重力式擋土墻

重力式擋土墻構(gòu)造及2021/5/91基本概念擋土墻是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩(wěn)的構(gòu)造物。按擋墻構(gòu)造可分為重力式、半重力式、懸臂式、扶壁式、支垛式、棚架扶壁式、框架式和錨桿擋墻等。重力式擋土墻，指的是依靠墻身自重抵抗土體側(cè)壓力的擋土墻。在我國鐵路、公路、水利、港灣、礦山等工程中得到廣泛的應用。常用的重力式擋土墻，一般由墻身、基礎、排水設施和沉降、伸縮縫等幾部分組成。2021/5/92類型支護特點適用范圍重力式擋墻A、依靠墻體自重承受壓力，保持平衡；B、一般用毛石砌筑，缺乏石料地區(qū)可用混凝土；C、形式簡單，取材容易，施工方便；D、地基承載力低時，可在墻底放置鋼筋混凝土板，減少開挖量；E、砌體用量大、地基沉降大。一般適用于高度較低（一般不超過6m）的擋墻和地質(zhì)情況較好的石料豐富地區(qū)。懸臂式擋墻A、采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆而成，有豎臂、墻趾板、墻踵板組成，斷面尺寸較??；B、墻較高，豎臂根部彎矩大，鋼筋用量大。適用于石料缺乏、地基承載力低的地區(qū)；墻高可取6m左右。扶臂式擋墻A、由墻面板、墻趾板、墻踵板和扶壁組成；B、墻可做的很高，下部彎矩大，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆而成。適用于石料缺乏地區(qū)，當度墻高度可高達10m，較懸臂式擋墻更為經(jīng)濟。錨桿式擋墻A、由肋柱、擋土板、錨桿組成，肋柱下部通常設置基礎；B、錨桿式擋墻靠錨桿的拉力維持擋墻的平衡；C、結(jié)構(gòu)輕、柔性大；D、墻面可預制構(gòu)件現(xiàn)場拼裝；E、能適應承載力低的不良地基。適用于擋墻高度大于12m的情況以及減少開挖量的地區(qū)和石料缺乏的地區(qū)。錨碇板式擋墻A、結(jié)構(gòu)特點與錨桿式擋墻相似，區(qū)別在于拉桿端部采用錨碇板固定與穩(wěn)定區(qū)；B、填土壓實時，鋼拉桿易彎曲產(chǎn)生次應力。適用于缺乏石料的大型填方工程，原狀土中施工時，可用機械穿孔布置拉桿。加筋土式擋墻A、由墻面板、拉條及填料組成，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便；B、對地區(qū)承載力要求低。適用于大型填方工程。2021/5/93設計依據(jù)《水工擋土墻設計規(guī)范》（SL379－2007）;《公路擋土墻設計與施工技術規(guī)范》（JTJ015-2001）；

《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GB50330-2002）；

《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2002）；

《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010-2002）；2021/5/94擋土墻的構(gòu)造設計2021/5/95設計的基本原則：

①擋土墻必須保證結(jié)構(gòu)安全正常使用，因此應滿足以下要求：

a.擋土墻不能滑移；

b.擋土墻不能傾覆；

c.擋土墻墻身要有足夠的強度；

d.擋土墻的基礎要滿足承載力的要求。

②根據(jù)工程要求以及地形地質(zhì)條件，確定擋土墻結(jié)構(gòu)的平面布置和高度，選擇擋土墻的類型及截面尺寸。

2021/5/96墻身設計根據(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、折背式和衡重式等幾種．斷面形式2021/5/97以仰斜、垂直和俯斜式三種不同的墻背所受的土壓力分析，在墻高和墻后填料等條件相同時，仰斜墻背所受的土壓力為最小，垂直墻背次之，俯斜墻背較大；因此仰斜式的墻身斷面較經(jīng)濟。仰斜墻背的坡度愈緩，所受的土壓力愈小，但施工愈困難，故仰斜墻背的坡度不宜緩于1：0.3。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。俯斜墻背的坡度緩些對施工有利，但所受的土壓力亦隨之增加，致使斷面增大，因此墻背坡度不宜過緩，通常控制a<21°48′(即1：0.4)。對于支擋挖方工程的邊坡，以仰斜墻背為好；填方工程，則宜用俯斜墻背或垂直墻背，以便填土更夯實。

2021/5/98墻面墻面一般為平面，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(影響擋土墻的高度)。當?shù)孛鏅M坡度較陡時，墻面可直立或外斜1：0.05~1：0.20，以減少墻高；當?shù)孛鏅M坡平緩時，一般采用1：0.20~1：0.35較為經(jīng)濟。

墻頂重力式擋土墻可采用漿砌或干砌圬工。墻頂最小寬度，漿砌時邊不小于50cm；干砌時應不小于60cm。干砌擋土墻的高度一般不宜大于6m。漿砌擋土墻墻頂應用5號砂漿抹平，或用較大石塊砌筑，并勾縫。漿砌路肩墻墻頂宜采用粗料石或混凝土做成頂帽，厚度取40cm。干砌擋土墻頂部50cm厚度內(nèi)，宜用5號砂漿砌筑，以求穩(wěn)定。2021/5/992021/5/910基礎地基不良和基礎處理不當，往往引起擋土墻的破壞，因此，應重視擋土墻的基礎設計?；A設計的程序是：首先應對地基的地質(zhì)條件作詳細調(diào)查，必要時須做挖探或鉆探，然后再來確定基礎類型與埋置深度。

1．基礎類型當?shù)鼗休d力不足且墻趾處地形平坦時，擋土墻大多數(shù)都是直接砌筑在天然地基上的淺基礎。為減少基底應力和增加抗傾覆穩(wěn)定性，常常采用擴大基礎，將墻趾部分加寬成臺階，或墻趾墻踵同時加寬，以加大承壓面積。還可采用鋼筋混凝土底板、臺階型基礎等方法。地基有短段缺口(如深溝等)或挖基因難(如局部地段地基軟弱等)，可采用拱形基礎。當?shù)鼗鶠檐浫跬翆?，如淤泥、軟粘土等，可采用砂礫、碎石、礦渣或石灰土等材料予以換填，以擴散基底壓應力，使之均勻地傳遞到下臥軟弱土層中。2021/5/9112．基礎埋置深度擋土墻基礎，應視地形、地質(zhì)條件埋置足夠的深度，以保證擋土墻的穩(wěn)定性。設置在土質(zhì)

地基上的擋土墻，基底埋置深度應符合下列要求：

無沖刷時，一般應在天然地面下不小于1.0m；

有沖刷時，應在沖刷線下不小于1.0m；

受凍脹影響時，應在冰陳線以下不小于0.25m。非冰脹土層中的基礎，例如巖石、卵石、礫石、中砂或粗砂等，埋置深度可不受凍深的限制。

擋土墻基礎設置在巖石上時，應清除表面風化層；當風化層較厚難以全部清除時，可根據(jù)地基的風化程度及其相應的容許承載力將基底埋在風化層中。當墻趾前地面橫坡較大時，基礎埋置深度用墻趾前的安全襟邊寬度l來控制，以防地基剪切破壞。

2021/5/912排水設施擋土墻的排水處理是否得當，直接影響到擋土墻的安全及使用效果。因此，擋土墻應設置排水設施，以疏干墻后坡料中的水分，防止地表水下滲造成墻后積水，從而使墻身免受額外的靜水壓力；消除粘性土填料因含水量增加產(chǎn)生的膨脹壓力；減少季節(jié)性冰凍地區(qū)填料的凍脹力。

擋土墻的排水設施通常分地面排水和墻身排水兩部分組成。

地面排水可設置地面排水溝，引排地面水；夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水和地面水下滲，必要時可加設鋪砌；對路塹擋土墻墻趾前的邊溝應予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎。

2021/5/913墻身排水主要是為了迅速排除墻后積水。漿砌擋土墻應根據(jù)滲水量在墻身的適當高度處

布置泄水孔。泄水孔尺寸可視泄水量大小分別采用5cm×10cm、10cm×10cm、15cm

×20cm的方孔，或直徑5~10cm的圓孔。泄水孔間距一般為2~3M，上下交錯設置。最下排泄水孔的底部應高出墻趾前地面0.3m；當為路塹墻時，出水口應高出邊溝水位0.3m：若為浸水擋土墻．則應高出常水位以上0.3m，以避免墻外水流倒灌。為防止水分滲入地基，在最下一排泄水孔的底部應設置30cm厚的粘土隔水層。在泄水孔進口處應設置粗粒料反濾層，以避免堵塞孔道。當墻背填土透水性不良或有凍脹可能時，應在墻后最低一排泄水孔到墻頂0.5m之間設置厚度不小于0.3m的砂、卵石排水層或采用土工布。干砌擋土墻圍墻身透水可不設泄水孔。墻身排水2021/5/9142021/5/915沉降縫、仲縮縫為了防止因地基不均勻沉陷而引起墻身開裂，應根據(jù)地基的地質(zhì)條件及墻高、墻身斷面的變化情況設置沉降縫。為了防止圬工砌體因砂漿硬化收縮和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，須設置伸縮縫。通常把沉降縫與伸縮縫合并在一起，統(tǒng)稱為沉降伸縮縫或變形縫。沉降伸縮縫的間距按實際情況面定，對于非巖石地基，宜每隔10~15m設置一道沉降伸縮縫；對于巖石地基，其沉降伸縮縫間距可適當增大。沉降伸縮縫的縫寬—般為2~3cm。漿砌擋土墻的沉降伸縮縫內(nèi)可用膠泥填塞，但在滲水量大、凍害嚴重的地區(qū)，宜用瀝青麻筋或瀝青木板等材料，沿墻內(nèi)、外頂三邊填塞，填深不宜小于15m；當墻背為填石且凍害不嚴重時，可僅留空隙，不嵌填料。對于干砌擋土墻，沉降伸縮縫兩側(cè)應選平整石料砌筑，使具形成垂直通縫。2021/5/9162021/5/917擋土墻的布置2021/5/918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趾縱斷面圖上

進行，個別復雜的擋土墻尚應作平面布置。(一)橫向布置

橫向布置主要是在路基橫斷面圖上進行，其內(nèi)容有：選擇擋土墻的位置、確定斷面形式、繪制擋土墻橫斷面圖等。1．擋土墻的位置選擇

路塹擋土墻，大多設置在邊溝的外側(cè)。路肩墻應保讓路基寬度布設。路堤墻應與路肩墻

進行技術經(jīng)濟比較，以確定墻的合理位置。當路堤墻與路肩墻的墻高或圬工數(shù)量相近，其基礎情況亦相仿時，宜做路肩，因為采用路肩墻可減少填方和占地；但當路堤墻的墻高或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，且基礎可靠時，則宜做路堤墻。浸水擋土墑應結(jié)合河流情況布置，以保持水流順暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。山坡?lián)跬翂紤]設在基礎可靠處，墻的高度應保證墻后墻頂以上邊坡的穩(wěn)定性。

2．確定斷面形式，繪制擋土墻橫斷面圖

不論是路堤墻，還是路肩墻．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，宜采用仰斜式或折線式。

擋土墻橫斷面圖的繪制，選擇在起訖點、墻高最大處、墻身斷面或基礎形式變異處，以及其他必須樁號處的橫斷面圖上進行。根據(jù)墻身形式、墻高和地基與填料的物理力學指標等設計資料，進行設計或套用標準圖，確定墻身斷面尺寸，基礎形式和埋置深度，布置排水設施，指定墻背填料的類型等。2021/5/919(二)縱向布置

縱向布置主要在墻趾縱斷面圖上進行，布置后繪制擋土墻正面圖。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(jié)構(gòu)物的連接方式。

路肩墻與路塹連接應嵌入路塹中2~3m；與路堤連接采用錐坡和路堤銜接；與橋臺連接

時．為了防止墻后回填土從橋臺尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出，應在臺尾與擋土墻之間設置隔墻及接頭墻。

路塹擋土墻在隧道洞口比結(jié)合隧道洞門、翼墻的設置情況平順銜接；與路塹邊坡銜接時，

一般將墻頂逐漸降低到2m以下，使邊坡坡腳不致于伸人邊溝內(nèi)，有時也可用橫向端墻連接。

2．按地基及地形情況進行分段，布置沉降伸縮縫的位置。

3．布置各段擋土墻的基礎。

沿擋土墻長度方向有縱坡時，擋土墻的縱向基底宜做成不大于5％的縱坡。當墻址地面縱坡不超過5％時．基底可按此縱坡市置；若大于5％時，應在縱向挖成臺階，臺階的尺寸隨地形而變化，但其高寬比不宜大于1：2。地基為巖石時，縱坡雖不大于5％，為減少開挖，也可在縱向做成臺階。

1．

布置泄水孔和護欄(護樁或護墻)的位置，包括數(shù)量、尺寸和間距。

2．標注各特征斷面的樁號，及墻頂、基礎、基底、沖刷線、冰凍線相設計洪水位的標高等。2021/5/920(三)平面布置

對于個別復雜的擋土墻，如高的、長的沿河擋土墻和曲線路段的擋上墻．除了橫、縱向布置外，還應作平面布置，并繪制平面布置圖。

在平面圖上，應標示擋土墻與路線平面位置的關系，與擋土墻有關的地物、地貌等情況，沿河擋土墻還應標示河道及水流方向，以及其他防護、加固工程等。

在擋土墻設計圖紙上，應附有簡要說明，說明選用擋土墻設計參數(shù)的依據(jù)，主要工程數(shù)量，對材料和施工的要求及注意事項等．以利指導施工。

1．根據(jù)