18路基與加固建筑物施工(四)

1、第四章第四章 路基防護(hù)路基防護(hù)與加固建筑物施工與加固建筑物施工第三節(jié) 路基加固一、擋土墻一、擋土墻l擋土墻：是支撐天然斜坡或人工邊坡保持土體穩(wěn)定的建筑物。l擋土墻的各部分名稱：墻頂，墻底，墻背，墻面（胸），墻趾，墻踵，墻背傾角：墻背與豎直線的夾角，墻高。二、擋土墻的類型二、擋土墻的類型l1、按擋土墻在路基橫斷面上的位置分類：路肩式、路堤式、路塹式三種。l路塹擋土墻：路塹擋土墻：用于陡峭山坡的用于陡峭山坡的路塹底部，降低邊破高度、減路塹底部，降低邊破高度、減少開挖或者邊坡防止地質(zhì)不良少開挖或者邊坡防止地質(zhì)不良地段的滑坡地段的滑坡路肩擋土墻路肩擋土墻：用于（：用于（1）陡坡路堤，為保證路堤穩(wěn)定，收

2、縮坡腳；（）陡坡路堤，為保證路堤穩(wěn)定，收縮坡腳；（2）為避免）為避免與其它建筑物與其它建筑物(如房屋、鐵路、水渠等如房屋、鐵路、水渠等)干擾擾或防止多占農(nóng)田；（干擾擾或防止多占農(nóng)田；（3）為防止沿）為防止沿河路堤受水流沖刷和淘刷。河路堤受水流沖刷和淘刷。路堤擋土墻路堤擋土墻：用于地形受限，需要收縮坡腳；防止陡坡堤下滑：用于地形受限，需要收縮坡腳；防止陡坡堤下滑l2、按照墻背形式分為：直線型墻背擋土墻和折線形墻背擋土墻。按照墻背傾斜方向分為：腹斜式、仰斜式、豎直式。3、按結(jié)構(gòu)形式分類：重型結(jié)構(gòu)擋土墻和輕型結(jié)構(gòu)擋土墻 重型結(jié)構(gòu)擋土墻：主要依靠本身自重來維持穩(wěn)定，目前常用的重力式和衡重式擋土墻，一般

3、由片石砌筑而成。4、按照材料分：石、混凝土及鋼筋混凝土擋土墻5、按照所處的環(huán)境條件分：一般地區(qū)擋土墻、浸水地區(qū)擋土墻和地震地區(qū)擋土墻。6、其他形式：懸臂式、扶臂式、板樁式、錨桿式、錨定板式、豎向預(yù)應(yīng)力錨桿式、加筋土式、土釘式等等新型擋土墻三、輕型擋土墻三、輕型擋土墻l1、加筋土擋土墻：由墻面板、拉筋和填料組成，依靠填料與拉筋間的摩擦力來平衡墻面板所受的土壓力。l填料：粗粒土l面板承壓l拉筋強度大，有一定柔性面板面板拉筋材料：扁鋼帶、鋼筋混凝土板帶、鋼塑復(fù)合帶、土工格柵、聚丙烯土拉筋材料：扁鋼帶、鋼筋混凝土板帶、鋼塑復(fù)合帶、土工格柵、聚丙烯土工帶工帶2.錨桿擋土墻：由鋼筋混凝土墻面系和錨桿組成，

4、錨桿插入并錨固在穩(wěn)定的巖層或土層中，作用于墻面的土壓力由錨桿埋入地層的抗拔力平衡。3.錨定板式 ：由墻面系、拉桿、錨定板組成，它通過錨定板前填土的被動抗力來平衡拉桿拉力。錨定板是依靠土體來保持自身穩(wěn)定的支擋構(gòu)。4、柱板式擋土墻、柱板式擋土墻鋼筋混凝土錨固樁5、樁板式擋土墻、樁板式擋土墻（三）薄壁式擋土墻（三）薄壁式擋土墻2.扶壁式扶壁式1.懸臂式懸臂式（五）土釘（釘土）擋土墻（五）土釘（釘土）擋土墻6、鋼筋混凝土懸臂式和扶臂式擋土墻、鋼筋混凝土懸臂式和扶臂式擋土墻鋼筋混凝土懸臂式：由立壁、趾板、踵板組成，呈現(xiàn)倒t字形，立壁用來支撐墻后土體，踵板上方土體重量起增加擋墻抗滑和抗傾覆穩(wěn)定性的作用，趾

5、板顯著增加了抗傾覆力矩的力臂，并大大減少基底應(yīng)力。扶臂式擋土墻：墻高大于6米是，在懸臂式擋土墻的立壁和踵板之間加筋板，改善受力條件，筋間凈距為懸臂高度的0.30.5倍7、對拉式擋土墻、對拉式擋土墻 對拉式擋土墻：有墻面系和拉桿組成，它在路基的兩側(cè)設(shè)墻面系，用拉桿連接起來，一側(cè)墻面承受的土壓力由另一側(cè)墻面系上的土壓力來平衡，兩側(cè)墻面系相互支承。四、重力式擋土墻的構(gòu)造四、重力式擋土墻的構(gòu)造重力擋土墻必須滿足強度和穩(wěn)定性的要求。1、墻身構(gòu)造：1.墻背墻背 1）仰斜墻背適用于路塹墻及墻趾處地面平坦的路肩墻或路堤墻。仰斜墻背的坡度）仰斜墻背適用于路塹墻及墻趾處地面平坦的路肩墻或路堤墻。仰斜墻背的坡度不宜

6、緩于不宜緩于1：0.3 ，通常在，通常在1：0.151：0.254）衡重式墻適用于山區(qū)地形陡峻處的路肩墻和路堤墻，也可用于路塹墻。上墻俯）衡重式墻適用于山區(qū)地形陡峻處的路肩墻和路堤墻，也可用于路塹墻。上墻俯斜墻背的坡度斜墻背的坡度1：0.251：0.45，下墻仰斜墻背在，下墻仰斜墻背在1：0.25 1：0.3左右，上下墻左右，上下墻的墻高比一般采用的墻高比一般采用2：3 3）凸形折線墻背多用于路塹墻，也可用于路肩墻。上下墻的墻高比一般采用）凸形折線墻背多用于路塹墻，也可用于路肩墻。上下墻的墻高比一般采用2：3 2）俯斜墻背適用于路堤墻、路肩墻。常用）俯斜墻背適用于路堤墻、路肩墻。常用1：0.2

7、51：0.4，不超過，不超過4m的低墻可的低墻可用垂直墻背用垂直墻背5）其他類型擋土墻的墻背形式可參考有關(guān)規(guī)范和設(shè)計手冊）其他類型擋土墻的墻背形式可參考有關(guān)規(guī)范和設(shè)計手冊 墻面一般均為平面，其坡度應(yīng)與墻背坡度相協(xié)調(diào)。墻面坡度直接影響擋土墻的高度。墻面一般均為平面，其坡度應(yīng)與墻背坡度相協(xié)調(diào)。墻面坡度直接影響擋土墻的高度。因此，在地面橫坡較陡時，墻面坡度一般為因此，在地面橫坡較陡時，墻面坡度一般為1：0.051：0.20，矮墻可采用陡直墻，矮墻可采用陡直墻面；地面平緩時，一般采用面；地面平緩時，一般采用1：0.201：0.35較為經(jīng)濟(jì)。較為經(jīng)濟(jì)。 2.墻面墻面墻頂最小寬度，混凝土塊和石砌體擋土墻不

8、小于墻頂最小寬度，混凝土塊和石砌體擋土墻不小于50cm，混凝土墻頂不小于，混凝土墻頂不小于40cm。路肩墻墻頂一般宜采用粗石料或路肩墻墻頂一般宜采用粗石料或c15混凝土做成頂帽，厚混凝土做成頂帽，厚40cm寬度不小于寬度不小于60cm，突出突出10cm墻外的飛檐。如不做頂帽，對路堤墻和路塹墻，墻頂應(yīng)以大塊石砌筑，墻外的飛檐。如不做頂帽，對路堤墻和路塹墻，墻頂應(yīng)以大塊石砌筑，并用砂漿勾縫。干砌擋土墻的高度一般不宜大于并用砂漿勾縫。干砌擋土墻的高度一般不宜大于6m。 3.墻頂墻頂為保證交通安全，在地形險峻地段，或過高過長的路肩墻的墻頂應(yīng)設(shè)置護(hù)欄。為為保證交通安全，在地形險峻地段，或過高過長的路肩墻

9、的墻頂應(yīng)設(shè)置護(hù)欄。為保持土路肩最小寬度，護(hù)欄內(nèi)側(cè)邊緣距路面邊緣的距離保持土路肩最小寬度，護(hù)欄內(nèi)側(cè)邊緣距路面邊緣的距離4.護(hù)欄護(hù)欄沉降縫和伸縮縫沉降縫和伸縮縫4平面布置平面布置 沉降伸縮縫沉降伸縮縫基地線基地線泄水孔泄水孔路線縱坡路線縱坡錐坡錐坡?lián)跬翂φ鎴D擋土墻正面圖設(shè)計時，一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔設(shè)計時，一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔1025m設(shè)置設(shè)置一道，兼起兩者的作用，縫寬一道，兼起兩者的作用，縫寬23cm，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞，但在滲，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞，但在滲水量大，填料容易流失或凍害嚴(yán)重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木水量大，填料容易流失或凍害

10、嚴(yán)重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內(nèi)、外、頂三方填塞，填深不宜小于板等具有彈性的材料，沿內(nèi)、外、頂三方填塞，填深不宜小于0.2m，當(dāng)墻，當(dāng)墻后為巖石路塹或填石路堤時，可設(shè)置空縫。后為巖石路塹或填石路堤時，可設(shè)置空縫。干砌擋土墻，縫的兩側(cè)應(yīng)選用平整石料砌筑，使成垂直通縫干砌擋土墻，縫的兩側(cè)應(yīng)選用平整石料砌筑，使成垂直通縫 2、排水設(shè)施、排水設(shè)施漿砌塊漿砌塊(片片)石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)一排泄水孔石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)一排泄水孔(圖圖a)。墻高時，可在墻。墻高時，可在墻上部加設(shè)一排匯水孔上部加設(shè)一排匯水孔(圖圖b) 。孔眼間距一般為?？籽坶g距一般為23m，對于浸水擋土

11、墻孔，對于浸水擋土墻孔眼間距一般眼間距一般1.01.5m，干旱地區(qū)可適當(dāng)加大，孔眼上下錯開布置。下排，干旱地區(qū)可適當(dāng)加大，孔眼上下錯開布置。下排排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面或墻前水位排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面或墻前水位0.3m；為防止水分滲入地基，下排泄水孔進(jìn)水口的底部應(yīng)鋪設(shè)為防止水分滲入地基，下排泄水孔進(jìn)水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30cm厚的粘土隔厚的粘土隔水層。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。當(dāng)墻背水層。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。當(dāng)墻背填土透水性不良或可能發(fā)生凍脹時，應(yīng)在最低一排泄水孔至墻頂以下填土透水性不良或可能發(fā)生凍脹時，應(yīng)在最低一排泄水孔至墻頂以下0

12、.5m的范圍內(nèi)鋪設(shè)厚度不小于的范圍內(nèi)鋪設(shè)厚度不小于0.3m的砂卵石排水層的砂卵石排水層(圖圖c) 3.基礎(chǔ)類型基礎(chǔ)類型1）大多數(shù)擋土墻都直接修筑在天然地基上，）大多數(shù)擋土墻都直接修筑在天然地基上，埋置深度不小于埋置深度不小于1m，或凍結(jié)深度小于或等，或凍結(jié)深度小于或等于于1m時，凍結(jié)線以下不小于時，凍結(jié)線以下不小于0.25m。2）當(dāng)?shù)鼗休d力不足，地形平坦而墻身較）當(dāng)?shù)鼗休d力不足，地形平坦而墻身較高時，為了減小基底壓應(yīng)力和增加抗傾覆高時，為了減小基底壓應(yīng)力和增加抗傾覆穩(wěn)定性，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。穩(wěn)定性，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。 a）墻趾或墻踵部分加寬；b）鋼筋混凝土底板；c）換填地基；d）臺階基礎(chǔ)；e）拱形

13、基礎(chǔ)3）當(dāng)?shù)鼗鶋簯?yīng)力超過地基承載力過多時，）當(dāng)?shù)鼗鶋簯?yīng)力超過地基承載力過多時，需要的加寬值較大，為避免加寬部分的臺需要的加寬值較大，為避免加寬部分的臺階過高，可采用鋼筋混凝土底板。階過高，可采用鋼筋混凝土底板。4）地基為軟弱土層時，可采用砂礫、碎）地基為軟弱土層時，可采用砂礫、碎石、礦渣或灰土等材料予以換填。石、礦渣或灰土等材料予以換填。 5）當(dāng)擋土墻修筑在陡坡上，而地基又為）當(dāng)擋土墻修筑在陡坡上，而地基又為完整、穩(wěn)固、對基礎(chǔ)不產(chǎn)生側(cè)壓力的堅硬完整、穩(wěn)固、對基礎(chǔ)不產(chǎn)生側(cè)壓力的堅硬岸石時，可設(shè)置臺階基礎(chǔ)，以減少基坑開岸石時，可設(shè)置臺階基礎(chǔ)，以減少基坑開挖和節(jié)省圬工。挖和節(jié)省圬工。 6）如地基有短

14、段缺口）如地基有短段缺口(如深溝等如深溝等)或挖基或挖基困難困難(如需水下施工如需水下施工)，可采用拱形基礎(chǔ)。，可采用拱形基礎(chǔ)。4.基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度 對于土質(zhì)地基，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：對于土質(zhì)地基，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：(1)無沖刷時，應(yīng)在天然地面以下至少無沖刷時，應(yīng)在天然地面以下至少1m；(2)有沖刷時，應(yīng)在沖刷線以下至少有沖刷時，應(yīng)在沖刷線以下至少1m；(3)受凍脹影響時，應(yīng)在凍結(jié)線以下不少于受凍脹影響時，應(yīng)在凍結(jié)線以下不少于0.25m。當(dāng)凍深超過。當(dāng)凍深超過1m時，采時，采用用1.25m，但基底應(yīng)夯填一定厚度的砂礫或碎石墊層，墊層底面亦應(yīng)位于，但基底應(yīng)夯填一定厚度的

15、砂礫或碎石墊層，墊層底面亦應(yīng)位于凍結(jié)線以下不少于凍結(jié)線以下不少于0.25m。碎石、礫石和砂類地基，不考慮凍脹影響，但基礎(chǔ)埋深不宜小于碎石、礫石和砂類地基，不考慮凍脹影響，但基礎(chǔ)埋深不宜小于1m。對于巖石地基，應(yīng)清除表面風(fēng)化層，將基底嵌入巖層一定深度。當(dāng)風(fēng)化層對于巖石地基，應(yīng)清除表面風(fēng)化層，將基底嵌入巖層一定深度。當(dāng)風(fēng)化層較厚難以全部清除時，可根據(jù)地基的風(fēng)化程度及其容許承載力將基底埋入較厚難以全部清除時，可根據(jù)地基的風(fēng)化程度及其容許承載力將基底埋入風(fēng)化層中。風(fēng)化層中。 當(dāng)擋土墻位于地質(zhì)不良地段，地基土內(nèi)可能出現(xiàn)滑動面時，應(yīng)進(jìn)行地基抗當(dāng)擋土墻位于地質(zhì)不良地段，地基土內(nèi)可能出現(xiàn)滑動面時，應(yīng)進(jìn)行地基抗

16、滑穩(wěn)定性驗算，將基礎(chǔ)底面埋置在滑動面以下，或采用其它措施，以防止滑穩(wěn)定性驗算，將基礎(chǔ)底面埋置在滑動面以下，或采用其它措施，以防止擋土墻滑動。擋土墻滑動。五、重力擋土墻的布置五、重力擋土墻的布置1擋土墻位置的選定擋土墻位置的選定 1）路塹擋土墻大多數(shù)設(shè)在邊溝旁；）路塹擋土墻大多數(shù)設(shè)在邊溝旁；2）山坡?lián)跬翂?yīng)考慮設(shè)在基礎(chǔ)可靠處；）山坡?lián)跬翂?yīng)考慮設(shè)在基礎(chǔ)可靠處；3）當(dāng)路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近、基礎(chǔ)情況相似時，）當(dāng)路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近、基礎(chǔ)情況相似時，應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻；應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻；4）若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎(chǔ)可靠時，）若路堤墻的高度或圬

17、工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎(chǔ)可靠時，宜選用路堤墻；宜選用路堤墻；5）沿河路堤設(shè)置擋土墻時，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，注意設(shè)墻后仍保）沿河路堤設(shè)置擋土墻時，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，注意設(shè)墻后仍保持水流順暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。持水流順暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。2擋土墻的縱向布置擋土墻的縱向布置擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進(jìn)行，布置后繪成擋土墻正面圖擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進(jìn)行，布置后繪成擋土墻正面圖 1）確定擋土墻的起迄點和墻長，選擇擋土墻與路基或其它結(jié)構(gòu)物的銜接方式；）確定擋土墻的起迄點和墻長，選擇擋土墻與路基或其它結(jié)構(gòu)物的銜接方式；2）按地基及地形情況進(jìn)行分段，確定伸縮縫

18、與沉降縫的位置；）按地基及地形情況進(jìn)行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置；3）布置各段擋土墻的基礎(chǔ)，注意墻趾地面縱坡不大于）布置各段擋土墻的基礎(chǔ)，注意墻趾地面縱坡不大于5%； 4）布置泄水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等，圖紙還要標(biāo)明沖刷線、）布置泄水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等，圖紙還要標(biāo)明沖刷線、冰凍線、常水位和設(shè)計洪水位的高程；冰凍線、常水位和設(shè)計洪水位的高程；3擋土墻的橫向布置擋土墻的橫向布置在墻高最大處、墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處，以及其它必須樁號處的橫斷面圖上在墻高最大處、墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處，以及其它必須樁號處的橫斷面圖上進(jìn)行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計

19、資料，進(jìn)行擋土墻設(shè)計進(jìn)行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計資料，進(jìn)行擋土墻設(shè)計或套用標(biāo)準(zhǔn)圖，確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)施等，并繪制擋或套用標(biāo)準(zhǔn)圖，確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。土墻橫斷面圖。 4平面布置平面布置 個別復(fù)雜的擋土墻，如高、長的沿河曲線擋土墻，應(yīng)作平面布置，繪制平面圖，標(biāo)個別復(fù)雜的擋土墻，如高、長的沿河曲線擋土墻，應(yīng)作平面布置，繪制平面圖，標(biāo)明擋土墻與路線的平面位置及附近地貌與地物等情況，特別是與擋土墻有干擾的建明擋土墻與路線的平面位置及附近地貌與地物等情況，特別是與擋土墻有干擾的建筑物的情況。沿河擋土墻還應(yīng)

20、繪出河道及水流方向，防護(hù)與加固工程等。筑物的情況。沿河擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向，防護(hù)與加固工程等。沉降伸縮縫沉降伸縮縫基地線基地線泄水孔泄水孔路線縱坡路線縱坡錐坡錐坡?lián)跬翂φ鎴D擋土墻正面圖六、擋土墻的施工要點六、擋土墻的施工要點l放樣：l挖基坑：注意排水和地質(zhì)變化（地質(zhì)不良，縱坡）；l砌筑基礎(chǔ)：l砌筑墻身七、抗滑樁七、抗滑樁l又稱為錨固樁，埋于穩(wěn)定滑床中，依靠樁與樁周巖體的相互嵌制作用把滑坡推力傳遞到穩(wěn)定地層，利用穩(wěn)定地層的錨固作用和被動抗力，使滑坡得到穩(wěn)定?？够瑯额愋汀⑻攸c及適用條件抗滑樁類型、特點及適用條件l抗滑樁的類型抗滑樁按材質(zhì)分類有木樁、鋼樁、鋼筋混凝土樁和組合樁。抗滑樁按成樁方法分類，有打入樁、靜壓樁、就地灌注樁，就地灌