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1、挡土墙设计概述热 作者:赵宇明 | 转贴自:本站原创 | 点击数:371 | 更新时间:2009-5-8 | 文章录入:imste   2009年 第 3 期 (内蒙古电力勘测设计院,内蒙古 呼和浩特 010020)摘 要:文章介绍了挡土墙设计时的主要内容,包括选型 、验算、施工等。关键词:挡土墙;设计;施工中图分类号:TU476+.4  文献标识码:A  文章编 号:10076921(2009)03027801在建筑工程中,遇到在土坡

2、上、下修筑建筑物时,为了防止土坡发生滑坡和坍塌,需要用各 种类型的挡土结构物加以支挡。挡土墙便是岩土工程中经常遇到的挡土构筑物之一。1 挡土墙形式的选择选型原则:挡土墙的用途、高度与重要性;建筑场地的地形与地质条件;尽量就地取 材,因地制宜;安全而经济。1.1 重力式挡土墙特点:体积大,靠墙自重保持稳定性。适用:小型工程,挡土墙高度H<5。材料:就 地取材,砖、石、素混凝土。优点:结构简单,施工方便,应用较广。缺点:工程量大 ,沉降大。1.2 悬臂式挡土墙特点:体积小,利用墙后基础上方的土重保持稳定性。适用:重要工程,挡土墙高度H> 5m。材料:钢筋混凝土。优点:工程量小。缺点:费

3、钢材,技术复杂。1.3 扶壁式挡土墙特点:为增强悬臂式挡土墙的抗弯性能,沿长度方向每隔0.81.0H做一垛扶壁。适用 :重要工程,挡土墙高度H>10m。材料:钢筋混凝土。优点:工程量小。缺点:费钢 材,技术复杂。1.4 锚杆式挡土墙特点:新型结构。由预制钢筋混凝土立柱、墙面板、钢拉杆和锚定板,在现场拼装。适 用:重要工程,挡土墙高度H>27m。材料:钢筋混凝土、钢材。优点:结构轻、柔性大 、工程量小、造价低、施工方便。缺点:技术复杂。2 挡土墙初定尺寸以常用的重力式、悬臂式和扶壁式挡土墙为例,研究挡土墙形式选定后,初定其尺寸。2.1 挡土墙的高度H通常挡土墙的高度是由任务要求确定的

4、,即使墙后被支挡的填土呈水平时为墙顶的高度。有 时,对长度很大的挡土墙,也可使墙顶低于填土顶面,而用斜坡连接,以节省工程量。2.2 挡土墙的顶宽挡土墙的顶宽为构造要求确定,以保证挡土墙呈整体性,具有足够的强度。对于砌石重力式 挡土墙,顶宽应大于0.5m,即2块块石加砂浆。对素混凝土重力式挡土墙顶宽也不应小于0.5 m。至于钢筋混凝土悬臂式或扶壁式挡土墙顶宽不应小于300mm。2.3 挡土墙的底宽挡土墙的底宽由整体稳定性确定。初定挡土墙底宽B0.5H0.7H,挡土墙底面为卵石、碎 石时取小值;墙底为黏性土时取高值。3 挡土墙的验算挡土墙的形式与尺寸初定后,需要验算抗滑稳定和抗倾覆稳定等。3.1

5、作用在挡土墙上的诸力3.1.1 墙身自重。墙身自重W竖直向下,作用在墙体的重心。挡土墙形式与尺寸初定后, W确定。若经验算后,尺寸修改,则W需重新计算。3.1.2 土压力。这是挡土墙的主要荷载。根据挡土墙的位移来确定土压力的种类,应用 相应的公式计算。通常墙向前移动,墙背作用主动土压力Pa。若挡土墙基础有一定埋深,则 埋深部分前趾上因整个挡土墙前移而受挤压,故对墙体作用着被动土压力Pp,但在挡土墙设 计中常因基坑开挖松动而忽略不计,使结果偏于安全。3.2 挡土墙稳定验算挡土墙的作用力确定后,需要验算抗滑稳定和抗倾覆稳定。抗滑稳定和抗倾覆稳定验算应按 照建筑地基基础设计规范中的6.6.5条进行验

6、算。4 墙后回填土的选择根据土压力理论,希望作用在挡土墙上的土压力值越小越好。这样可以使挡土墙的断面 小。土压力中,主动土压力Pa对挡土墙影响最大,而Pa的产生与数值的大小与墙后的填土的 种类和性质密切相关。由此可见,挡土墙后的填土并非无关紧要,更不能随便用什么土填平 即可,需要正确的设计和选择。4.1 理想的回填土卵石、砾石、粗砂、中砂的内摩擦角大,主动土压力系数小,则作用在挡土墙上的土压 力小,使墙节省工程量保持稳定。无疑,上述粗粒土为挡土墙后理想的回填土。4.2 可用回填土细砂、粉砂、含水量接近最优含水量的粉土、粉质黏土和低塑性黏土为可用回填土,如当地 无粗粒土,外运不经济,就地取材。4

7、.3 不能用的回填土凡软黏土、成块的硬黏土、膨胀土和耕植土,因性质不稳定,在冬季冰冻时或雨季吸水膨胀 都将产生额外的土压力,对挡土墙的稳定不利,故不能作为回填土。5 墙后排水措施在挡土墙建成使用期间,如遇暴雨,有大量雨水渗入挡土墙后的填土中,结果使挡土墙 后的填土重度加大,内摩擦角减小,土的强度降低,导致填土对挡土墙的土压力加大,对墙 的稳定产生不利影响。因此挡土墙设计中必须设置排水。5.1 截水沟凡挡土墙后有较大的面积或山坡,则应在填土顶面,离挡土墙适当的距离设置截水沟,把坡 上、外部径流截断排除。截水沟断面尺寸应根据水力计算确定。5.2 泄水孔若已渗入墙后填土中的水,则应将其迅速排出,通常

8、在挡土墙的下部设置泄水孔。当墙高大 于12m时,可在墙的中部加一排泄水孔,一般泄水孔的直径为5cm10cm,间距为2m3m。泄 水孔应高出墙前水位,以免倒灌。此外,在泄水孔入口处,应设置反滤层,并在泄水孔入口 下方铺设黏土夯实层,防止积水渗入地基不利于墙体稳定。同时,墙前亦应做散水、排水沟 或黏土夯实层,避免墙前水渗入地基。山区公路挡土墙设计浅析2007年05月29日 星期二 上午 09:351        前言公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中,挡土墙可用以

9、稳定路堤和路堑边坡,减少土石方工程量和占地面积,防止水流冲刷路基,并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。土墙的形式多种多样,按其结构特点,可分为:石砌重力式、石砌衡重式、加筋土轻型式、砼半重力式、钢筋砼悬臂式和扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型;按其中路基横断面上的位置,又可分:路肩墙、路堤墙及路堑墙;按所处的环境条件,又可分为:一般地区挡墙、浸水地区挡土墙及地震地区挡土墙。考虑挡土墙设计方案时,应与其他工程方案进行技术经济比较,分析其技术的可行性、可靠性及经济的合理性,然后才确定设计方案,并根据实际情况进行挡土墙的选型。在山区公路中,由于地形条件更为复杂,地势更为陡峭,因此,挡土墙的

10、应用更为广泛。近几年来,笔者参加了二十多段、共三百多公里的山区公路(二、三级)的设计,主要负责路基防护工程,特别是挡土墙的设计,对山区公路挡土墙的设计积累了一定的经验与体会,在此提出,仅供同类工程设计时参考。2        挡土墙设计的基础资料及设计参数2.1        基础资料 挡土墙设计时,必须具备以下资料:路线平面图、纵断面图、横断面图,地质资料(包括工程地质勘察报告、工程物探报告),地震勘探报告,水文资料,总体设计资料及构

11、造物一览表等。2.2        设计参数的选取2.2.1  墙背填料的物理力学性质  对于山岭重丘二、三级公路的挡土墙设计,当缺乏试验数据时,填料的计算内摩擦角及容重可参照表1及表2选用:表1  填料内摩擦角参考值土的种类块石大卵石、碎石类土小卵石、砾石、粗砂、石屑中、细砂、砂质土粉砂粘土内摩擦角(°)454035302614-21表2  填料标准容重土的种类砾石、碎石、砾质土砂、砂质土粉土、粘性土(l<50%)石灰

12、土(石灰10%)粉煤灰容重(KN/m3)20191818152.2.2       墙背摩擦角  填土与墙背间的摩擦角应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。山区公路中,对于浆砌片石墙体、排水条件良好,均可采用=/2。2.2.3       基底摩擦系数  基底摩擦系数应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。2.2.4       地基容许承载力

13、60; 地基容许承载力可按照公路设计手册·路基及有关设计规范规定选取。2.2.5       建筑材料的容重  根据有关设计规范规定选取。2.2.6       砌体的容许应力和设计强度  根据有关设计规范规定选取。2.2.7       砼的容许应力和设计强度  根据有关设计规范规定选取。3 &#

14、160;挡土墙的选型3.1  材料选择浆砌片石挡土墙取材容易,施工简便,适用范围比较广泛。山区公路中,石料资源较为丰富,在挡土墙高10米时,因地制宜,采用浆砌片石砌筑,可以较好地满足经济、安全方面的要求。3.2  截面形式选择根据挡土墙结构类型及其特点分析,当墙高5时,采用重力式挡土墙,可以发挥其形式简单,施工方便的优势。同时,由于山区公路地面横坡比较陡峭,若采用仰斜式挡土墙,会过多增加墙高,断面增大,造成浪费,采用俯斜式挡土墙会比较经济合理。一般在路堑墙、墙趾处地面平缓的路肩墙或路堤墙等情况下,才考虑采用仰斜式挡土墙。当墙高5且地基条件较好时,采用衡重

15、式挡土墙,可以有效地减小截面,节省材料。3.3  位置选择在挖方边坡比较陡峭时,采用路堑挡土墙,可以降低边坡高度,减少山坡开挖,避免破坏山体平衡;在地质条件不良情况下,还可以支挡可能坍滑的山坡土体。对于采用路肩挡土墙或路堤挡土墙,应结合具体条件考虑,必要时应作技术经济比较。因为路堤挡土墙承受荷载较大,受力条件较为不利,截面尺寸也较大,所以录路堤墙与路肩墙的墙高或截面污工数量较为接近,基础情况相仿时,采用路肩墙比较有利。4  土压力的计算挡土墙设计的经济合理,关键是正确地计算土压力,确定土压力的大小、方向与分布。土压力计算是一个十分复杂的问题,它涉及墙身、

16、填土与地基三者之间的共同作用。计算土压力的理论和方法很多。由于库伦理论概念清析,计算简单,适用范围较广,可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算,且一般情况下计算结果均能满足工程要求,因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。4.1  库伦主动土压力计算公式及计算简图主动土压力计算公式: E=1/2H2Ka式中:E主动土压力(KN),土的容重(KN/m3),H挡土墙高(m) ,Ka库伦主动土压力系数。   公路设计手册·路基中,以库伦理论为基础,按墙后填土表面的形状和车辆荷载分布情况的不同,推导出

17、各种情况下的主动土压力计算公式,设计时可根据实际情况查表计算。4.2  第二破裂面土压力的计算在挡土墙设计中,当墙背或假想墙背的倾角1或1大于第二破裂面的倾角i,或作用于墙背或假想墙背的土压力对墙背法线的倾角小于或等于墙背摩擦角时,就会出现第二破裂面,这种情况下,应按破裂面出现的位置来求算土压力。对于一般常用的俯仰式挡土墙,不会出现第二破裂面,对于衡重台较宽的衡重式挡土墙,则较易出现第二破裂面。各种边界条件的第二破裂面主动土压力计算公式详见公路设计手册·路基。因此设计过程中,应先采用试算的方法,判别第一破裂面出现的位置,计算破裂角,并根据计算所得的第二破裂面倾角判

18、断是否会出现第二破裂面,然后再选用合适的公式计算主动土压力。5  挡土墙的稳定验算及强度验算挡土墙的设计应保证其在自重和外荷载作用下不发生全墙的滑动和倾覆,并保证墙身截面有足够的强度、基底应力小于地基承载力和偏心距不超过容许值。因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后,应进行墙的稳定及强度验算。挡墙的验算方法有二种:一种是采用分项安全系数的极限状态法,另一种是总安全系数的容许应力法。目前国内多数应用容许应力法设计挡土墙。下面是采用容许应力法进行挡土墙验算的简介。5.1  滑动稳定验算挡土墙沿基底的滑动稳定系数Kc应不小于1.3。计算公式为:Kc= (W+Ey)f

19、 / Ex式中:W挡土墙自重,衡重式时,包括衡重台上的土重(KN),Ex,Ey主动土压力的水平和垂直分力(KN),f基底摩擦系数。设计中,为增加挡土墙的抗滑稳定性,常将基底做成向内倾斜,以增大滑动稳定系数。基底斜坡坡度一般不超过1:5。5.2  倾覆稳定验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定系数Ko应不小于1.5。计算公式为:Ko=(WZw+EyZx)/(ExZy)式中:ZxEy对墙趾O点的力臂 (m),ZyEx对墙趾O点的力臂 (m),ZwW对墙趾O点的力臂 (m)。5.3  基底应力及偏心验算基底的合力偏心距e。计算公式为:e=B/2-Zn=B/2-(WZw+E

20、yZx-ExZy)/(W+Ey)在土质地基上,eB/6;在软弱岩石地基上,eB/5;在不易风化的岩石地基上,eB/4。当eB/6时,墙趾和墙踵处的法向压应力为:1,2=(W+Ey)(1±6e/B)/B式中, 地基土修正后的容许承载力(KPa)= o+K11(B-2)式中,o 地基土的容许承载力(KPa),K1 地基土容许承载力随基础宽度的修正系数,1 地基土的天然容重(KN/m3)。当e>B/6时,基底出现拉应力,考虑到一般情况下地基与基础间不能承受拉力,故不计拉力而按应力重分布计算基底最大拉应力:1=2(W+Ey)/ 3Zn若出现负偏心,则上式的Zn改为(B-Zn)。5.4&

21、#160; 墙身截面强度验算通常选取一、两个截面进行验算。验算截面可选在基础底面、1/2墙高处或上下墙交界处等。墙身截面强度验算包括法向应力和剪应力的验算。剪应力包括水平剪应力和斜剪应力两种,重力式挡土墙只验算水平剪应力,而衡重式挡土墙还需进行斜截面剪应力的验算。6  采取措施完成了挡土墙截面设计及稳定、强度验算之后,必须采取必要的措施,以保证挡土墙的安全性。6.1  基础加固措施6.1.1  为减少基底压应力,增加抗倾覆的稳定性,在墙趾处伸出一台阶,以拓宽基底。墙趾台阶的宽度不小于20cm,台阶高宽比可采用3:2或2:1。

22、6.1.2  地基为软弱土层时,可用砂砾、碎石、矿渣或灰土等质量较好的材料换填,以扩散基底压应力,满足设计要求。6.2  排水措施对于浆砌石挡土墙,应在墙前地面以上设置一排泄水孔。墙较高时,可在墙上部加设泄水孔。泄水孔采用10×10cm的方孔或圆孔,孔眼间距23米,上下排泄水孔错开设置。泄水孔进水口应设置反滤材料。6.3  沉降缝与伸缩缝的设置为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂,需按墙高和地基性质的变异,设置沉降缝,同时,为了减少圬工砌体因收缩硬化和温度化作用而产生裂缝,需设置伸缩缝。挡土墙的沉降缝和伸缩缝设置在一起,每隔10

23、15m设置一道,缝宽23cm,自墙顶做至基底,缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青的木板等具有弹性的材料,沿墙的内、外、顶三侧填塞,填塞深度不小于15cm。6.4  墙顶与路面的衔接当墙顶宽大于土路肩宽度时,挡土墙侵入土路肩部分应预留出相当于路面结构厚度部分以铺筑路面。6.5  车辆安全行驶保障措施对于路肩墙,其墙顶面以下50cm采用C20砼浇筑,并预埋钢筋,在其上设置防撞栏或防撞墙。7  材料要求7.1  石料须经过挑选,质地均匀,无裂缝,不易风化。7.2  石料的抗压强度应不低于30MPa。

24、7.3  尽量采用较大的石料砌筑,块石应大致方正,其厚度不小于15cm,宽度和长度相应为厚度的1.52.0倍和1.53.0倍。7.4  采用7.5号砂浆砌筑,10号砂浆勾缝。山区公路中,挡土墙的应用更为广泛。挡土墙设计时,应进行详细地调查、勘测,确定构造物的形式与尺寸,运用合适的理论计算土压力,并进行稳定性和截面强度方面的验算,采取合理、可行的措施,以保证挡土墙的安全性。类别:硬性边坡防护工程 | | 添加到搜藏 | 分享到i贴吧 | 浏览(2611) | 评论 (2)  上一篇:云南澜沧江小湾水电站工程  

25、60; 下一篇:公路工程从业单位(设计、施工、. 相关文章:山区公路挡土墙设计浅析(2)山区公路挡土墙设计浅析(1) 园林挡土墙的艺术性设计作者:未知日期:2009年11月23日来源:互联网 【字体:大 中 小】 我要评论(0)核心提示:体现园林挡土墙的优美景观效果,应从源头做起,即从挡土墙的设计开始着手,包括设计的形式和材料。不同的形式给人的艺术感受不同,不同的材料产生的景观效果也不同。设计时要因地制宜,根据立地环境的具体条件、功能体现园林挡土墙的优美景观效果,应从源头做起,即从挡土墙的设计开始着手,包括设计的形式和材料。不同的形式给人的艺术感受不同,不同的材料

26、产生的景观效果也不同。设计时要因地制宜,根据立地环境的具体条件、功能需求、投资大小,充分考虑其他景观因素,确定设计的形式和材料。以“小”“巧”“精”为原则,使整个环境空间产生协调、美观的艺术效果。主要从三方面进行。1.1挡土墙的设计形式指挡土墙的形状和高矮。据环境状况通常采用“五化”设计手法,即化高为低、化整为零、化大为小、化陡为缓、化直为曲。这五种设计改变了挡土墙立陡的单一设计,与植物等相结合,减小了挡土墙的不利视面,增加了绿化量,既有利于创造小气候,又有利于提高空间环境的视觉品质。化高为低土质好,高差在1米以内的台地,设计的挡土墙要降低高度,在0.40.6米。上面部分放成斜坡,用花草、灌木

27、进行绿化。如果坡度大,为了保证土坡的稳定,可用空心预制水泥方砖固定斜坡,再用花草,灌木在空隙处绿化。既美观、保持生态平衡,同时也省工省时省工程投资。化整为零高差较大的台地,在2.5米以上,做成一次性挡土墙,会产生压抑感,同时也易造成整体圬工,应化整为零,分成多阶的挡墙修筑,中间跌落处平台用观赏性较强的灌木绿化,例如莲翘、丁香、榆叶梅、粉刺玫、黄刺玫等,也可用藤本绿化,例如五叶地锦、野蔷薇、藤本玫瑰等。土质不好要进行换土。这种设计解除了墙体视觉上的庞大笨重感,美观与工程经济得到统一。化大为小在一些美观上有特殊要求的地段,土质不佳时,则要化大为小,即使挡土墙的外观由大变小。做法是整个墙体分为二部分

28、,下部加宽,形成种植池填土绿化。在景观明亮之处也可以设计成水池,放养游鱼水生植物,也可以设计成喷泉,形成观赏性很强的空间效果。化陡为缓把直立式挡土墙设计成斜面式,同样高度的挡土墙由于挡墙界面到人眼的距离变远了,原来看不见的内容现在能看到,视野空间变得开敞了,环境也显得更加明快了。化直为曲把挡土墙由直化曲,把直线条化成曲线,突出动态,更加能吸引人的视线,给人以舒美的感觉,尤其在一些特殊的场合,结合如纪念碑、露天剧场、球场等,流畅的曲线使空间形成明显的视觉中心,更有利于突出主要景物。1.2挡土墙的材料质感挡土墙材料一般用自然山石,通常因地制宜,就地取材,以节省费用。自然石材和贴面的质地、色彩、组合

29、构成了挡土墙的细部美感。石材和贴面材料的选择,取决于挡土墙所在的空间的整体景观,原则是协调统一。人为景观为主的环境,往往用贴面,如广场。自然景观为主的环境,往往不用贴面,如自然风景区。不用贴面挡土墙常用自然石材:块石、片石、条石,勾缝或不勾缝,不修凿。可形成凸凹不同的纹络、形状,不同色彩的石材也可以组合,形成不同的图案。这种挡土墙的美感,粗犷夺人,野趣变化无穷。也可用混凝土预制块,组合拼接花墙。在挡土墙侧向压力较大时,也可设计为钢筋混凝土,表面竹丝划块,水泥拉毛,用干粘石,留木纹,彩粉等,具有良好的景观效果。 用贴面如前所述,在人工景观为主的环境,往往用贴面,使空间的整体景观协调统一。贴面用瓷

30、花砖、板材,现代市场上这种贴面材料种类多,可以组成丰富的色彩、图案、光影、质地的界面,要因地选择。也可用混凝土贴面,再在表面竹丝划块,水泥拉毛,用干粘石,留木纹,彩粉等。也可用自然碎石片、卵石贴面形成图案。1.3结合园林其他内容,设计多功能的景观挡土墙在适宜的位置利用墙体界面做成画廊、宣传栏、广告栏;挡土墙用自然山石材料,与假山相结合,挡土墙和假山浑然一体,化实为虚,得以伪装。这种设计,挡土墙和假山的材料种类一定要一致,否则会感到不协调;挡土墙与台阶、花坛、座椅相结合;利用地势差将挡土墙设计成叠泉、壁泉,形成动态景观。以上设计非常巧妙,既节省空间,减少费用,又有很强烈的观赏性和功能性,分散了人

31、们对墙体的注意力,产生和谐的亲切感。1.4假山石挡土墙利用大块的假山石作挡土墙,使假山石自然参差错落、聚散得体,这种做法既可以挡土满足功能的需求,又可以使人欣赏到自然山石景,并且和周围的绿地产生自然的密切联系和呼应,形成和谐的统一体。园林挡土墙的艺术性修饰用植物绿化掩饰挡土墙表面,在挡土墙表面上做成浮雕,进行彩绘,对挡土墙进行修饰,使之具有强烈的艺术效果。2.1挡土墙的垂直绿化园治云:“围墙隐约萝间,架屋蜿蜒于木末。”在园林发展长河中,园林工匠利用攀缘植物对墙体等进行修饰,形成优美的景观。在挡土墙的基部和顶部留出带状种植池,种植攀缘植物,进行附壁式、悬垂式垂直绿化。形成稠密的绿叶和花朵的覆盖层

32、或独立的观赏装饰面,遮挡了不利视面,丰富了园林构图的立面景观效果。观叶类的攀缘植物,如常春藤、地锦、五叶地锦等,在春夏,形成浓绿色的绒毡;在秋天,叶色红艳似火,给冷风啸啸的秋天带来了热烈和暖意。有的攀缘植物具有优美的花卉,花色鲜艳夺目,花形奇趣无比,观赏性很强。红色的花卉有长春花、蔷薇、朝日藤、牵牛等;黄色的花卉有素馨、蔷薇、莺爪花、葫芦等;紫色的花卉有紫藤、蔓长春、黎豆藤等;白色的花卉有茉莉、金银花、牵牛花等,应用时要结合景观实际恰当选择。挡土墙的垂直绿化可经济地利用土地和空间,绿化面积可达占地面积的十几倍甚至上百倍。有效地增加了绿化量,增强了吸收辐射能、降低温度、减少噪音的功效,对维持生态

33、平衡具有重要作用。许多攀缘植物对土壤和气候的要求并不苛刻,易培养,生长迅速,便于管理,在园林绿化上具有省工、见效快、经济的特点。用于挡土墙美化修饰的攀缘植物,主要选择吸附类和钩刺类的。吸附类的藤本植物节上长出许多能分泌粘液的吸盘和胶状物的附生根,吸附在墙面上生长,如五叶地锦、凌霄、扶芳藤、蜈蚣藤等。钩刺类的攀缘植物借助枝蔓上的钩刺钩住它物向上生长,如藤本月季、野蔷薇、木香等,这类攀缘植物吸附力小,应用时需在墙面上附加固定物。也可选择不具吸盘和附生根的藤本植物,如探春、蔓性长春花、枝黄蝉等。2.2挡土墙面层的艺术修饰在挡土墙的表面进行浮雕和绘画创作,其艺术性更加强烈,感染力更加突出。在城市广场、

34、道边等都可进行,创作的内容要结合当地的人文景观。图11是位于本溪市十二中学外一条主干道边的挡土墙,墙面用水泥材料制作的浮雕,暗绿色仿铜质的方形板上嵌着几枚橘红色的枫叶,立体感很强。它表现了本溪当地自然风光中突出的景观枫叶,也是每年一度的枫叶节的象征。大大地增加了空间景观的艺术魅力。在挡土墙的表面用油彩绘画,简单易行,也可以达到良好的景观效果。2.3挡土墙的遮挡艺术在挡土墙的前面利用园林其他内容进行遮挡,遮挡住挡土墙的不利视面,或分散人们对墙面的注意力。如在挡土墙前设计花架、假山,种植高乔树木。如本溪望溪公园老年活动区中的挡土墙,其前面即用花架进行的遮挡。再如本溪望溪公园管理区中的挡土墙,其前面

35、即用假山进行的遮挡,增强了空间的艺术性。总之,园林中的挡土墙在满足功能的前提下,进行艺术性设计和修饰非常必要,也非常重要的,它除去了挡土墙对人们视觉心理的不良影响,使园林的各部分内容实现了景观效应的统一,形成更加和谐、优美的环境空间加筋土挡土墙在高路堤中应用作者:未知日期:2009年11月23日来源:互联网 【字体:大 中 小】 我要评论(0)核心提示:挡土墙是用来支撑天然或人工斜坡,防止土坡坍塌、保持土体稳定性的一种建筑物,它承受的主要荷载是土压力。在土木工程中,重力式、衡重式是挡土墙的主要采用形式,但其墙身断面大,占地多,也不利实现施工的机械化和挡土墙是用来支撑天然或人工斜坡,防止土坡坍塌

36、、保持土体稳定性的一种建筑物,它承受的主要荷载是土压力。在土木工程中,重力式、衡重式是挡土墙的主要采用形式,但其墙身断面大,占地多,也不利实现施工的机械化和工厂化。随着科技的发展,各种轻型挡墙不断应用到土木工程中,加筋土挡土墙就是其中常见的一种。加筋土是由一层或多层水平加筋构件与填土交替铺设而成的一种复合体。在土中加入筋条可以提高土体的稳定性,加筋土中的加筋构件主要承受土体产生的侧向拉力。加筋土强度的提高或者说加筋土体稳定性的增加,其基本原理存在于筋土间的相互摩擦阻力联结中,这些基本原理,一般归纳为两种理论:摩擦加筋原理和准黏聚理论。加筋土挡土墙由墙面板、拉筋组成,它是依靠填料与拉筋间的摩擦力

37、拉住墙面板,以承受墙面板后的土压力。为保证拉筋的摩擦力,墙后的填料应采用粗粒土;钢筋混凝土墙面板的形状,在平面上多为十字形、矩形、六角形等。()从拉筋抗拔稳定计算中可以得出如下结论:填料与拉筋之间的摩擦力是稳定因素,摩擦力越大墙体越稳定。由摩擦力计算式可知,摩擦力的大小与拉筋和填料间的摩擦系数、拉筋上的垂直压应力、拉筋有效长度、拉筋有效宽度成正比关系。()土与拉筋之间的摩擦机理是相当复杂的,影响摩擦系数的因素主要有:计算方法的影响、填土密实度的影响、填土深度的影响、加筋性状的影响和试验方法的影响。规范规定:填料与拉筋的摩擦系数应由现场试验确定,如无试验条件,可采用。本设计中采用,这个值是偏小的

38、,因为计算摩擦阻力时未考虑拉筋中外露钢筋与土之间的摩擦力。另外,对于梯形状拉筋块埋在土中,能起到类似锚定板的作用,其阻力也未计算在内。故本设计的取值是偏于安全的。加筋土挡墙设计作者:未知日期:2009年11月23日来源:互联网 【字体:大 中 小】 我要评论(0)核心提示:加筋土挡墙是由面板、拉带和填土组成的加筋土体以承受土侧压力的挡墙。加筋土挡墙的作用原理可以解释为:在加筋土结构中,由填土自重的外力产生的土压力作用于墙面板,通过墙面板上的拉筋连接件将此土压力传给拉筋,加筋土挡墙是由面板、拉带和填土组成的加筋土体以承受土侧压力的挡墙。加筋土挡墙的作用原理可以解释为:在加筋土结构中,由填土自重的

39、外力产生的土压力作用于墙面板,通过墙面板上的拉筋连接件将此土压力传给拉筋,企图将拉筋从土中拉出。因此,只要拉筋材料具有足够的强度,并且与土产生足够的摩擦力,则加筋的土体就可以保持稳定。1 加筋土挡墙在国内外的应用发展情况该技术由法国工程师享利·维达尔(Henri Vidal)在模型试验中发现,当土中掺有纤维材料后,其强度可明显提高,据此提出了加筋土的概念。并于1963年首先公布了其研究成果,提出了土的加筋方法和设计理论。法国于1965年在比利牛斯山的普拉聂尔斯修建了世界上第一座加筋土挡墙。19671968年在法意高速公路上将大量的传统结构改为加筋土结构,墙的最大高度达23m.因此,有

40、人将加筋土与钢筋混凝土结构一样称之为“造福人类的复合材料”。随后日本、美国、加拿大及欧洲各国得到大量的推广应用。理论技术日趋成熟,应用领域也由公路挡墙的发展应用到桥台、护岸、堤坎、建筑基础、铁路路堤、码头、防坡堤、水库、尾矿坝、储仓及库用设计等多个领域。经过近30年的研究和应用,加筋土结构在我国的应用领域越来越广,墙高和规模也都在不断地创造着新的纪录。而且从1991年交通部制度颁布我国第一本加筋土结构规范(公路加筋土工程设计规范JTJO1591)以来,国家及相关部委也分别制订并颁布了相应的标准、规范。1999年初,国家正式颁布了土工材料应用技术规范(GB5029098),铁道部在铁路路基支挡结

41、构物设计规范中加入了加筋土工程的有关条文和内容。交通部制订和颁布了水运工程土工织物应用技术规程(JTJ/T23998),水利部制订和颁布了水利水电工程土工全盛材料应用技术规范(9SL/T22598)和土工合成材料测试规程铁道部制定和颁布了铁路路基土工合成材料应用技术规范(TB1011899),另外,国家标准土工合成材料产口标准及交通部新制订并含有加筋土墙相关章节的公路挡墙设计与施工技术规范都即将颁布。这对我国加筋土技术的推广应用将起到强有力的推动作用。2 加筋土结构与衡重式结构经济分析、比较2.1 加筋土结构2.1.1 设计依据:2.1.1.1 公路加筋土工程设计规范(JTJ01591)2.1

42、.1.2 公路加筋土工程施工技术规范(JTJ03591)2.1.2 结构型式挡土墙采用治肩式加筋土结构,现浇砼条形基础,预制安装钢筋混凝土面板,加筋带采用“永固”CAT3002OB钢塑复合拉筋带,填料就近采用砂性土。(r=19KN/立方米)。2.1.3 加筋土挡墙结构经济分析表(每延米)n=11.0m.2.2 衡重式挡土墙结构:2.2.1 结构形式及力学指标:挡土均采用衡重式浆砌片石墙身,C15砼路缘带,墙高11.0m填料采用卵石土。物理力学指标:C=40.r=19KN/m3f=0.4=400KPa 2.2.2 衡重式挡土墙结构经济分析表(每延米)3 加筋土工程施工中几个应着重注意的问题加筋土

43、工程的施工与传统的挡土墙施工和桥涵及房屋施工相比,其施工简单,但往往不受到重视,仅把它当作一般填方施工,从而导致施工质量低劣,往往达不到“合格”的验收标准,有的还出现严重的工程质量事故。以下几个方面应在施工中特别注意:3.1 基础处理问题。加筋土工程一般都置于土基上,而面板基础一般都进行了处理,这就导致面板和筋床基础不相同而发生不均匀沉降。常用的有片(碎)石垫层,或用灰土加固处理等,效果较好,造价也低。3.2 关于内摩擦角C值的问题。施工时首先应对所使用填料内摩擦角进行土工实验实测,看与设计的值是否相符,若与设计不符合应告知设计单位修改设计,或者改良填料使之达到设计要求值。内摩擦角是加筋土工程

44、设计中一项极为重要的设计参数,它对筋带的长度和数量有直接影响,对挡墙内、外部稳定验算也有着重要的影响。而在设计阶段,一般都难以对填料的值进行实测,往往采用设计规范推荐值进行设计。若实际填料值与设计要求相关较大,往往会出现工程质量事故。不仅填料差的如此,就是填料好的碎石土,砂卵石也难逃厄运。3.3 压实厚度及密度问题。应按施工规范和设计要求,严格分层压实。压实厚度应在现场设明标志,违者予以处罚。密实度逐层检测,未达到要求必须坚决返工。特别是级配较差的砂卵石,碎石土的压实及检测均较困难,根据实践经验,提出辗压遍数要求是必要的。在工程实践中,分层厚度过大,密实度达不到要求可以说是通病,其后果虽然挡墙

45、不一定会垮,但出现过大的沉降量,引起面板倒向不均匀,破坏了加筋土外形美观的形象,或发生工程事故。3.4 填料的横坡问题。几乎被大多数施工单位忽视的一个重要问题。施工规范规定填料有3%的横坡,其作用是利于施工中不积水,更重要的作用是减少面板与填料发生不均匀沉降引起的附加压力。3.5 施工排水问题。加筋土施工主要是土方回填,施工排水尤为重要。一是降雨应采取常规措施予以遮盖或及时排走,二是如有地下水应采取盲沟或滤水管即时排走。施工排水不好而产生的严重后果有:土中含水量大而达不到设计要求的密实度;造成填料饱和(尤其是粘土),其值降低,侧压力成倍增加,承载力降低,引起过大的面板变形。3.6 筋带与面板连

46、接问题。国内加筋土工程的筋带与面板的连接常用以下二种方式连接。这二种方法存在重大隐患。一种是面板预埋钢拉环,筋带直接从钢拉环中穿过折回即完成连接。其隐患是钢筋直径太小,一般1216mm.筋带穿过弯曲半径太小,筋带受力集中,易破损断裂。解决的办法是在钢拉环上设专用的高强度塑料套管。其直径为2540mm,这样既增大了弯曲半径又解决了钢环腐蚀问题。另一种是面板预留砼孔。筋带从其预留孔中穿过折回完成连接,其存在隐患是预留孔不圆滑光洁对筋带损伤很大。解决的办法可采用在筋带与孔接触部分垫砂浆或垫其他塑料、橡胶、土工布等。筋带与面板连接,这样的施工往往被人忽视而导致严重的后果。因此,加筋土工程虽然施工简单,

47、但若不重视上述几个关键环节,就容易产生质量事故。4 结束语加筋土挡墙,以经济角度分析优于衡重式挡墙结构,且施工简便,尤其对于缺少片石材料的平原地区,经济性更为突出,可见加筋土挡墙在我们河南地区将会更广阔的发展前景。衡重式挡土墙设计作者:未知日期:2009年11月23日来源:互联网 【字体:大 中 小】 我要评论(0)核心提示:衡重式挡土墙的应用1 衡重式挡土墙的特点  衡重式挡土墙有如下较其他形式挡土墙优越的特点:利用衡重台上填土重量和墙身自重共同作用维持其稳定;使地基应力分布均匀;在材料用量上比重力式或半重力式少;基础衡重式挡土墙的应用1 衡重式挡土墙的特点 衡重式挡土墙

48、有如下较其他形式挡土墙优越的特点:利用衡重台上填土重量和墙身自重共同作用维持其稳定;使地基应力分布均匀;在材料用量上比重力式或半重力式少;基础开挖和回填方量大大减少;衡重台上的较大的容纳空间使上墙墙背增加缓冲墙后,可作为拦截崩坠石用。 2 衡重式挡土墙的结构形式 衡重式挡土墙的优点在于利用衡重台上部填土的土压力作用和全墙重心的后移来增加墙身的稳定,减小断面尺寸;它的墙面陡直,下墙墙背仰斜,可大大降低墙高,减少基础的开挖量。适用于山区、地面横坡陡的路肩墙,也可用于路堑墙或路堤墙。一般在如设置重力式挡土墙墙高超过 8-10m时,就可以考虑采用衡重式挡土墙。 衡重式挡土墙的几种常用的结构形式,有卸荷

49、板式衡重式挡土墙。卸荷板又称减压板,它的作用是增加挡土墙的抗滑移稳定性,它的位置根据计算来确定;桩墙结构的形式,在挡土墙基础不能满足要求或墙身要求太高时,可以采用此结构形式。衡重式挡土墙的断面尺寸一般为:上墙与下墙的比例为4:6,衡重台宽度为墙高的0.25-0.35倍,墙顶取0.3-0.6m,胸坡坡度采用1:0.05,上墙俯斜坡度1:0.25-1:0.45,下墙仰斜坡度为 1:0.25-1:0.30。墙面一般为直线形,其坡度应与墙背坡度相协调。同时还应考虑墙趾处的地面横坡,在地面横向倾斜时,墙面坡度影响挡土墙的高度,横向坡度愈大影响愈大。因此地面横坡较陡时,墙面坡度一般为1:0.25-1:0.

50、20,矮墙时也可采用直立;地面横坡平缓时,墙面可适当放缓,但一般不缓于1:0.35。在设计挡土墙时,断面形式不宜变化过多,以免造成施工困难,并且应当注意不影响挡土墙的外观。3 衡重式挡土墙的布置与材料选择 3.1 衡重式挡土墙的布置 挡土墙的布置包括挡土墙位置的选定、挡土墙的纵向布置、横向布置与平面布置,通常在路基断面图和墙址纵断面上进行。 3.1.1 挡土墙位置的选定 路堑挡土墙大多设在边沟旁。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处,墙的高度应保证设墙后墙顶以上的边坡稳定。 路肩挡土墙因可充分收缩坡脚,大量减少填方和占地,当路肩墙和路堤墙的墙高和截面场土数量相近、基础情况相似时,应优先选用路肩墙,按

51、路基宽布置挡土墙位置。若路堤墙的高度或场土数量比路肩墙显著降低大,而且基础可靠时,宜选用路堤墙。必要时应做技术经济比较以确定墙的位置。 3.1.2 纵向布置 纵向布置在墙址纵断面图上进行,布置后绘成挡土墙正面图,布置内容有: 确定挡土墙的起砌点和墙长,选抒挡土墙与路基或砌体结构物的衔接方式。路肩挡土墙端部可以嵌入石质路堑中,或采用锥坡与路堤衔接;与桥台连接时,为了防止墙后回填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙溜出,需在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。路堑挡土墙在隧道洞日应结合隧道洞门、翼墙的设置情况平顺衔接;与路堑边坡衔接时,一般将墙高逐渐降低至2m以下,使边坡坡脚不致仲入边沟内,有时也可用横

52、向端墙连接。 按地基、地形及墙身断面变化情况进行分段,确定仲缩缝和沉降缝位置。 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。但地基为岩石时,为减少开挖,可纵向做成台阶。台阶尺寸应随纵坡大小而定,但其高宽比不宜大于1:2。 3.1.3 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须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。 3.1.4 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,除纵横

53、向布置外,还应进行平面布置,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、其他防护与加固土程等。 3.2 挡土墙材料选择 挡土墙的修建应遵循就地取材的原则,在有石料的地区,应尽可能的采用水泥砂浆砌片石砌筑。水泥砂浆标号,一般地区及寒冷地区采用M7.5;浸水地区及严寒地区采用M10.0号。片石的极限抗压强度均不得低于30MPa。对于浸水和潮湿地区的石砌主体土程,石料的软化系数应不低于0.8。在严寒地区尚应满足抗冻试验的要求。 在缺乏石料的地区一般采用C15号混凝土或片石混凝土;严寒地区采用C20号混凝土或片石混凝

54、土。轻型挡土墙采用C20号钢筋混凝土。 墙后填料的选择是保证挡土墙正常使用和经济合理的一项重要工作。填料的内摩擦角越大,主动土压力就愈小;而填料的容重愈大,主动土压力就愈大。因此,应选择内摩擦角大、容重小的填料,优先采用砂类土、碎(砾)石土填筑。 这些填料透水性好、抗剪强度大且稳定、易排水,能显著减少主动土压力。 一般不宜采用粘性土,因为粘性土的压实性和透水性较差,又常具有吸水膨胀和冰胀的特性,产生侧向膨胀压力,从而影响挡土墙的稳定。当不得已采用粘性土做墙后填料时,应适当掺入碎石、砾石和粗砂等渗透性较好的材料。严禁使用淤泥、硅藻土等作为填料。填料中也不应含有机物、冰块、草皮、树根等杂物及生活垃

55、圾。在季节性冰冻地区,不能使用冻胀材料。对于重要的,高度较大的挡土墙,不应用粘土做填料。4 衡重式挡土墙设计中的问题 4.1 土压力计算中等效内摩擦角的问题 在土压力的计算中,一般只考虑主动土压力。设计计算时一般使用库仑主动土压力公式计算,但是库仑理论假定墙后填土为砂性土(即c=0),当墙后填土为粘性土时候,一般采用等效内摩擦角?渍,通常取?渍0=35°。等效内摩擦角的确定可以采用三种不同的等效条件进行折算:抗剪强度相等的条件;朗肯总土压力相等的条件;朗肯土压力对趾部力矩相等。这三种方法的计算结果都表明 随挡土墙高度的增大而减小,如不考虑这种减少的影响,对高挡土墙的设计是偏不安全的。

56、使用等效内摩擦角的方法对填土高度6-8m时较为合适,用此角度计算高墙或低墙土压力时则产生低墙偏大,高墙偏小的缺陷,依据它所设计出的挡土墙截面则低墙保守,高墙危险。 通过分析三种等效内摩擦角算法,从中选择一种较为合理而又简便的等效内摩擦角的折算方法,便于直接采用库仑理论及其计算公式设计高挡土墙,即先按朗肯总土压力相等的条件折算等效内摩擦角,再用库仑理论及其计算公式计算土压力。 4.2 软土地基中衡重式挡土墙的结构 地基承载力验算是挡土墙设计中的必须内容。在软土地基中修筑衡重式挡土墙时,其结构形式与地基承载力有着直接的关系。通过改变挡土墙结构(适当加宽挡土墙底宽),同时采用适当的方法对地基进行加固

57、处理,就可以使地基满足衡重式挡土墙修筑的要求。 Tags:衡重式挡土墙设计 沿海地区挡土墙的设计作者:未知日期:2009年11月23日来源:互联网 【字体:大 中 小】 我要评论(0)核心提示:沿海地区挡土墙的设计沿海地区地基大部分呈流塑状态,以上3种结构型式很难满足设计规范要求。经过实践,我们选择了薄壁变异式挡土墙,即在原重力式挡土墙的基础上,减小壁厚,加大基础面积。这样不仅减小了自身沿海地区挡土墙的设计沿海地区地基大部分呈流塑状态,以上3种结构型式很难满足设计规范要求。经过实践,我们选择了薄壁变异式挡土墙,即在原重力式挡土墙的基础上,减小壁厚,加大基础面积。这样不仅减小了自身重量,还具有安

58、全稳定减少工程投资的特点。 (1)薄壁变异式挡土墙抗滑稳定计算时,会出现小于允许值的现象,此时应检查是否加上了墙背契形土的重量。(2)当地基应力值偏大时,也可采取拉锚锁定的方式,减小水平推力。具体做法是:在墙体H2高度处设拉锚筋与填土侧的锚块连接,锚块尺寸为15×075×02m,取上下两个摩擦面,摩擦系数为02,锚块上填土厚度为20m,则每个锚块可增加20t的摩擦阻力,有效地改善了地基应力值和抗滑的问题。(3)设计阶段对施工阶段的工程质量提出具体要求:1基础开挖后要及时填筑,以免因地基回弹产生负面。2墙背侧反滤层及排水口要保证其体积及粒径要求,防止土、料混合使用。3混凝土钢

59、筋保护层和混凝土标号应满足抗冻、抗渗的要求,以免因断面较小、受冻融影响腐蚀损坏。 薄壁变异式挡土墙结构是在重力式挡土墙的基础上因地制宜而来的,实际工程中,可采取联合的结构形式,其计算方法基本相同。对于多地震带的地区,只要在地基应力允许的条件下,应尽量扩大抗滑计算值。唐山市黑沿子防潮闸挡土墙采用薄壁变异式结构,经过5年的运用未出现任何问题。实践证明,薄壁变异式挡土墙具有抗倾、抗滑、平衡地基应力值、降低工程造价的特点,值得在沿海地区推广。水工挡土墙构造设计作者:未知日期:2009年11月23日来源:互联网 【字体:大 中 小】 我要评论(0)核心提示:水工挡土墙构造设计 1墙身构造重力式挡土墙的墙背坡度一般采用1:0.25仰斜,且不宜缓于1:0.30;衡重式挡墙下墙墙背坡度多采用1:0.251:0.30仰斜,上墙墙背采用1:0.251:0.45。仰斜式挡墙墙面一般与墙背水工挡土墙构造设计1墙身构造重力式挡土墙的墙背坡度一般采用1:0.25仰斜,且不宜缓

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