仰斜式挡土墙

摘要仰斜式挡土墙的墙背是仰斜的,即挡土墙的墙背在垂直状态下绕墙背顶点做顺时针旋转所形成斜墙背,斜墙背与通过墙背顶点的垂直线形成 α 角,通常α = 8° ~ 15°(坡比约 1 ∶ 0. 15 ~ 1 ∶ 0. 3)。 这时,墙后填土位于斜墙背之下,所计算的总土压力较小,对挡土墙稳定...

仰斜式挡土墙的墙背是仰斜的,即挡土墙的墙背在垂直状态下绕墙背顶点做顺时针旋转所形成斜墙背,斜墙背与通过墙背顶点的垂直线形成 α 角,通常α = 8° ~ 15°(坡比约 1 ∶ 0. 15 ~ 1 ∶ 0. 3)。

这时,墙后填土位于斜墙背之下,所计算的总土压力较小,对挡土墙稳定非常有利。 仰斜式挡土墙墙胸也是倾斜的,常用于公路路基、铁路路基、堤防边坡、填方渠道边坡上,所以又被称为贴坡式挡土墙,也属于重力式挡土墙。 仰斜式挡土墙由于受到的土压力很小,所以断面尺寸较小,比较经济,适用于2 m ~ 10 m 的挡土墙边坡砌筑中。

仰斜式挡土墙

仰斜式挡土墙坡度

仰斜式挡土墙墙背坡度一般采用1∶0.25,不宜缓于1∶0.30;俯斜式墙背坡度一般为1∶0.25~1∶0.40;衡重式或凸折式挡土墙的下墙背坡度多采用1∶0.25~1∶0.30(仰斜式),上墙墙背受墙身强度控制,根据上墙高度,坡度多采用1∶0.25~1∶0.45(俯斜式)。墙面一般为直线形,其坡度应与墙背坡度相协调。同时还应考虑墙趾处的地面横坡,在地面横向倾斜时,墙面坡度影响挡土墙的高度,横向坡度愈大影响愈大。因此,当地面横坡较陡时,墙面坡度一般为1∶0.05~1∶0.20,矮墙时也可采用直立;当地面横坡平缓时,墙面坡度可适当放缓,但一般不缓于1∶0.35。

仰斜式挡土墙计算

1、抗压计算:

抗压设计压力Pd=KP*G,

其中KP为抗压系数,一般取值为3.0—3.5;G为护坡堆积密度,一般采用一般土的重度,即18KNS/m3;

2、抗剪计算:

抗剪压力Qd=KQ*KG*W,

其中KQ为抗剪系数,一般取值为1.2—1.5;KG为抗滑系数,一般取值为2.0—3.0;W为护坡堆积重,即W=G*H,其中H为护坡堆积高度。

3、抗滑计算:

抗滑系数KG=1.0+1.0*sinα, 其中α为护坡堆积角度,一般取值为40°—50。

仰斜式挡土墙施工工艺

边坡工程施工流程如下:施工准备→测量放线→分 段跳槽开挖挡墙基础→地基验槽→挡墙基础施工→挡墙基础 两侧回填夯实→脚手架搭设→挡土墙模板安装→泄水管埋设 →挡土墙(毛石)混凝土浇筑并养护至设计强度→拆除模板及 脚手架→墙背土方分层回填→截水沟、排水沟施工。

1、回填料

墙后填土性质决定挡土墙的受力,填土的重度越大,产生土压力越大,填土的含水位越高,产生土压力也越大;因粘性土的压实性和透水性较差,且具有吸水膨胀和洞胀性,可能产生侧向膨胀压力,因此,墙后填土应选用砂性土,如中粗砂、砂砾、碎石土、砾石土、块石等。

2、回填强度

仰斜式挡土墙施工过程较复杂,尤其对于山路路基挡土墙回填难度较大。 挡土墙完成后必须使强度达到 70% 以上才能回填土,每层回填厚度不得大于 20 cm。 每层回填完毕后压实,压实度不得小于 90% 。

3、墙身防水

排水设置的好坏直接涉及挡土墙的安全与使用,是关系到挡土墙成败的又一关键。 排水不良对基础和土坡的稳定影响很大,它可以增大墙后的土压力,严重时可对地基造成破坏,从而导致挡土墙失事。 为确保墙后排水孔通畅和不被堵塞,孔的进口必须设置级配碎石反滤层,为防止墙后积水下渗地基,造成墙体破坏,墙后应设置黏土隔水层,黏土层一般设在最低一排排水孔处,以堵绝墙后积水下渗基础的途径并利于孔眼前水的排泄;在墙顶设截流沟,墙后填土顶面采用砼护砌。

4、挡土墙埋深

挡土墙的墙趾的最小埋深也关系到基础的稳定性。 对于普通土质,挡土墙的最小埋深为 1 m,距斜坡地面的最小水平距离在 3 m。 在山区道路滑坡后路基挡土墙的选型过程中,尤其在基础处于陡坡段,一定要考虑基础的设置位置,确保有足够埋设深度和距离斜坡地面的最小水平距离。 在山区公路地面横坡比较陡峭,无法保证最小水平距离时,采用仰斜式挡土墙可能会过多的增加墙高,不太经济。 可考虑俯斜式和衡重式挡土墙。 一般在路堑墙、墙趾比处地面平缓的路肩墙或者路堤等情况下,采用仰斜式挡土墙。

仰斜式挡土墙适用条件

挡土墙形式选择应根据现场地形情况、地质情况、墙的高度等进行比较而定。仰斜式挡土墙墙背所受的主动土压力小,墙身断面比较经济,特别用于路堑墙、路堤,墙背与临时开挖的边坡比较贴合,开挖量和回填量较少,施工场地受周边建筑影响施工作业面小,墙趾处横坡平坦的条件下。

仰斜式挡土墙适用范围

虽然仰斜墙截面经济,但也有其自身的不足之处,例如,墙后回填土靠近墙背部分不易夯实,仰角过大会造成施工模板支立困难等。如何综合考虑各方面因素,选出最为合理的截面形式。一般可考虑以下因素:

1、按土压力理论,仰斜墙的主动土压力最小,俯斜墙的主动土压力最大,垂直墙界于两者之间。

2、当挡土墙施工需要开挖时,仰斜墙比较合理,反之,如果墙背本来就需要回填,则宜采用俯斜墙或垂直墙,以使填土易于夯实。

3、在水闸船闸的闸室岸墙及其它一些水利水电工程中,由于设置闸门或水流等条件限制,挡土墙面需做成垂直时,仍宜采用俯斜墙。

4、仰斜墙坡度愈缓,主动土压力愈小,但为了避免施工困难墙背仍不宜缓于4:1。

5、为了使地基压应力不超过地基许可承载力,可在墙底加设墙趾台阶,对挡土墙抗倾稳定是有利的。

仰斜式挡土墙稳定影响因素

挡土墙墙体破坏的主要有以下方面的原因:

(1)挡土墙截面厚度不够,无法完全承受土压力。

(2)边坡排水不畅,造成土压力增大导致裂缝的产生。

(3)由于地基承载力不足或不均匀沉降而引起的破坏。

在实际工程当中,由于土体性状,墙体断面形式,墙体高度、坡度、厚度,地基深度等因素,都极大地影响着墙后的水平土压力和沉降,从而影响着挡土墙的稳定性。在实际工程中,极难将所有的影响因素统一归纳到一个理论公式当中。即使可以归纳为计算公式,也很难将理论公式广泛地应用于实际。

继续阅读