洪水位的标高等 3 横向布置 在墙高最大 墙身断面或基础形式有变异处 以及其它必须有桩号的横断面图上进行横向 布置 确定墙身断面 基础形式和埋置深度及布置排水设施等 需根据墙型 墙高 地基 及填土的物理力学指标等设计资料 并绘制挡土墙横断面图 4 平面布置 对于高 长的沿河挡土墙和曲线挡土墙等 如果比较复杂除了纵 横向布置外 平面也需 布置 并绘制平面图 标明挡土墙与路线的平面位置附近地貌和地物 及挡土墙有干扰的 建筑物的情况 沿河挡土墙还应绘出河道和水流方向以及其它防护与加固工程等 除此以外 还应编写简要说明 说明选用挡土墙方案的理由 选用挡土墙结构类型和设计 参数的依据 对材料和施工的要求及注意事项 主要工程数量等 二 防排水措施 疏干墙后土体和防止地表水下渗后积水是挡土墙防排水的作用 挡土墙防排水能避免墙后 积水使墙身承受额外的静水压力 减小季节性冰冻地区填料的冻胀压力 消除粘性土填料 浸水后的膨胀压力等 由地面防排水和墙身排水两部分组成挡水土墙的防排水系统 地面防排水主要作用是防止 地表水渗人墙后土体或地基 地面防排水措施有 1 设置地面排水沟 截引地表水 2 2 防止雨水和地表水下渗 需夯实回填土顶面和地表松土 如有需要可设铺砌层 3 对于路堑挡土墙趾前的边沟应予以铺砌加固 以防边沟水渗入基础 墙身排水主要是为 了排除墙后积水 通常布置一排或数排泄水孔在墙身的适当高度处 如图 2 所示 图 2 泄水孔及排水层布置图 泄水孔的尺寸按泄水量大小分 5cm l0cm l0cm l0cm 15cmX20cm 的三种方孔或直径为 5 20cm 的圆孔 一般 2 3m 的孔眼间距 干旱地区可增大 多雨地区则可减小 浸水挡土 墙应上下交错设置 孔眼间距则为 1 0 1 5m 最下一排泄水孔的出水口应高出地面 30cm 如为路堑挡土墙应高出边沟水位 30cm 浸水挡土墙则应高出常水位 30cm 下排泄 水孔进水口的底部 应铺设 30cm 厚夯实的粘土 为防孔道淤塞泄水孔在进水口部分应设 置反滤层 如果是干砌挡土墙可不设泄水孔 若墙后填土的透水性不良或可能发生冻胀 为疏干墙后填土中的水 应在最低一排泄水孔 至墙顶以下 50cm 的高度范围内 填筑不小于 30cm 厚的砂砾石或无砂混凝土块板或土工织 物等渗水性材料作排水层 需要在挡土墙上开孔设置涵洞时 应对挡土墙墙身及基础进行 补强和防水处理 并采取有效措施 防止涵洞渗漏及保证填料排水顺畅 三 沉降缝与伸缩缝 各类挡土墙应根据构造特点 设置满足构件收缩 膨胀及适应不均匀沉降的变形缝 可根 据地基地质 水文条件的变化和墙高 墙身断面的变化情况设置沉降缝以避免因地基不均 匀沉陷而引起墙身开裂 在圆曲线地段 挡土墙可按折线形布置 并在转折处以沉降缝断 开 设置伸缩缝是为了防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝 与其它建筑连接 处也需设置伸缩缝 一般在沿路线方向每隔 10 15m 设置一道沉降缝和伸缩缝也可合并设 置 岩石地基亦不宜超过 20m 如图 1 所示 加筋土挡土墙分段长度 沉降伸缩缝间距 可适当加大 但也不应大于 25m 沉降伸缩缝宽 2 3cm 自墙顶做到基底 缝内宜采用沥青麻筋或沥青木板等具有弹性的材料对于高速公 路 一级公路 或者在渗水量大 填料易于流失和冻害严重地区 对于二级公路及二级以 下公路也可采用胶泥 沿内 外 顶三侧填塞 填塞深度不宜小于 15cm 在冻害不严重的地区 也可不填塞 即设置空缝 当墙背为岩石路堑或填石路堤时 干砌 挡土墙可不设沉降缝与伸缩缝 钢筋混凝土挡土墙表面还应设置垂直的 V 形槽 图 3 间距不大于 l0m 为防止墙身表面出 现微小的开裂 沉降伸缩缝可做成企口式 如图 4 所示 当墙高较低 地基坚固时 可在 前后墙面设置为槽口缝 如图 5 所示 图 3 V 型槽 图 4 企口缝 图 5 槽口缝 特别应注意 V 形槽和槽口缝在钢筋构造图 3V 形槽上的区别 即设 V 形槽处钢筋不截断 而在设槽口缝处水平钢筋应截断 四 墙背回填 墙背填料的选择是至关重要的 为保证挡土墙正常的使用功能 并使其具有良好的技术经 济性能 一般应选择透水性强 易排水 抗剪强度大且稳定的填料 墙后应优先选择透水性良好 力学性能稳定 受水的影响较小的砂类土 碎 砾 石类土进行填筑 严禁使用性能极不稳 定 胀缩反复交替发生 干燥时体积易收缩 雨季易膨胀的腐殖土 盐渍土 淤泥 白垩 土及硅藻土作填料 并且中含有机物 冰块 草皮 树根等杂物及生活垃圾不应作填料 粘性土的压实性和透水性都较差 具有吸水膨胀性和冻胀性 很不稳定 不宜作为填料使 3 用 但从经济和就地取材出发 有时不得不采用粘性土时 为改善粘性土填料的物理力学 性能则可适当掺入块石 碎石 或掺人石灰拌和均匀后形成石灰土 也可分层加入砂性土 排水垫层等措施 当墙背采用透水性不良的填料时 需做到拌和均匀 控制粘土块含量和最佳含水量 还应 在墙背设置连续排水层 浸水挡土墙的墙背应全部用水稳性和透水性良好的材料填筑 填料采集前应作标准击实试验 提出填料的最佳含水量和最大干密度 以及相应的物理 化学性能指标 据此控制压实厚度 碾压前应进行压实试验 根据碾压机具 填料性质及 最佳含水量 控制填料的松铺厚度 并分层碾压 施工中亦可根据试验的碾压遍数和实际情况来指导施工 墙后回填在挡土墙的墙体达设计 强度的 75 以上时方可进行 挡土墙顶面作成与路肩一致的横坡度 以排除路面水 墙后必须回填均匀 摊铺平整 填料顶面应按设计要求一般设置 2 3 横坡 墙后 1 0m 范围内 不得有大型机械行驶或作业 一般应用小于 5t 的小型压实机械 如蛙式打夯机 内燃打夯机 手扶式振动压路机和振动平板夯等碾压 为防止碰坏墙体 且分层厚度不得 超过 20cm 设有拉筋的挡土墙填料填筑要满足平整度的要求 需控制填料表面的平整度 凹凸不平的 填料表面使拉筋在压路机的作用下会起伏不平 为防凸轮对拉筋的损伤不得使用羊足碾碾 压 参考二 参考二 挡土墙的类型构造和布置 一 类型 挡土墙作用 具有阻挡墙后土体坍滑 保护与收缩坡脚等功能 路基工程中 防止路基填土或挖方坡体变形稳定 克服地形限制或地物干扰 减少土方量或拆迁和占地面积 避免填方侵占河床和水流冲刷岸坡 浸水墙 整治滑坡等病害 抗滑墙 按设置位置 路肩墙 路堤墙和路堑墙等 按结构形式与特点 重力式 薄壁式 锚固式 垛式和加筋土式等 1 重力式 原理 主要依靠墙身自重抵抗墙后土体的侧向压力 墙身 干砌 浆砌 缺乏石料时 可用混凝土 4 干砌仅适用于地震烈度较低 墙高不高 6m 地基条件良好的地段 特点 断面尺寸较大 结构简单 取材较易 施工简便 1 墙背 墙背种类 土压力 适用情况 仰斜 主动土压力小 路堑墙 墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙 俯斜 土压力大 地面横坡陡峻处的路肩墙或路堤墙 可减小墙高 墙背可做台阶形 凸形折线 下部小 上部略大 上部俯斜 下部仰斜 可减少上部墙身的断面尺寸 多用于路堑墙 也用于路肩墙 衡重式 下部小 上部略大 上下墙背间设一衡重台 墙面陡直 适用于地面横坡陡峻处的路肩墙和路堤墙 借助填土 自重和墙重心后移 提高墙体稳定性 用混凝土挡墙时 为减少断面尺寸 可在墙背 墙趾处设少量钢筋 称半重力式 一般适 用于低墙 2 薄壁式 原理 主要依靠底板上的土重来平衡侧向土压力 墙身 钢筋混凝土结构 特点 墙身断面较薄 通常包括悬臂式 扶壁式和柱板式等 5 1 悬臂式 组成 立壁 趾板 趾部底板 和踵板 踵部底板 三个悬臂部分 原理 利用踵板上的填土重量保持稳定 趾板还可增加抗倾覆能力和减小基底应力 适用场合 地基情况较差的路肩墙 2 扶壁式 当墙高超过 6m 时 侧向土压力作用下 立壁底部的弯矩迅速变大 钢筋 混凝土用量急 剧增加 不经济 因此沿悬臂式墙长方向 每隔一定距离加设扶壁 肋板 将立壁与底板 连接起来 悬臂受弯矩 要配置钢筋 3 柱板式 组成 立柱 挡板 底梁 底板 卸荷板 基座和拉杆拼装而成 适用场合 支挡土质路堑高边坡或处治边坡坍滑 还用于路堤墙 3 锚固式 组成 由钢筋混凝土墙面部分和锚固构件连接而成 原理 依靠埋设在稳定岩土层内锚固件的抗拔力 承受从墙面传来的土压力 保持全墙稳 定 墙面 预制立柱 肋板 和挡板拼成 也可就地浇注成整体板壁 挡板断面采用矩形或槽形的直板 也用混凝土拱板 特点 属轻型结构 材料节省 占地较少 地基要求不高 有利于机械化施工 可分为 锚杆式 锚定板式和桩板式等 6 1 锚杆式 采用锚杆 锚入稳定地层内的钢杆或钢丝束 拉住肋柱或板壁 墙高时 可分级建造 适用场合 适用于高度较大 挖基困难 具有锚固条件的路堑墙 路肩墙或抗滑墙 2 锚定板式 结构形式与锚杆式基本相同 只将钢杆 拉杆 的锚固端改用锚定板 并埋在填料稳定区 被动区和中性区 内 适用场合 特别适用于地基不良的高路肩墙或路堤墙 3 桩板式 系将支承挡板的立柱改为深埋地下的桩柱 锚固桩 适用场合 适用于墙后土体下滑力较大而要求基础埋置又深的滑坡整治地段 4 垛式 组成 采用钢筋混凝土预制杆件纵横交错拼装成框架 内填土石 原理 借助自重抵抗墙后土体的推力 特点 允许地基产生一定不均匀沉降 施工迅速 修复容易 适用场合 常用作高路肩墙 路堤墙和抗滑墙 5 加筋土式 组成 由竖直面板 水平拉筋和内部填土三部分组成的加筋体 原理 通过拉筋材料与填土之间的摩阻力 使面板与土形成一整体结构 依靠其自重抵抗 墙后 拉筋尾部后面 土体的侧压力 拉筋材料 条带拉筋 钢带 钢筋混凝土带或聚丙烯土工带 网格拉筋 金属或聚合物材料做的网格 面板 起保护表层填料免受侵蚀和坍塌作用 一般用混凝土预制 国外用半椭圆形金属板 特点 构件轻巧 施工简便 柔性较大 抗震性大 外型美观 造价较低 适用场合 适用于较高的路肩墙和路堤墙 二 构造 包括墙身 基础 填料 排水设施和沉降伸缩缝等方面 1 墙身 确定原则 根据墙的用途 高度及墙趾处的地形 地质 水文等条件 在满足材料强度和整体稳定性 要求的前提下 按照结构合理 断面经济 施工方便的原则来确定 1 重力式 仰斜墙背 坡度一般为 1 0 15 1 0 25 不宜缓于 1 0 30 以免施工困难 俯斜墙背 坡度常用 1 0 15 1 0 40 低墙 高度不超过 4m 时 可取竖直墙背 衡重式 上墙俯斜坡度 1 0 1 0 45 下墙仰斜坡度 1 0 25 上下墙的墙高 比通常取 2 3 墙面 基础以上部分 一般为仰斜平面 坡度与墙背坡度协调 地面横坡较陡时 用 1 0 05 1 0 20 地面横坡平缓时 不宜缓于 1 0 3 墙顶宽度 浆砌时不小于 0 5m 干砌时不小于 0 6m 2 悬臂式 立壁面坡 1 0 02 1 0 05 背坡可直立 顶宽不得小于 0 15m 路肩墙不宜小于 1 20m 踵板采用等厚 趾板端部厚度可减薄 但不小于 0 30m 7 3 扶壁式 立壁一般为等厚的竖直板 墙面板 扶壁间距取墙高的 1 3 1 2 厚度约为扶壁间净距 1 8 1 6 但不小于 0 30m 钢筋配置如图 7 3a 7 3b 4 锚杆式 墙面 为便于立柱和挡板安装 多采用竖直墙面 立柱 立柱间距可选用 2 5 3 5m 每根立柱布置 2 3 根锚杆 布置位置应尽量使立柱 所受弯矩分布均匀 锚杆 一般沿水平方向向下倾斜 10o 45o 有效锚固长度 岩层中不小于 4m 稳定土层中应有 9 10m 分级设置 每级高度不大于 6m 两级之间设 1 2m 平台 以利于施工操作和安全 5 加筋土式 面板 十字形 六角形和长条形 断面有矩形 槽形和 L 形等 尺寸主要由受力情况和 起吊能力决定 十字形面板 高 长为 50 150cm 宽 厚 为 8 22cm 边角处 需采用半块面板和 异形面板拼装 8 拉筋 采用抗拉强度高 蠕变量小 柔韧性和耐久性好的材料 能与填料产生较大的摩阻 力 施工方便及价格低廉 钢筋混凝土带 分节预制 每节长度不大于 3m 平面呈矩形或楔形 断面厚 6 10cm 宽 10 25cm 聚丙烯土工带 表面应有粗糙花纹 宽度大于 18mm 厚度大于 0 8mm 拉筋长度 取 0 8 1 0 H 底部拉筋长度不小于 3m 同时不小于 0 4H H 为加筋 体高度 与面板结点 间距 通常横向为 0 50 1 00m 竖向为 0 25 0 75m 面板与拉筋连 接 可用螺栓或焊接的感方法连接 相邻面板间连接 用企口和插销等连接 墙高超过 12m 时 中部宜设置宽度不小于 1m 的错台 有利于调整墙面水平位移 减少 面板对地基的压力 并便于施工操作 另外 加筋体顶部面板上宜设置路檐板 以固定和约束面板 并可安装栏杆 2 基础 一般挡土墙可直接建造在天然地基上 对于加筋土挡墙面板 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 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 图 7 8 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 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 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 埋深 应埋置足够的深度 以保证其稳定性 土质地基 地表下不少于 1m 土层密实稳定时 可减少 加筋土挡墙的面板基础底 面不小于 0 6m 受水流冲刷时 应在冲刷线以下至少 1m 有冻胀影响时 还应在冰冻 线以下不少于 0 25m 岩石地基 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 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 当墙前地面横坡较大时 应留出足够的襟边宽度 9 表 5 12 以防剪切破坏 对加筋体 则设宽度不小于 1m 的护脚 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 3 填料 一般采用当地的土回填并压实 有条件时 尽量选用有一定级配 内摩擦角大 透水性好 遇水后不易膨胀和非冻胀性的材料 如砂砾 碎石等 加筋体内填料 应能与拉筋产生足够的摩阻力 易于压实并具有良好的水温稳定性 考虑 到拉筋腐蚀 要限制填料内有害化学物质的含量及 pH 值和电阻率等 压实度 在距面板 1m 内 全部墙高不低于 90 1m 以外 则与路基压实要求相同 4 排水设施 1 设置目的 疏干墙后土体并防止地面水 地下水下渗 以免墙身承受额外的侧压力 静水压力 冻胀压力 膨胀压力 不使承载力下降 10 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 在进水口周围 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 5 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 同时 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