关于挡土墙设计的一些体会
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公路工程挡土墙技术总结引言概述公路工程中挡土墙是一种重要的支护结构,用于防止土方坡体的坍塌和滑坡,保障道路的安全运行。
挡土墙技术的应用不仅可以提高工程的稳定性和安全性,还可以节约土地资源,保护环境。
本文将从设计、材料、施工、监测和维护等方面对公路工程挡土墙技术进行总结。
一、设计1.1 挡土墙的类型:常见的挡土墙类型包括重力挡土墙、悬臂挡土墙、钢筋混凝土挡土墙等,设计时应根据具体工程条件选择合适的类型。
1.2 土压力计算:设计挡土墙时需要考虑土体的侧压力,根据土体的性质和坡度计算土压力大小,确保挡土墙的稳定性。
1.3 排水设计:挡土墙在长期使用中可能会受到渗水的影响,设计时应考虑排水系统,防止挡土墙受到水的侵蚀。
二、材料2.1 混凝土:挡土墙的主要材料之一是混凝土,应选择抗压强度高、抗渗性好的混凝土,确保挡土墙的承载能力和稳定性。
2.2 钢筋:钢筋在挡土墙中起着增强结构的作用,应选择质量好、规格合适的钢筋,确保挡土墙的抗拉性能。
2.3 防腐处理:挡土墙常处于潮湿环境中,应采取防腐处理措施,延长挡土墙的使用寿命。
三、施工3.1 基础处理:挡土墙的基础施工是挡土墙稳定性的关键,应根据设计要求进行基础处理,确保基础承载能力。
3.2 墙体浇筑:挡土墙的墙体浇筑应按照设计要求进行,控制浇筑质量,避免裂缝和空鼓现象。
3.3 防护措施:施工中应采取防护措施,确保施工人员和周围环境的安全,避免施工过程中发生意外事故。
四、监测4.1 监测设备:挡土墙应安装监测设备,实时监测挡土墙的变形和应力情况,及时发现问题并采取措施。
4.2 监测频率:监测频率应根据挡土墙的重要性和环境条件确定,普通情况下应每季度进行一次监测。
4.3 监测报告:监测结果应及时记录并形成监测报告,对挡土墙的稳定性进行评估,提出维护建议。
五、维护5.1 定期检查:定期对挡土墙进行检查,发现问题及时处理,确保挡土墙的稳定性和安全性。
5.2 维护措施:根据检查结果制定维护计划,进行必要的维护和修复工作,延长挡土墙的使用寿命。
公路工程挡土墙技术总结引言概述:公路工程中,挡土墙是一种重要的土木工程结构,用于防止土方坡体的坍塌和滑动,确保公路的安全运行。
挡土墙技术的发展和应用对于公路工程的稳定性和可持续发展具有重要意义。
本文将从设计原则、材料选择、施工方法和监测管理四个方面,对公路工程挡土墙技术进行总结。
一、设计原则:1.1 坡体稳定性分析:在设计挡土墙时,首先需要进行坡体稳定性分析。
通过计算坡体的自然坡度、土壤的抗剪强度、水文条件等因素,确定挡土墙的高度、坡度和宽度,以保证坡体的稳定性。
1.2 墙体结构设计:挡土墙的结构设计应考虑土壤的承载能力、墙体的抗倾覆能力和抗滑移能力。
常见的挡土墙结构包括重力式挡土墙、加筋挡土墙和悬臂式挡土墙等。
根据具体的工程要求和地质条件,选择合适的挡土墙结构。
1.3 排水设计:挡土墙的排水设计对于保证墙体的稳定性和延长使用寿命至关重要。
合理设置排水系统,包括排水管道、渗流井和过滤材料等,以及定期进行维护和清理,确保排水畅通。
二、材料选择:2.1 土壤材料:挡土墙的土壤材料应具备一定的抗剪强度和抗冲刷能力。
通常选择黏土、黏土和砂土等,根据具体的工程要求和地质条件进行合理的配比。
2.2 墙体材料:常用的挡土墙墙体材料包括混凝土、砖石和钢筋混凝土等。
不同的材料具有不同的强度和耐久性,根据工程要求和经济性进行选择。
2.3 防腐材料:挡土墙常受到水分和土壤的侵蚀,为了延长挡土墙的使用寿命,可以选择使用防腐材料,如防腐涂料和防腐胶带等,以提高墙体的耐久性。
三、施工方法:3.1 土方开挖:挡土墙的施工需要进行土方开挖,确保墙体的稳定性和坚固性。
在开挖过程中,应注意施工坡度和坡面的平整度,避免土方塌方和滑坡等不良情况。
3.2 墙体浇筑:墙体的浇筑应按照设计要求进行,保证墙体的密实性和一致性。
可采用模板和钢筋加固的方式,确保墙体的强度和稳定性。
3.3 后期养护:挡土墙施工完成后,需要进行适当的养护措施,如保持墙体表面的湿润、防止冻融伤害等,以提高墙体的抗风化和耐久性。
公路工程挡土墙技术总结引言概述:公路工程中,挡土墙是一种重要的土木工程结构,用于防止土方坡体的滑坡、坍塌等情况发生,保障公路的安全畅通。
挡土墙的设计施工涉及到多方面的工程技朧和经验总结,下面将从设计、材料选择、施工工艺、检测验收和维护保养等方面进行详细总结。
一、设计1.1 挡土墙结构形式:挡土墙的结构形式有重力式挡土墙、挡土墙加筋、挡土墙加土等多种形式,设计时需根据具体工程要求选择合适的结构形式。
1.2 抗滑稳定性分析:挡土墙的抗滑稳定性是设计的重点,需要进行地质勘察、地质力学参数测定和抗滑稳定性计算,确保挡土墙的稳定性。
1.3 排水设计:挡土墙在长期使用过程中容易受到水分侵蚀,设计时需考虑排水系统,保证挡土墙的排水畅通,避免水分对结构的影响。
二、材料选择2.1 挡土墙材料:挡土墙的常用材料有混凝土、钢筋混凝土、砖石等,选择材料时需考虑工程要求、地质条件和经济性等因素。
2.2 防腐材料:挡土墙一般处于室外环境,容易受到风吹雨淋和阳光照射,选择防腐材料对挡土墙的使用寿命至关重要。
2.3 填土材料:挡土墙填土材料应具有良好的抗渗性和抗冲刷性,同时要考虑填土材料的稳定性和可持续性。
三、施工工艺3.1 基础处理:挡土墙的基础处理是施工的关键环节,需根据地质条件选择合适的基础处理方法,确保挡土墙的稳定性。
3.2 结构施工:挡土墙的结构施工包括模板搭设、混凝土浇筑、钢筋加工等工艺,施工时需严格按照设计要求进行操作。
3.3 防水处理:挡土墙的防水处理是施工的重点,需选择合适的防水材料进行处理,确保挡土墙的防水性能。
四、检测验收4.1 抗滑稳定性检测:挡土墙施工完成后需要进行抗滑稳定性检测,确保挡土墙的稳定性符合设计要求。
4.2 强度检测:挡土墙的强度检测是验收的重要环节,需进行混凝土强度、钢筋强度等方面的检测。
4.3 防水性能检测:挡土墙的防水性能检测是验收的关键环节,需进行水压试验、渗透性检测等项目的检测。
公路工程挡土墙技术总结一、引言公路工程中,挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于防止土壤的侵蚀和土方的滑坡。
挡土墙的设计和施工对于公路工程的安全和稳定性至关重要。
本文将对公路工程挡土墙的技术进行总结,包括设计原则、材料选择、施工工艺等方面的内容。
二、设计原则1.稳定性:挡土墙的设计应满足稳定性要求,能够承受土壤的压力和外力的作用,避免发生倾覆或者滑动等事故。
2.排水性:挡土墙应设计合理的排水系统,防止水分在土体中积聚,导致土壤液化和墙体破坏。
3.抗冲刷性:挡土墙应能够反抗水流的冲刷,采取适当的防冲刷措施,如设置防冲刷板或者使用抗冲刷材料。
4.美观性:挡土墙作为公路工程的一部份,应注重外观美观,与周围环境相协调。
三、材料选择1.混凝土:混凝土是常用的挡土墙材料,具有较高的强度和耐久性。
可以根据具体情况选择普通混凝土、钢筋混凝土或者预应力混凝土。
2.砖石:砖石挡土墙适合于较小的挡土高度和较轻的土压力,常用的砖石材料有砖块、石块等。
3.钢筋:钢筋可以增加挡土墙的强度和稳定性,常用于混凝土挡土墙的加固和增强。
4.地工合成材料:地工合成材料具有较好的抗拉强度和抗渗性能,适合于抗滑挡土墙的构造。
四、施工工艺1.地基处理:挡土墙的地基应进行适当的处理,包括清除杂物、平整地表、加固软弱地层等。
2.基础施工:根据挡土墙的高度和土壤条件选择适当的基础形式,如浅基础、深基础或者桩基础,并进行合理的基础施工,如挖坑、打桩等。
3.墙体施工:根据设计要求进行挡土墙的墙体施工,包括搭建模板、浇筑混凝土、安装钢筋等。
4.排水系统:根据挡土墙的位置和土壤条件设计合理的排水系统,包括排水沟、排水管道等。
5.防冲刷措施:根据水流情况采取适当的防冲刷措施,如设置防冲刷板、护面砖等。
6.维护管理:挡土墙施工完成后,需要进行定期的维护和检查,及时修复损坏部份,保证挡土墙的稳定性和使用寿命。
五、案例分析以某公路工程的挡土墙为例,该挡土墙采用钢筋混凝土结构,挡土高度为10米。
挡土墙实习心得体会首先,挡土墙的设计非常重要。
挡土墙的设计涉及到土木工程力学、土力学、材料力学、结构力学等多个学科的知识,需要工程师对工程地质、地形地貌、地下水位等方面的情况有充分的了解。
在实习中,我参与了挡土墙设计的过程,学到了如何进行地质勘察和地质分析,如何选择合适的材料和结构形式,如何进行结构计算和稳定分析。
我发现,设计一个合理、安全、经济的挡土墙需要严谨的科学计算和细致的实地调查,需要工程师对工程地质和结构设计有系统的理论知识和丰富的实践经验。
其次,挡土墙的施工是设计的延续,是一个非常重要的环节。
挡土墙的施工涉及到土方开挖、材料运输、基础处理、墙体砌筑、排水设施的设置等多个方面,需要施工人员具备丰富的经验和技能。
在实习中,我参与了挡土墙施工的过程,学到了如何进行土方开挖和基础处理,如何进行墙体砌筑和护面施工,如何设置排水设施和监测装置。
我发现,挡土墙的施工需要施工人员具备扎实的专业技能和团队合作精神,需要按照设计要求和工程规范进行施工,需要认真对待每一个细节和每一道工序。
最后,挡土墙的监督是施工的保障,也是设计的检验。
挡土墙的监督涉及到工程质量、施工进度、安全生产等方面的内容,需要监理工程师具备严谨的态度和专业的知识。
在实习中,我参与了挡土墙的监督工作,学到了如何进行工程质量检查和验收,如何进行施工进度跟踪和日常巡视,如何进行安全生产监督和事故处理。
我发现,挡土墙的监督需要监理工程师具备全面的技术知识和丰富的实践经验,需要对工程质量和安全生产有高度的责任感和敏锐的洞察力。
通过这次实习,我不仅学到了挡土墙的知识和技能,也体会到了作为一名土木工程师的责任和使命。
挡土墙是土木工程领域的一个重要工程结构,它不仅关系到人民生命财产安全,也关系到社会的可持续发展和生态环境的保护。
作为一名土木工程师,我要努力学习和提高自己的专业水平,不断丰富自己的实践经验,为挡土墙的设计和施工做出更大的贡献。
同时,我也要加强团队合作和项目管理能力,不断提高自己的综合素质和专业素养,为土木工程事业的繁荣和发展贡献自己的力量。
挡土墙设计的体会(刘义平)摘要: 结合本人实践经验,本文对挡土墙设计中的挡土墙设计布置形式,选材、选型、设计要点进行探讨,对施工中常见的问题提出了处理意见,供同行参考。
关键词: 挡土墙种类; 选型; 设计要点; 处理方法中图分类号:TU227文献标识码:A文章编号:1008-0422(2005)03-0054-021因地制宜,确定好挡土墙的布置形式挡土墙的布置与总图的设计是分不开的,总图如果能综合考虑诸多方面的因素既做到土方的挖填平衡,道路的坡道舒适,而且使房屋的布置合理,挡土墙的长度和高度控制在最少和最矮的数值之内,就能控制投资,节省造价,我们曾遇到过一个实例,在第一次做方案时,由于只考虑了道路坡度舒适,挖填平衡,未考虑挡土墙的长度和高度,致使长距离的挡土墙高度达到10m多高,大大提高了综合造价,后经结构设计人员的配合,修改方案,综合平衡,把挡土墙的高度降低了,虽然增加了一部分土方工程量,但综合造价节省了约50多万,人们往往忽视挡土墙的布置形式,致使设计不合理,在挡土墙的平面布置中还应注意如下问题:1)注意挡土墙基础与建筑物基础、地下管线的间距,当建构筑物位于挡土墙上方时,基础间距如图(1)所示:则S>B/2+b+htgθ,式中h为两基底之落差,θ为压力扩散角,htgθ<1m时,取htgθ=1m (主要考虑到挡土墙背设置透水层),B,b由结构专业估算确定。
2)应结合建筑结构及其基础布置挡土墙,充分利用基础底板、顶板,纵横墙体组成空间结构,如笔者设计的某专科学校的水池泵房。
(见图2)2挡土墙的结构型式及材料的合理选择挡土墙按材料分为砖砌,毛石,混凝土和钢筋混凝土挡土墙,根据墙体刚度的不同,挡土墙又可分为刚性挡土墙和柔性挡土墙两类。
刚性挡土墙是指墙体本身刚度较大,在土压力作用下墙体基本不变形或变形很小的挡土墙,如用砖、石、混凝土、钢筋混凝土等材料建筑的重力式挡土墙,悬臂式挡土墙,扶臂式挡土墙等,柔性挡土墙是指墙体的刚度不大,在土压力作用下墙体本身会产生变形的挡土墙,如支撑墙,板桩墙,锚定板挡土墙等。
第1篇一、引言挡土墙作为一种常见的土木工程结构,广泛应用于道路、铁路、水利、矿山等工程建设中。
本人从事挡土墙施工工作已有三年,现将个人工作总结如下,以便对挡土墙施工技术进行总结和提升。
二、挡土墙施工技术总结1. 施工前的准备工作(1)熟悉工程图纸,了解挡土墙的设计要求,包括结构形式、尺寸、材料等。
(2)进行现场勘查,了解地质条件、水文情况、周围环境等。
(3)编制施工组织设计,明确施工顺序、施工方法、施工质量要求等。
(4)办理相关手续,确保施工顺利进行。
2. 施工过程中的技术要点(1)基础处理:对基础进行开挖、平整,确保基础尺寸符合设计要求。
(2)材料准备:选择合适的挡土墙材料,如混凝土、浆砌石等,确保材料质量。
(3)模板安装:根据设计要求,合理设置模板,确保模板牢固、稳定。
(4)混凝土浇筑:按照施工顺序,分层浇筑混凝土,确保混凝土密实、均匀。
(5)钢筋绑扎:严格按照设计要求,绑扎钢筋,确保钢筋间距、保护层厚度等符合规范。
(6)施工缝处理:合理设置施工缝,确保施工缝质量。
(7)防水、排水措施:根据设计要求,采取相应的防水、排水措施,防止墙体渗漏。
3. 施工过程中的质量控制(1)严格控制材料质量,确保材料符合设计要求。
(2)加强施工过程中的质量控制,如模板安装、混凝土浇筑、钢筋绑扎等。
(3)做好施工记录,对施工过程中的问题及时整改。
(4)加强施工过程中的安全监督,确保施工安全。
三、挡土墙施工经验总结1. 施工过程中,加强与设计单位的沟通,确保施工质量。
2. 合理安排施工顺序,提高施工效率。
3. 注重施工过程中的细节,如模板安装、混凝土浇筑等。
4. 加强施工人员的技术培训,提高施工人员素质。
5. 严格执行施工规范,确保施工质量。
四、结论通过三年来的挡土墙施工工作,本人对挡土墙施工技术有了更深入的了解。
在今后的工作中,将继续努力学习,不断提高自己的施工技术水平,为我国土木工程事业贡献力量。
第2篇一、前言自担任挡土墙项目负责人以来,我深感责任重大。
大家好!今天,很荣幸能在这里与大家分享挡土墙技术的一些心得和体会。
挡土墙作为我国基础设施建设中不可或缺的一部分,其设计、施工和养护技术一直是业界关注的焦点。
在此,我将从以下几个方面进行交流。
一、挡土墙设计技术1. 设计原则挡土墙设计应遵循以下原则:(1)安全可靠:确保挡土墙在各种自然条件和人为因素作用下,具有足够的稳定性。
(2)经济合理:在满足安全要求的前提下,尽量降低工程造价。
(3)美观大方:与周围环境协调,达到景观效果。
2. 设计要点(1)挡土墙类型选择:根据地质条件、地形地貌、使用功能等因素,合理选择挡土墙类型,如重力式、悬臂式、锚杆式等。
(2)挡土墙断面设计:根据土压力计算,确定挡土墙断面尺寸,确保挡土墙具有足够的承载能力。
(3)基础设计:基础设计应考虑地基承载力、地下水位、冻土深度等因素,确保基础稳定。
(4)排水设计:挡土墙应设置排水设施,如排水孔、排水沟等,以排除墙后积水,降低土压力。
二、挡土墙施工技术1. 施工准备(1)施工方案:根据设计图纸,编制详细的施工方案,明确施工顺序、施工工艺、施工质量控制等。
(2)施工队伍:组建专业施工队伍,确保施工质量。
(3)施工材料:选用符合设计要求的施工材料,确保工程质量。
2. 施工工艺(1)基坑开挖:严格按照设计要求开挖基坑,确保基坑尺寸和深度。
(2)基础施工:基础施工应按照设计要求进行,确保基础稳定。
(3)挡土墙施工:按照施工方案,进行挡土墙施工,确保挡土墙质量和稳定性。
(4)排水设施施工:按照设计要求,施工排水设施,确保排水效果。
三、挡土墙养护技术1. 养护原则(1)预防为主:定期检查挡土墙,发现问题及时处理。
(2)综合治理:针对挡土墙的不同问题,采取不同的养护措施。
2. 养护措施(1)检查:定期对挡土墙进行检查,发现裂缝、变形等问题,及时修复。
(2)排水:确保排水设施畅通,降低土压力。
(3)加固:对存在安全隐患的挡土墙进行加固处理。
总结挡土墙技术在基础设施建设中具有重要意义。
关于挡土墙设计的一些体会
发表时间:2013-08-26T14:34:45.890Z 来源:《中国商界》2013年8期供稿作者:李柯南
[导读] 根据挡土墙结构类型及其特点分析,当墙高<5时,采用重力式挡土墙,可以发挥其形式简单,施工方便的优势。
李柯南/沈阳轻工研究设计院
【摘要】挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的一种构造物。
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,并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。
挡土墙的形式多种多样,按其结构特点,可分为:石砌重力式、石砌衡重式、加筋土轻型式、砼半重力式、钢筋砼悬臂式和扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型;按所处的环境条件,又可分为:一般地区挡墙、浸水地区挡土墙及地震地区挡土墙。
考虑挡土墙设计方案时,应与其他工程方案进行技术经济比较,分析其技术的可行性、可靠性及经济的合理性,然后才确定设计方案,并根据实际情况进行挡土墙的选型。
【关键词】土压力;稳定验算;强度验算
一、挡土墙设计的基础资料及设计参数
(一)基础资料
挡土墙设计时,必须具备以下资料:路线平面图、纵断面图、横断面图,地质资料(包括工程地质勘察报告、工程物探报告),地震勘探报告,水文资料,总体设计资料及构造物一览表等。
(二)设计参数的选取
(1)墙背填料的物理力学性质需根据有关设计规范规定选取。
(2)墙背摩擦角填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。
对于浆砌片石墙体、排水条件良好,均可采用δ=ψ/2。
(3)基底摩擦系数基底摩擦系数μ应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。
(4)地基容许承载力地基容许承载力可按照有关设计规范规定选取。
(5)建筑材料的容重根据有关设计规范规定选取。
(6)砌体的容许应力和设计强度根据有关设计规范规定选取。
(7)砼的容许应力和设计强度根据有关设计规范规定选取。
二、挡土墙的选型
(一)材料选择
浆砌片石挡土墙取材容易,施工简便,适用范围比较广泛。
石料资源较为丰富,在挡土墙高≤10米时,因地制宜,采用浆砌片石砌筑,可以较好地满足经济、安全方面的要求。
(二)截面形式选择
根据挡土墙结构类型及其特点分析,当墙高<5时,采用重力式挡土墙,可以发挥其形式简单,施工方便的优势。
同时,由于山区公路地面横坡比较陡峭,若采用仰斜式挡土墙,会过多增加墙高,断面增大,造成浪费,采用俯斜式挡土墙会比较经济合理。
一般在路堑墙、墙趾处地面平缓的路肩墙或路堤墙等情况下,才考虑采用仰斜式挡土墙。
当墙高≥5且地基条件较好时,采用衡重式挡土墙,可以有效地减小截面,节省材料。
三、土压力的计算
(一)挡土墙设计的经济合理,关键是正确地计算土压力,确定土压力的大小、方向与分布。
土压力计算是一个十分复杂的问题,它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。
计算土压力的理论和方法很多。
由于库伦理论概念清析,计算简单,适用范围较广,可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算,且一般情况下计算结果均能满足工程要求,因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。
(二)第二破裂面土压力的计算
在挡土墙设计中,当墙背或假想墙背的倾角α1或α’1大于第二破裂面的倾角αi,或作用于墙背或假想墙背的土压力对墙背法线的倾角δ’小于或等于墙背摩擦角δ时,就会出现第二破裂面,这种情况下,应按破裂面出现的位置来求算土压力。
对于一般常用的俯仰式挡土墙,不会出现第二破裂面,对于衡重台较宽的衡重式挡土墙,则较易出现第二破裂面。
各种边界条件的第二破裂面主动土压力计算公式详见《公路设计手册·路基》。
因此设计过程中,应先采用试算的方法,判别第一破裂面出现的位置,计算破裂角,并根据计算所得的第二破裂面倾角判断是否会出现第二破裂面,然后再选用合适的公式计算主动土压力。
四、挡土墙的稳定验算及强度验算
挡土墙的设计应保证其在自重和外荷载作用下不发生全墙的滑动和倾覆,并保证墙身截面有足够的强度、基底应力小于地基承载力和偏心距不超过容许值。
因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后,应进行墙的稳定及强度验算。
挡墙的验算方法有二种:一种是采用分项安全系数的极限状态法,另一种是总安全系数的容许应力法。
目前国内多数应用容许应力法设计挡土墙。
下面是采用容许应力法进行挡土墙验算的简介。
(一)滑动稳定验算
挡土墙沿基底的滑动稳定系数Kc应不小于1.3。
计算公式为:
Kc=(W+Ey)f/Ex
式中:W——挡土墙自重,衡重式时,包括衡重台上的土重(KN),Ex,Ey——主动土压力的水平和垂直分力(KN),f——基底摩擦系数。
设计中,为增加挡土墙的抗滑稳定性,常将基底做成向内倾斜,以增大滑动稳定系数。
基底斜坡坡度一般不超过1:5。
(二)倾覆稳定验算
挡土墙绕墙趾的倾覆稳定系数Ko应不小于1.5。
计算公式为:
Ko=(WZw+EyZx)/(ExZy)
式中:Zx——Ey对墙趾O点的力臂(m),Zy——Ex对墙趾O点的力臂(m),Zw——W对墙趾O点的力臂(m)。
(三)基底应力及偏心验算
基底的合力偏心距e。
计算公式为:
e=B/2-Zn=B/2-(WZw+EyZx-ExZy)/(W+Ey)
在土质地基上,e≤B/6;在软弱岩石地基上,e≤B/5;在不易风化的岩石地基上,e≤B/4。
当e≤B/6时,墙趾和墙踵处的法向压应力为:
σ1,2=(W+Ey)(1±6e/B)/B≤[σ]
式中,[σ]——地基土修正后的容许承载力(KPa)
[σ]=[σo]+K1γ1(B-2)
式中,[σo]——地基土的容许承载力(KPa),K1——地基土容许承载力随基础宽度的修正系数,γ1——地基土的天然容重(KN/m3)。
当e>B/6时,基底出现拉应力,考虑到一般情况下地基与基础间不能承受拉力,故不计拉力而按应力重分布计算基底最大拉应力: σ1=2(W+Ey)/3Zn≤[σ]
若出现负偏心,则上式的Zn改为(B-Zn)。
(四)墙身截面强度验算
通常选取一、两个截面进行验算。
验算截面可选在基础底面、1/2墙高处或上下墙交界处等。
墙身截面强度验算包括法向应力和剪应力的验算。
剪应力包括水平剪应力和斜剪应力两种,重力式挡土墙只验算水平剪应力,而衡重式挡土墙还需进行斜截面剪应力的验算。
五、采取措施
(一)排水措施
对于浆砌石挡土墙,应在墙前地面以上设置一排泄水孔。
墙较高时,可在墙上部加设泄水孔。
泄水孔采用10×10cm的方孔或圆孔,孔眼间距2~3米,上下排泄水孔错开设置。
泄水孔进水口应设置反滤材料。
(二)沉降缝与伸缩缝的设置
为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂,需按墙高和地基性质的变异,设置沉降缝,同时,为了减少圬工砌体因收缩硬化和温度化作用而产生裂缝,需设置伸缩缝。
挡土墙的沉降缝和伸缩缝设置在一起,每隔10~15m设置一道,缝宽2~3cm,自墙顶做至基底,缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青的木板等具有弹性的材料,沿墙的内、外、顶三侧填塞,填塞深度不小于15cm。
(三)设计参数的选取
因用于计算主动土压力的库伦理论较适用于砂性土,而对于粘性土的压力计算会存在一定的误差,所以对于以粘性土做填料的挡土墙计算,设计参数如填料的内摩擦角等的取值应相对保守。
由于库伦理论是一种简化的土压力计算方法,所以对于以砂性土做填料的挡土墙,设计参数也应根据实际情况取相对保守值。
(四)安全系数的选取
对墙高≥6m的挡土墙,实际设计时建议将安全系数提高20%,以保证其安全性。
(五)墙面坡的选取
出于美观和施工方便的考虑,一段挡土墙通常都采用一个墙面坡。
采用较陡的墙面坡,可有效减小墙高,节省材料。
一般情况下,重力式挡土墙(俯倾式)、衡重式挡土墙墙面坡取1:0.05,仰斜式挡土墙的墙面坡取1:0.25,均能满足设计要求。
(六)墙背坡的选取
仰斜式挡土墙的墙背坡一般不超过1:0.3,具体结合开挖的临时边坡选取。
俯斜式挡土墙的墙背坡一般取1:0.2,随着墙高增加,墙顶宽度相应增大。
对于衡重式路肩挡土墙,当墙高≤8m时,上墙背坡取1:0.25,墙高>8m而≤10m时,上墙背坡取1:0.3;下墙背坡取1:0.25。
若为路堤墙,则上墙背坡应相应加大。
【参考文献】
[1]《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011,北京:中国建筑工业出版社,2011
[2]《地基及基础》(第三版)华南理工大学,东南大学,浙江大学,湖南大学.北京:中国建筑工业出版社。