悬臂式挡土墙

悬臂式挡土墙

悬臂式挡土墙的一般形式如图（1-1）所示，它是由立壁（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。

悬臂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，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。它的主要特点是

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。但是需耗

用一定数量的钢材和水泥，特别是墙高较

大时，钢材用量急剧增加，影响其经济性

能。一般情况下，墙高6m以内采用悬臂

式。它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。

悬臂式挡土墙在国外已广泛使用，近年来，在国内也开始大量应用。

悬臂式挡墙设计，包括墙身构造设计、寺身截面尺寸的拟定、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。

一、墙身构造设计

1、悬臂式挡土墙分段长度不应大于15m，段间设置沉降缝和伸缩缝。

2、立壁如图1-1所示，为便于施工，立壁内侧(即墙背)宜做成竖直面，外侧(即墙面)坡度宜陡于1:0.1，一般为1:0.02～1:0.05，具体坡度值应根据立壁的强度和刚度要求确定，当挡土墙高度不大时，立壁可做成等厚度。墙顶宽度不得小于0.2m；当墙较高时，宜在立壁下部将截面加宽。

3、墙底板如图1-1所示，墙底板一般水平设置，底面水平。墙趾板的顶面一般从与立壁连接处向趾端倾斜。墙踵板顶面水平，但也可做成向踵端倾斜。墙底板厚度不应小于0.3m。

墙踵板宽度由全墙抗滑稳定性确定，并具有一定的刚度，其值宜为墙高的1/4~1/2，且不应小于0.5m。墙趾板的宽度应根据全墙的抗倾覆稳定、基底应力（即地基承载力）和偏心距等条件来确定，一般可取墙高的1/20~1/5。墙底板的总宽度B一般为墙高的（0.5~0.7）倍。当墙后地下水位较高，且地基为承载力很小的软弱地基时，B值可增大到1倍墙高或者更大。

4、混凝土材料与保护层。悬臂式挡土墙的混凝土强度等级不得低于C20，钢筋可选用I~IV 级或5号钢筋，受力钢筋的直径不应小于12mm 。钢筋混凝土的保护层厚度a ，在立壁的外侧a>30mm 、内侧a>50mm ；墙底板a>75mm 。

二、物理参数

地基土类型：土质地基；地基土内摩擦角：︒22；地基土粘聚力： 25(kPa)

墙后填土内摩擦角：︒22 ；墙后填土粘聚力：25（kPa ） ；墙后填土容重： 19.0(kN/m3)；墙背与墙后填土摩擦角: ︒15；地基土容重: 19.0(kN/m3)；地基土浮容重: 10.0(kN/m3)；

混凝土墙体容重：25.0(kN/m3)；混凝土强度等级； C30；纵筋级别； HRB335； 抗剪腹筋级别：HPB235；裂缝计算钢筋直径: 20(mm)

修正后地基承载力特征值: 180.0(kPa)；地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.2

墙踵值提高系数: 1.3

平均值提高系数: 1.0

墙底摩擦系数μ: 0.3

换算土柱两个：

（1） 距离：2.7m ；宽度：3.4m ；高度：2.8m ；

（2） 距离：7.3m ；宽度：3.4m ；高度：2.8m 。

被动土压力：P=46.9kN/m 3。

三、墙身构造尺寸拟定

墙身高：H=6m ；墙顶宽：b=0.4m ；面坡倾斜度：1:0.05；背坡倾斜度：1:0.00； 墙趾板宽度：B 1=0.6m ；墙踵宽度：B2=2.0m ；墙底板总宽：B=3.775m ；墙踵端

部厚度：t3=0.5m ；墙踵跟部高m t 5.01

='；墙趾端部厚度t1=0.4m ；墙趾跟部高m t 5.03

='。 加腋类型：背坡加腋

背坡腋宽：YB2=0.5m ；背坡腋高：YH2=0.5m 。

钢筋合力点到混凝土外边缘距离：50mm 。

墙趾埋深：1.5m 。

四、库伦土压力法

悬臂式挡土墙土压力一般可采用库伦土压力理论计算，特别是填土表面为折线或有局部荷载作用时。由于假想墙背AC 倾角较大，如图（1-2）。当墙身向外移动，土体达到主动极限平衡状态时，往往会产生第二破裂面CD 。若不出现第

二破裂面则按一般库伦理论计算作用于

假想墙背AC上的土压力

E，此时墙背

a

δ=。

摩擦角ϕ

若出现第二破裂面则应按第二破裂

面法来计算土压力

E。当验算地基承载

a

力、稳定性、墙底板截面内力时，以假

想墙背AC为计算墙背来计算土压力，

将计算墙背与实际墙背间的土体重力作为计算墙体的一部分。