挡土墙设计需考虑的几个问题_王泉

文章编号:1009-6825(2010)20-0107-02挡土墙设计需考虑的几个问题

收稿日期:2010-03-19

作者简介:王　泉(1982-),男,助理工程师,武汉市铁四院工程咨询有限公司,湖北武汉　430063

王　泉

摘　要:就挡土墙设计中常见的问题———挡土墙形式的选择、基底的处理、挡墙的排水和材料的选择进行了探讨,并指出

挡土墙作为路基防护工程的重要组成部分,起到了极为重要的作用,应精心设计。

关键词:挡土墙选型,基础处理,排水,材料

中图分类号:T U476.4文献标识码:A

1　概述在路基工程中,挡土墙可用以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,并经常用于整治塌方、滑坡等路基病害。建造挡土墙的主要目的在于支挡墙后土体,防止墙后土体产生坍塌和滑移。挡土墙设计时,我们一般都会经过以下几个环节:挡土墙形式的选择、基础的处理、排水设计以及挡土墙材料的选择,以下我们展开探讨一下这几个问题。2　挡土墙的形式选择挡土墙类型的划分有多种。按照所处位置可分为路堑挡土

墙、路肩挡土墙、路堤挡土墙;按建筑材料可分为块石、混凝土及

钢筋混凝土挡土墙;按所处环境条件可分为一般地区挡土墙、浸

水地区挡土墙及地震地区挡土墙。按结构形式分类,有仰斜式、

俯斜式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式

等。仰斜式、俯斜式、衡重式挡土墙通常由块石、砖、素混凝土等

材料修筑而成,其特点是结构简单、施工方便,并能就地取材,是

当前各类工程中应用最广泛的挡土墙。在此我们只讨论仰斜式、

俯斜式、衡重式挡墙的选用。仰斜式的主动土压力最小,抗倾覆

能力最强,抗滑移能力最差;其墙面、背坡较缓,一般为1∶0.2～1∶

0.35,主动土压力最小,抗倾覆能力最强,抗滑移能力最差,同等

高度圬工量最小。其相对于衡重式而言更贴近路基边坡,相对于

俯斜式挡墙而言圬工量要少很多且对地基承载力要求较低,高度

不足5m 时可控制在300kPa 以内。一般适用于高度不大于5m

的、地势平缓,而地质情况较一般地区的路堑或路肩墙。俯斜式

的主动土压力最大,抗倾覆能力最差,抗滑移能力最强;一般多用

作路堤墙,可以充分收缩坡脚,大量减少填方和占地。挡墙的高

度应能保证设墙后墙顶以上的边坡或土体的稳定,但由于圬工量

较大,一般不宜超过8m 。衡重式的各项指标居中,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。主要适用于山区、地面

横坡陡的路肩墙,也可用于路堑墙或路堤墙。一般在如设置仰斜式挡土墙墙高超过8m 时,就可以考虑采用衡重式挡土墙。在峡

谷地段陡坡路堤多,路堑边坡高,山洪暴发易冲刷线路,常采用衡

重式挡土墙防护崩塌落石或溜塌滑坡,这样可以减少工程数量,

解决施工难度,节约工程造价,也有利于线路以后的安全使用与

病害的防治。综上所述,选择挡土墙先要确定挡土墙的位置,当

路肩墙与路堤墙高或断面圬工数量相近、基础情况相似时,应优

先选用路肩墙;若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低,

而且基础可靠时,宜选用路堤墙。必要时应作技术经济比较来确

定挡土墙的位置。路肩墙、路堑墙优先选用仰斜式墙,当路基横

坡较陡时,选用衡重式挡土墙,路堤墙优先选用俯斜式挡土墙。3　挡土墙的基础处理基础处理对于挡土墙的使用寿命影响很大,可以说绝大部分挡土墙的损害主要是基础出了问题。挡土墙设计有三个重要指标:基底承载力、抗滑移、抗倾覆。一般挡土墙设计时对于基底承载力都有要求,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。当基础埋置深度基底层为土层时,因表土常为耕土或松土,基础埋置深度不得小于1m ,并在基底夯砂砾石或碎石作垫层。若基底土壤为较弱土层时,则应根据实际情况将基础尺寸加深、加宽,换填或采用换土桩基等加固;若基底为风化岩层时,应将其全部清除并须加挖0.15m ～0.25m ;若基底为基本岩层时,则挡土墙基础入岩层的尺寸满足JT G D30-2004公路路基设计规范要求即可。4　挡土墙的排水在进行挡土墙设计之前,应该对挡土墙所在位置周围的环境,地形情况有一个较为全面的了解,如挡墙后地面有无排水设施,地表水的排除是否通畅等。还应查明地表水和地下水的情况,若挡墙后为山坡,则最好在适当位置设置截水沟,及时排除地表水。此外,还应该查明地下水的情况。由于地下水具有一定的隐蔽性,往往容易被忽略。地下水可软化挡土墙地基,降低承载能力和抗滑能力,且事后不易处理。特别对建于遇水容易软化岩层

Discussion on thin -walled cylindrical piles

YA N Ying -chun

A bstract :Starting from the research background and significance of thin -walled cylindrical piles ,it expounds the construction principle of cylindrical pile and design principles of reinfo rcing soft foundation in the front o f bridge ,then it explores cylindrical pile composite foundation design and its quality co ntrol ,finally proposes relevant suggestion .As a matter of fact ,it improves the desig n and constructio n of thin -w alled cylindrical piles .

Key words :pile foundation ,cylindrical piles ,design ,construction

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107· 第36卷第20期2010年7月 山西建筑S HANXI ARCHITECT URE

Vol .36No .20Jul .　2010