第五章 公路挡土墙
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挡土墙正面图
第三节 挡土墙设计的依据
(一)作用
2、不同条件下荷载组合
原则:根据挡土墙所处的具体工作条件、最不利组合 一般地区 仅考虑主要力系 浸水地区 考虑附加力 地震区 考虑地震力
桥头挡土墙:支撑桥梁上部结构及保证桥头填土稳定
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第五节 加筋土挡土墙设计
概述 加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的挡土墙,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 工程性能达到稳定土体的作用。 加筋土挡土墙技 术的研究录像
◆重力式挡土墙(景观)
◆重力式挡土墙(景观)
◆重力式挡土墙
2、加筋土挡土墙
加筋土挡土墙-填土、拉筋、面板的结合体,依靠拉 筋与填料之间的摩擦力来抵抗侧向土压力 优点:柔性结构,对地基变形适应性大,建筑高度大, 具有省工、省料、施工方便、快速等优点
加固后加筋土挡土墙
失稳的加筋土挡土墙
3.填料
加筋土填料应使用渗水性的砂类或砾碎石类,压实度要达
到高标准
4.基础
加筋体面板基础底面的基础形式宜采用普通混凝土或钢筋
混凝土扩大基础。
加筋体面板基础底面的埋置深度,对于一般土质地基不小
于0.6m,当设置在岩石上时应清除表面风化层,当风化层 较厚难以全部消除时,可采用土质地基的理置深度。
5.沉降—伸缩缝
第一节概述
按照挡土墙设置的位置 1、路堑挡土墙 用于陡峭山坡的路堑底部,降低边破高度、减少开挖或者边坡防 止地质不良地段的滑坡 用途也不同
第一节概述
按照挡土墙设置的位置 1、路堑挡土墙 用于陡峭山坡的路堑底部,降低边破高度、减少开挖或者边坡防 止地质不良地段的滑坡 用途也不同
第一节 概 述
2、路肩挡土墙
墙面:一般为平面
墙背
1)仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤 墙。仰斜墙背的坡度不宜缓于1:0.3 ,通常在1:0.15~1: 0.25 2)俯斜墙背适用于路堤墙、路肩墙。常用1:0.15~1:0.25, 不超过4m的低墙可用垂直墙背 3)凸形折线墙背多用于路堑墙,也可用于路肩墙。上下墙的 墙高比一般采用2:3 4)衡重式墙适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙,也可 用于路堑墙。上墙俯斜墙背的坡度1:0.25~1:0.45,下墙仰 斜墙背在1:0.25左右,上下墙的墙高比一般采用2:3
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公路挡土墙
路基路面工程
挡土墙设计
第一节
概
述
第二节 重力式挡土墙的构造与布置 第三节 挡土墙设计的依据
第四节 重力式挡土墙设计计算方法 第五节 加筋土挡土墙
第一节 概 述
一、挡土墙用途
广泛用于支撑路基边坡、桥台、桥头引道和隧道洞口 等处。
一般来说,在以下情况下适宜修建挡土墙
陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段;
用于(1)陡坡路堤,为保证路堤稳定,收缩坡脚;(2)为避免与其它建筑物 (如房屋、铁路、水渠等)干扰扰或防止多占农田;(3)为防止沿河路堤受水流 冲刷和淘刷。
第一节 概 述
3、路堤挡土墙
在陡山坡上填筑路堤时、用以支挡路堤下滑;收缩坡脚,减少 填方量;保证沿河路堤不受水流冲刷。
第一节 概 述
主要依靠墙踵板上的填土质量 来保证,而且墙趾板也显著地 增大了抗倾覆稳定性,并大大 减小了基底应力。
悬臂式挡土墙
悬臂式挡土墙
悬臂式挡土墙
扶壁式挡土墙
扶壁式挡土墙由墙面板(立 壁)、墙趾板、墙踵板及扶 肋(扶壁)组成。
主要依靠踵板上的填土质
量来保证,而且墙趾板也 显著地增大了抗倾覆稳定
性,并大大减小了基底应
回答
2、从使用位置来分,挡土墙的类型有哪些?
答:路堑墙、路堤墙、路肩墙、山坡墙。
3、从结构形式来分,挡土墙的类型有哪些? 答:重力式挡土墙、半重力式挡土墙、薄壁式 挡土墙、加筋土挡土墙等
P237
回答
4、挡土墙有哪些组成部分?
答:墙身、基础、排水构造物和沉降缝与伸缩缝 P239
5、挡土墙的排水设施有哪些?
8.面板
加筋土破坏的基本形式
1、拉筋断裂造成的破坏 2、填料与拉筋间的摩擦力不足造成的破坏 3、加筋体的滑动与倾覆破坏
1、2与加筋土 挡土墙的内部稳定性有关 3是外部稳定性不足导致的
回答问题
• 1、挡土墙的用途是什么?
回答要点 (1)路堑墙:支撑开挖后不能稳定的边坡,减少挖 方,降低挖方高度; (2)路堤墙:防止沿基底滑动,收缩坡脚,减少填 方,拆迁,占地; (3)路肩墙:用途与路堤墙相同。可保护临线重要 建筑物。沿河路堤,防止冲刷与侵蚀,压缩河床 (4)山坡墙:支撑可能坍塌的覆盖层、破碎岩层或 山体滑坡。 P237
3)当地基压应力超过地基承载 力过多时,需要的加宽值较大, 为避免加宽部分的台阶过高, 可采用钢筋混凝土底板。
a)墙趾或墙踵部分加宽;b)钢筋混凝土底板; c)换填地基;d)台阶基础;e)拱形基础
4)地基为软弱土层时,可采用砂砾、碎石、矿渣或灰土等 材料予以换填。
5)当挡土墙修筑在陡坡上,而地基又为完整、稳固、对 基础不产生侧压力的坚硬岸石时,可设置台阶基础,以减 少基坑开挖和节省圬工。
• 锚定板式则将锚杆换为拉杆,在其土中的末端连上锚定板 。它不适于路堑,路堤施工容易实现。
4、薄壁式挡土墙 薄壁式挡土墙-依靠压在墙踵板上的填料自重,阻 止墙身的倾倒,从而支挡墙后的土体。 (1).悬臂式 (2).扶壁式
悬臂式挡土墙
悬臂式挡土墙是由立壁(墙面 板)和墙底板(包括墙趾板和墙 踵板)组成,呈倒“T”字形, 具有三个悬臂,即立壁、墙趾 板和墙踵板。
化而产生裂缝,须设置伸缩缝。
2、设置方法:
• 每隔10~15m设置一道沉降伸缩缝 。
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• 沉降伸缩缝的缝宽一般为2~3cm。
• 可用胶泥填塞,但在渗水量大、冻害严重的地区,宜用沥 青麻筋或沥青木板等材料,沿墙内、外、顶三边填塞,填 深不宜小于15cm 。 • 当墙背为填石且冻害不严重时,可仅留空隙,不嵌填料。
答:地面排水(边沟、排水沟)和墙身排水(泄水 孔) P242
6、挡土墙的沉降缝和伸缩缝有什么作用?
答:为了防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂设 置沉降缝;为了防止圬工砌体因砂浆硬化收缩和 温度变化而产生裂缝,设置伸缩缝。 P243
检测试题
• 1、常见的石砌挡土墙 墙背一般由墙身、基础及 排水设备 、 沉降伸缩缝 等几个主要部分构成。 • 2、沉降伸缩缝设在 圬工砌体伸缩 与 地基不均匀的沉陷引起的破坏 等位置。 • 3、根据重力式挡土墙墙背倾角的正负。可划分为 仰斜 式、 俯斜 式及垂直式挡土墙。 • 4、加筋挡土墙是由面板 拉筋 、 填料 及连接件 与组成。 • 加筋挡土墙的基本工作原理是靠 填料 和拉筋 的摩 擦作用来抵抗土压。
基础
基础设计的主要内容: • 基础类型的选择 • 基础埋置深度的确定
1、基础类型
• 绝大多数挡土墙,都是直接修筑在天然地基上。
• 当地基承载力不足且墙趾处地形平坦,而墙身又 超过一定高度时,常常采用扩大基础。
a)扩大基础;b)钢筋混凝土底板;c)台阶形基础; d)拱形基础(纵断面)
1)大多数挡土墙都直接修筑在 天然地基上。 2)当地基承载力不足,地形平 坦而墙身较高时,为了减小基底 压应力和增加抗倾覆稳定性,采 用扩大基础。
加筋土挡土墙应根据地形、地质、墙高等条件设置沉 沉降缝、伸缩缝宽度一般为2-3cm,可采用沥青板、软木 板或沥青麻絮填塞。
降缝,其间距对土质地基为10-30m、岩石地基可适当增大。
6.加筋土桥台
加筋土桥台类型分为整体式、内置组合式和外置组合式
7.筋条 扁钢带、钢筋混凝土板带、钢塑复合带、土工格栅、 聚丙烯土工带
3、排水设施
• 挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水两 部分组成。 • 地面排水,主要是防止地表水渗入墙背填料或地 基。因此,可设置地面排水沟,引排地面水;夯 实回填土顶面和地面松土,防止雨水和地面水下 渗,必要时可加设铺砌层,采取封闭处理;对路 堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固,以防止 边沟水渗入基础。
需要降低路基边坡高度以减少大量填方、挖方的路段;
增加不良地质路段边坡稳定,以防止产生滑坍;
防止沿河路段水流冲刷;
桥梁或隧道与路基的连接地段;
节约道路用地、减少拆迁或少占农田;
保护重要建筑、生态环境或其他需要特殊保护的地段。
第一节 概 述
挡土墙的构造
墙顶
①墙面(墙胸)
墙面 墙背 墙身
②墙背(俯斜、仰斜、垂直)
6)如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基困难(如需水下施工), 可采用拱形基础。
2、基础埋置深度
为保证挡土墙的稳定,基底埋置深度应符合下列要求:
(1)无冲刷时,一般应在天然地面下不小于1.0m;
(2)有冲刷时,应在冲刷线下不小于1.0m; (3)受冻胀影响时,应在冰冻线以下不小于0.25m;当冻结深 度超过1 m时,可在冻结线下0.25m内换填不冻胀材料,但埋 置深度不小于1.25m。基底应夯实一定厚度的砂砾或碎石垫层。 (4)非冻胀土层中的基础,例如岩石、卵石、砾石、砂,埋置 深度不宜少于0.5(击实时)~1.0m(疏松时)。 (5)岩石地基应清除表面松散的风化层,基础嵌入基岩深度不 少于0.15~0.60m(按岩层的坚硬程度和抗风化能力选定)。
墙顶
• 重力式挡土墙可采用浆砌或干砌圬工。 • 墙顶最小宽度,浆砌时应不小于50cm;干 砌时应不小于60 cm。
护栏
• 设置条件:
1、地形险峻地段的路肩墙 2、墙顶高出地面6m以上且连续长度大于20m的路肩墙 (简而言之,过高过长的路肩墙) 3、弯道处的路肩墙 护栏分墙式和柱式两种 为保持土路肩最小宽度,护栏内侧边缘距路面边缘的距 离,二、三级路不小于0.75m,四级路不小于0.5m。
挡土墙的使用条件
• 根据结构形式的不同,使用条件也不同
1、重力式挡土墙
依靠墙的自重支撑土压力,圬工结构。形式简单,施工方便
A 竖直式
B 俯斜式
C 仰斜式
D 折线式
E 衡重式
A、B、E多用于路肩墙、路堤墙;C、D多用于路堑墙
◆重力式挡土墙
◆重力式挡土墙(与排水设施)
◆重力式挡土墙(景观)
◆重力式挡土墙(景观)
力。
挡土墙 类型 挡土墙 防护
第二节 重力式挡土墙的构造与布置
(一)重力式挡土墙的构造
一般由以下四部分组成:
• • • •
墙身 基础 排水设施 沉降、伸缩缝
◆墙身
一般由以下四部分组成: 墙背 墙面 墙顶 护栏
◆墙身
墙背:根据墙背倾斜方向的不同,墙身断面 形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折 线式和衡重式等几种。
断面图
立面图
当墙背填土透水性不
良或有冻胀可能时, 应在墙后最低一排泄 水孔到墙顶0.5m之间 设置厚度不小于0.3m
的砂、卵石排水层或
采用土工布。
挡土墙后采用瑞琪渗排水材料排水布置示意图
4、沉降缝和伸缩缝 1、设置目的:
• 为防止地基不均匀沉降而引起墙身开裂,
需设置沉降缝 ;
• 为防止圬工砌体因砂浆硬化收缩和温度变
加筋土挡土墙(绿化)
加筋土挡土墙(绿化)
加筋土挡土墙(施工)
3、锚定式挡土墙
锚定式挡土墙 —通过一端埋设在破裂面外侧稳定区内 的锚杆或锚定板等所提供的抗拔力或被动土抗力,支 持墙面挡住下滑土体的侧向推力。
(1).锚杆式
(2).锚定板式
锚杆式挡土墙与锚定板式挡土墙
相同点:锚定板式挡土墙的结构形式和受力状态与锚杆挡土墙 基本相同,都是依靠钢拉杆的抗拔力来保持墙身的稳定。 主要区别: • 锚杆挡土墙的锚杆系插入稳定地层的钻孔中,抗拔力来源 于灌浆锚杆与孔壁地层之间的粘结强度,而锚定板挡土墙 的钢拉杆及其端部的锚定板都埋设在人工填土当中,抗拔 力主要来源于锚定板前的填土的被动抗力。
4、山坡挡土墙 用以支挡山坡上可能滑坍的覆盖层土体或破碎岩层(需 要时可分设数道)
第一节 概述
◆二、挡土墙分类和使用条件
按挡土墙位置分:
路堑挡墙,路堤挡墙,路肩挡墙和山坡挡墙等。
按挡土墙的墙体材料分:
石砌挡墙,混凝土挡墙,钢筋混凝土挡墙,钢板墙 等。
按挡土墙的结构形式分:
重力式,锚定板式、薄壁式,加筋土挡土墙等。
活动区
Tmax
稳定区
第五节 加筋土挡土墙设计
加筋土挡土墙的特点 (1) 可以做成很高的直立挡墙; (2) 能适应地基较大的变形,因而可用于较软地基上 的建筑; (3) 可以预制装配式方法,适合工厂化、机械化施工; (4) 抗震强; (5) 造价低。
加筋土挡土墙的构造 1.横断面
2.加筋方式
墙 身
有直线形墙背和折线形墙背 之分
墙趾 基底
基础
③墙顶及护栏
墙踵
挡土墙的组成示意图
④墙底(墙趾、墙踵)
第一节概述
挡土墙设置与否,宜于与其工程方案比较确定
1.与移改路线位置进行比较; 2.与填筑或开挖边坡相比较; 3.与拆移有关干扰路基的构造物 (房屋、河流、水渠)等比较; 4.与设置其他类型的构造物(桥、护墙)等比较 。