擋土墻的類型課件

第六章

擋土墻設計6-1概述一、擋土墻設計的一般規(guī)定（5條）

1、擋土墻類型應綜合考慮工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、沖刷深度、荷載作用情況、環(huán)境條件。施工條件、工程造價等因素進行確定。2、查明地基承載能力。設計中應分析預測擋土墻對環(huán)境產(chǎn)生的影響，確定必要的環(huán)境保護方案和植物措施；在施工階段應采用合理施工方法，盡量減少對環(huán)境和相鄰路基段的不利影響。3、擋土墻可采用錐坡與路堤連接，墻端應伸入路堤內(nèi)不小于0.75m，錐坡坡率宜與路堤邊坡一致，并宜采用植草防護措施。擋土墻端部嵌入路塹原地層的深度，土質(zhì)地層不應小于1.5m；風化軟質(zhì)巖層不應小于1.0m；微風化巖層不應小于0.5m。4、擋土墻墻背填料宜采用滲水性強的砂性土、砂礫、碎（礫）石、粉煤灰等材料，嚴禁采用淤泥、腐殖土、膨脹土，不宜采用粘土作為填料。在季節(jié)性凍土地區(qū)，不應采用凍脹性材料做填料。5、路肩式擋土墻的頂面寬度不應占據(jù)硬路肩。行車道及路緣帶的路基寬度范圍，并應設置護欄。二、擋土墻的應用

路基位于陡坡地段或巖石風化的路塹邊坡地段；為避免大量填方、挖方及需要降低路基邊坡高度的地段；設置擋土墻后能增加邊坡穩(wěn)定、防止產(chǎn)生滑坍的不良地質(zhì)地段；水流沖刷嚴重的沿河路基地段；橋梁或隧道與路基的連接地段；為節(jié)約用地、減少拆遷或少占農(nóng)田的地段；為保護重要建筑、生態(tài)環(huán)境或其他需要特殊保護的地段。

1、路塹擋墻1）在山坡陡峻處，用以減少挖方數(shù)量，降低邊坡高度，避免山坡因開挖而失去穩(wěn)定。2）在地質(zhì)不良地段，用以支擋可能滑坍的山坡山體。

2、路堤擋墻1）在陡山坡上填筑路堤時，用以支擋路堤下滑；2）收縮坡腳，避免與其他建筑物相互干擾，減少填方量；3）保證沿河路堤不受水流沖刷。

3、路肩擋墻1）支擋陡坡路堤下滑；2）抬高公路；3）收縮坡腳，減少占地，減少填方量。

4、山坡?lián)鯄χ跎狡赂采w層或滑坡下滑。5、橋頭擋墻支撐橋梁上部結構、保證橋頭填土穩(wěn)定。三、擋土墻的類型、特點及適用范圍1、分類1）按擋土墻的位置不同，擋土墻可分為：路塹擋墻、路堤擋墻、路肩擋墻、山坡?lián)鯄蜆蝾^擋墻等。2）按擋土墻的墻體材料不同，擋土墻可分為：石砌擋墻、混凝土擋墻、鋼筋混凝土擋墻、磚砌擋墻、木質(zhì)擋墻和鋼板墻等。3）按擋土墻的結構形式不同，擋土墻可分為：重力式、半重力式、衡重式、懸臂式、扶壁式、錨桿式、拱式、錨碇板式、樁板式和垛式等。

2、各類擋土墻的特點及其適用范圍

1）重力式

a、依靠墻自重承受土壓力，結構簡單、施工簡便，由于墻身重，對地基承載力的要求也較高。

b、墻身一般用漿砌片石或塊石砌筑。在墻身不高時，也可用干砌。在缺乏石料地區(qū)或條件許可時，也可用混凝土澆筑。

2）衡重式

a、設置衡重臺使墻身重心后移，并利用衡重臺上的填土，增加墻身穩(wěn)定。上墻背俯斜而下墻背仰斜，可降低墻身及減少基礎開挖，以及節(jié)約墻身斷面尺寸。

b、適用于陡山坡的路肩墻、路堤墻和路塹墻（兼有攔擋落石作用）。

3）混凝土半重力式

a、在墻背設少量鋼筋，并將墻趾展寬（保證基底必要的寬度），以減薄墻身，節(jié)省圬工。

b、一般適用于低墻。4）懸臂式a、墻身及基礎均采用鋼筋混凝土澆筑，斷面尺寸較小。由立壁、墻趾板和墻踵板三部分組成。立壁下部彎矩較大，特別在墻高時，需設置的鋼筋較多。b、適用于缺乏石料地區(qū)及擋土墻高度不大于7m。5）扶臂式a、相當于沿懸壁式墻的墻長，每隔一定距離設置一道扶壁，使墻面板（立壁）與墻踵板連接起來，以承受較大的彎矩作用。b、在高墻時較懸壁式墻經(jīng)濟。6）錨桿式a、由肋柱、擋板和錨桿組成，靠錨桿錨固在山體內(nèi)拉住肋柱。肋柱、擋板可預制。b、一般常用于墻身較高的路塹墻或路肩墻。

7）拱式a、由拱板、立柱組成，必要時可設錨桿拉住立柱。拱板可預制。b、常用于路肩墻。8）錨碇板式a、類似于錨桿式，僅錨桿的固定端用錨碇板固定在填土內(nèi)。b、適用于路基墻與路塹墻。

9）樁板式a、由樁柱和擋板組成。利用深埋的樁柱前土層的被動土壓力來平衡墻后主動土壓力。b、適宜于土壓力大，要求基礎埋深地段，可用于路塹墻、路肩墻。10）垛式a、用鋼筋混凝土預制桿件，縱橫交錯裝配成框架，內(nèi)填土石，以抵擋土壓力。b、適用于缺乏石料地區(qū)的路肩墻或路堤墻。11）加筋土式a、由面板、拉筋和填料三部分組成，依靠拉筋與填料之間的摩擦力來抵抗側向土壓力，面板可預制。b、適合于缺乏石料地區(qū)及在較軟弱地基上修筑路肩墻與路堤墻。12）豎向預應力錨桿式a、錨桿豎向錨固在地基中，并砌筑于墻身內(nèi)，最后張拉錨桿，利用錨桿的彈性回縮對墻身施加預應力來提高擋土墻的穩(wěn)定。用輕型鉆機或人工沖孔，灌漿及預應力強拉較簡易。b、適用于巖質(zhì)地基，多用于抗滑擋土墻

。13）土釘式a、由土體、土釘和護面板三部分組成。利用土釘對天然土體就地實施加固，并與噴射混凝土護面板相結合，形成類似于重力式擋土墻的加強體，從而使開挖坡面穩(wěn)定。對土體適應性強。工藝簡單、材料用量與工程量較少，可自上而下分級施工。b、常用于穩(wěn)定挖方邊坡，也可作為挖方工程的臨時支護。四、檔土墻的構造

1．墻身擋土墻靠近回填土的一面稱為墻背，暴露在外側的一面稱為墻面或墻胸，墻的頂面部分稱為墻頂，墻的底面部分稱基底。擋土墻的底部，稱為基礎或基腳，根據(jù)需要可與墻身分開建造，也可不分開而為墻身的一部分?；椎耐鈧惹熬壊糠址Q為墻趾，基底的內(nèi)側后緣部分稱為墻踵。1）墻背根據(jù)墻背傾斜方向的不同，墻身斷面形式可分為仰斜、垂直、俯斜、凸形折線式和衡重式等幾種。以仰斜、垂直和俯斜三種不同的墻背所受的土壓力分析，在其他條件相同時，仰斜墻背所受的土壓力為最小，垂直墻背次之。俯斜墻背所受的土壓力較大，相對地說，俯斜式的斷面比仰斜式要大。

凸形折線式墻背，上部俯斜下部仰斜，故其斷面較為經(jīng)濟。

衡重式墻背可視為在凸形折線式的上下墻之間設一衡重臺。上下墻的墻高比，通常采用2：3。

2）墻面

通常，基礎以上的墻面均為平面，墻面坡度除應與墻背的坡度相協(xié)調(diào)外，還應考慮到墻趾處地面的橫坡度。當?shù)孛鏅M坡較陡時，墻面可直立或外斜1：0．05～1：0．2，以減小墻高；當?shù)孛鏅M坡平緩時，墻面可放緩，但不宜緩于1：0．4，以免過多增加墻高。3）墻頂

對于石砌擋土墻墻頂?shù)淖钚挾?，漿砌的不小于50cm，干砌的不小于60cm。當用作路肩墻時，一般用粗料石或低標號混凝土做成帽石，帽石厚度約為40cm。對于路塹墻與路堤墻通?？刹蛔雒笔?，但墻頂選用大塊石砌筑，并用砂漿抹平。

4）護攔

當擋土墻高度較大時，為增加駕乘人員心理上的安全感，保證行車安全，墻頂應設置護欄。護欄所采用的材料，護欄高度、寬度，視實際需要而定。護欄距路面邊緣的距離，應滿足路肩最小寬度的要求。

2．基礎

基礎埋置深度的確定，埋置深度應滿足下列要求：

當凍結深度小于或等于lm時，基底應在凍結線以下不小于0.25m，并符合基礎最小埋置深度不小于lm的要求。當凍結深度超過1m時，基底最小埋置深度不小于1.25m，還應將基底至凍結線以下0.25m深度范圍的地基土換填為弱凍脹材料。受水流沖刷時，應按路基設計洪水頻率計算沖刷深度，基底應置于局部沖刷線以下不小于lm。路塹式擋土墻基礎頂面應低于路塹邊溝底面不小于0.5m。在風化層不厚的硬質(zhì)巖石地基上，基底一般應置于基巖表面風化層以下；在軟質(zhì)巖石地基，基底最小埋置深度不小于lm。建筑在斜坡地面上的擋土墻基礎前趾埋人地面的深度和距地表的水平距離，不應小于的規(guī)定。

3．排水設施

擋土墻應設置排水設備，目的是疏干墻后填料中的水分，防止地表水下滲造成墻后積水，而使墻身承受額外的靜水壓力；消除粘性土填料因含水量增加產(chǎn)生的膨脹壓力；減小季節(jié)性冰凍地區(qū)填料的凍脹壓力。擋上墻的排水設施通常由地面排水和墻身排水兩部分組成。

地面排水，主要是防止地表水滲入墻背填料或地基。因此，可設置地面排水溝，以截留地表水。夯實回填上頂面和地表松土，以減少雨水和地面水下滲，必要時應加設鋪砌，采取封閉處理。為防止地表水滲人地基，可夯實墻前回填土及加固邊溝等。

墻身排水，主要是為了迅速排除墻后積水。通常在非干砌的擋土墻墻身的適當高度處設置一排或數(shù)排泄水孔。

4．沉降縫與伸縮縫

為防止因地基不均勻沉陷而引起墻身開裂，應根據(jù)地基地質(zhì)條件及墻高、墻身斷面的變化情況，設置沉降縫。為了減少污工砌體因硬化收縮和溫度變化作用而產(chǎn)生裂縫，須設置伸縮縫。

通常，把沉降縫與伸縮縫結合在一起，統(tǒng)稱為沉降伸縮縫或變形縫。

重力式、半重力式、懸壁式、扶壁式等具有整體式墻身的擋土墻，一般沿墻長10－15m或與其他建筑物連接處應設置伸縮縫；擋土墻高度突變或基底地質(zhì)、水文情況變化處，應設沉降縫。平曲線路段擋土墻按折線布置時，轉(zhuǎn)折處宜設沉降縫。

五、擋土墻的布置

擋土墻的布置是擋土墻設計的一個重要內(nèi)容，通常是在路基橫斷面圖和墻址縱斷面圖上進行。個別復雜的擋土墻尚應作平面布置。

1．橫向布置

主要是在路基橫斷面圖上進行，其內(nèi)容為確定斷面形式，選擇擋土墻的位置。

擋土墻的斷面形式和位置，均應根據(jù)實際情況分析計算后確定。例如，路肩墻與路堤墻的墻高或圬工數(shù)量相近，基礎情況亦相仿時，宜作路肩墻，因為采用路肩墻，可減少填方和占地；但若路堤墻的墻高或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，且基礎也可靠時，則宜作路堤墻。不論是路肩墻，還是路堤墻，當?shù)匦味妇r，可采用俯斜式或衡重式；地形平坦時則可采用仰斜式。對路塹墻來說，宜用仰斜式或折線式。

2．縱向布置

縱向布置在墻址縱斷面圖上進行，布置后繪成擋土墻正面圖。布置的內(nèi)容有：1）確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其他結構物的銜接方式。2）按地基、地形及墻身斷面變化情況進行分段，確定伸縮縫和沉降縫的位置。

3）布置泄水孔和護欄的位置，包括數(shù)量、尺寸和間距。