本文作者:文山壯族苗族自治州鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公司

擋土墻設(shè)計(jì)圖案例(擋土墻圖示)

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毛石擋土墻圖集

毛石擋土墻圖集為國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集04J008《擋土墻(重力式 衡重式 懸臂式)》。

該圖集是對(duì)建筑場(chǎng)地擋土墻設(shè)計(jì)圖案例的四周地形起伏較大擋土墻設(shè)計(jì)圖案例,周邊有高邊坡存在擋土墻設(shè)計(jì)圖案例,場(chǎng)地邊坡有地質(zhì)性質(zhì)的隱患問題擋土墻設(shè)計(jì)圖案例,場(chǎng)地四周邊坡需要人工建筑物支撐、支護(hù)等等建筑設(shè)計(jì)中常見的問題,本圖集中的內(nèi)容,均有不同深度的典型設(shè)計(jì)作為回答。本圖集將常見的擋土墻結(jié)構(gòu),劃分為重力式、衡重式、懸臂式三種主要結(jié)構(gòu)型式。而在重力式結(jié)構(gòu)的擋土墻中,根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝不同,又細(xì)劃分為仰斜式、折背式、直立式、俯斜式等四類。而對(duì)于墻后填土方式的不同,將各種結(jié)構(gòu)的擋土墻分為路肩墻、路堤墻、路塹墻三種。結(jié)構(gòu)上的細(xì)分,加之總結(jié)歸納擋土墻設(shè)計(jì)圖案例了目前已建工程的大量經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),編者進(jìn)行了細(xì)致的,卓有成效的表格化工作,將目前國內(nèi)建筑邊界條件為抗震設(shè)防烈度8度以下的地震區(qū)域,最大墻高在12米以下,地基土層為無明顯不適地質(zhì)問題的常規(guī)擋土墻設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類,對(duì)號(hào)入座進(jìn)入表格,以方便使用者,結(jié)合自身設(shè)計(jì)案例的特點(diǎn),有的放矢的搜索,查詢。

擋土墻的平面圖怎么畫?

(1)根據(jù)具體情況,通過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較,確定墻趾位置擋土墻設(shè)計(jì)圖案例;

(2)測(cè)繪墻趾處擋土墻設(shè)計(jì)圖案例的縱向地面線,核對(duì)路基橫斷面圖,收集墻趾處的地質(zhì)和水文等資料;

(3)選擇墻后填料,確定填料的物理力學(xué)計(jì)算參數(shù)和地基計(jì)算參數(shù);

(4)進(jìn)行擋土墻斷面形式、構(gòu)造和材料設(shè)計(jì),確定有關(guān)計(jì)算參數(shù);

(5)進(jìn)行擋土墻的縱向布置;

(6)用計(jì)算法或套用標(biāo)堆圖確定擋土墻的斷面尺寸;

(7)繪制擋土墻立面、橫斷面和平面圖。

注意事項(xiàng):

1. 對(duì)于個(gè)別復(fù)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(yīng)作平面布置,并繪制平面布置圖。

2. 在平面圖上,應(yīng)標(biāo)示擋土墻與路線平面位置的關(guān)系,與擋土墻有關(guān)的地物、地貌等情況,沿河擋土墻還應(yīng)標(biāo)示河道及水流方向,以及其擋土墻設(shè)計(jì)圖案例他防護(hù)、加固工程等。

3. 在擋土墻設(shè)計(jì)圖紙上,應(yīng)附有簡(jiǎn)要說明,說明選用擋土墻設(shè)計(jì)參數(shù)的依據(jù),主要工程數(shù)量,對(duì)材料和施工的要求及注意事項(xiàng)等。以利指導(dǎo)施工。

重力式擋土墻的構(gòu)造

重力式擋土墻一般由墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施和伸縮縫等幾部分構(gòu)成。

(一)墻身

1.墻身斷面形式及其特點(diǎn)

根據(jù)墻背的傾斜方向擋土墻設(shè)計(jì)圖案例,墻身斷面形式可分為仰斜、垂直、俯斜、凸形折線式和衡重式幾種,如圖2-10所示。

其他條件相同時(shí),仰斜墻背所承受的土壓力比俯斜墻背小,同時(shí),由于仰斜墻背的傾斜方向與開挖面邊坡方向一致,故開挖量和回填量均比俯斜墻背小。但是,由于仰斜式擋土墻的基礎(chǔ)外移,當(dāng)墻趾處地面橫坡較陡時(shí),會(huì)使墻身增高,斷面增大。因此,仰斜式擋土墻適用于作路塹墻及墻趾處地面平坦的路堤墻或路肩墻。

俯斜墻背所承受的土壓力較大。在地面橫坡陡峻時(shí),俯斜式擋土墻可用陡直的墻面,以減小墻高。俯斜墻背也可做成臺(tái)階形,以增加墻背與填料間的摩擦阻力。

圖2-10 重力式擋土墻的斷面形式

垂直墻背的特點(diǎn)介于仰斜和俯斜墻背之間。

若將仰斜式擋土墻的上部墻背改為俯斜,即構(gòu)成凸形折線式。與仰斜式比較,其上部尺寸有所減少,故斷面較節(jié)省。

若在凸形折線式的上下墻之間增設(shè)一平臺(tái),并采用陡直墻面,即為衡重式斷面。在其他條件相同時(shí),衡重式的斷面積比俯斜式小而比仰斜式大,但其基底應(yīng)力較大,故對(duì)地基承載力要求相對(duì)較高。

2.墻身斷面尺寸

(1)墻背坡度(α)

俯斜式墻背坡度一般為(1∶0.15)~(1∶0.4)(即α=+8°32′~+21°48′)。仰斜式不宜緩于1∶0.3,以免施工困難。衡重式的上墻背為(1∶0.25)~(1∶0.45)(即α上=+14°02′~+24°14′),下墻背在1∶0.25(即α下=-14°02′)左右,上下墻高比一般采用2∶3。

(2)墻面

墻面一般為平面,其坡度除與墻背坡度相協(xié)調(diào)外,還應(yīng)密切結(jié)合墻趾處的地面橫坡合理選擇。地面橫坡較陡時(shí),為減小墻高,宜采用垂直墻面或仰斜(1∶0.05)~(1∶0.20);地面橫坡較緩時(shí),可放得更緩些,但不宜緩于1∶0.4,以免過分增加墻高。

(3)墻頂

墻頂最小寬度,漿砌擋墻不宜小于0.5m,干砌擋墻不宜小于0.6m。漿砌路肩墻墻頂一般宜采用粗料石或低強(qiáng)度等級(jí)混凝土做成頂帽,頂帽厚約0.4m。如不做成頂帽或?yàn)槁穳q墻或路堤墻,墻頂應(yīng)以較大塊石砌筑,并用砂漿勾縫,或用M5砂漿抹平頂面,砂漿厚約2cm。干砌擋墻墻頂0.5m高度內(nèi),用M2.5砂漿砌筑,以增加墻身穩(wěn)定性。

(4)護(hù)欄

為保證交通和行人安全,在地形險(xiǎn)峻地段,或過高過長的路肩墻,需在墻頂設(shè)置護(hù)欄。

(二)基礎(chǔ)

在實(shí)際工程中,擋土墻的破壞多由地基不良或基礎(chǔ)處理不當(dāng)引起。因此,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是擋土墻設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,必須予以充分重視。

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)包括選擇基礎(chǔ)類型和確定基礎(chǔ)埋置深度兩項(xiàng)主要內(nèi)容。

1.基礎(chǔ)形式

大多數(shù)擋土墻都是直接砌筑在天然地基上的,如圖2-11所示。當(dāng)?shù)鼗休d力不足且墻趾處地形平坦時(shí),為減小基底壓力和增加抗傾覆穩(wěn)定性,常采用擴(kuò)大基礎(chǔ)(圖2-11a、b);當(dāng)?shù)孛娑妇鼗鶠橥暾麍?jiān)實(shí)的巖石時(shí),為減少基礎(chǔ)開挖數(shù)量、節(jié)省成本,可采用切割臺(tái)階基礎(chǔ)(圖2-11c);如局部地基軟弱,開挖基礎(chǔ)困難或需跨溝時(shí),可采用拱形基礎(chǔ)(圖2-11d)跨過。

圖2-11 擋土墻的基礎(chǔ)形式

擴(kuò)大基礎(chǔ)是將墻趾或墻踵部分加寬成臺(tái)階,也可同時(shí)將兩側(cè)加寬,以增大承壓面積,減小基底應(yīng)力。臺(tái)階寬度視基底應(yīng)力減小程度和加寬后的合力偏心距大小而定,一般不宜小于0.2m;臺(tái)階高度按加寬部分的抗剪、抗彎和基礎(chǔ)材料的擴(kuò)散角要求確定。

臺(tái)階切割基礎(chǔ),每一臺(tái)階的寬度需要根據(jù)地形和地質(zhì)條件而定,高寬比不宜大于2∶1。最下一個(gè)臺(tái)階的底寬應(yīng)滿足偏心距的有關(guān)規(guī)定,一般不宜小于1.5~2m;其余臺(tái)階的寬度不宜小于0.5m,高度一般約為1m。

2.基礎(chǔ)埋置深度

為保證擋土墻的穩(wěn)定性,必須按下列要求將基礎(chǔ)埋入地面以下適當(dāng)深度。

1)應(yīng)保證基底土層的容許承載力大于基底可能出現(xiàn)的最大應(yīng)力。不同深度的土層具有不同的承載力。基底應(yīng)力分布因基礎(chǔ)埋置深度不同而有所差異,埋入土中的基礎(chǔ),基底應(yīng)力分布比地面的均勻。所以,將基礎(chǔ)置于具有足夠承載力的土層上,以免地基產(chǎn)生剪切破壞。

2)應(yīng)保證基礎(chǔ)不受沖刷。在墻前地基受水沖刷地段,如未采取專門的防沖刷措施,應(yīng)將基礎(chǔ)埋到?jīng)_刷線以下,以免基底和墻前的土層被水掏蝕。

3)在季節(jié)性冰凍地區(qū),應(yīng)將基礎(chǔ)埋置到冰凍線以下,以防止地基因凍融被破壞。

(三)排水設(shè)施

擋土墻設(shè)計(jì)一般都以天然地基容許承載力和自然狀態(tài)下墻背土體的土壓力為依據(jù)。如排水不良,地基和墻背土體將由于水分增加而改變?cè)袪顟B(tài),導(dǎo)致地基承載力降低和土壓力增加。同時(shí),土體內(nèi)水分過多時(shí),將產(chǎn)生靜水壓力;在冰凍地區(qū),還將產(chǎn)生凍脹壓力;對(duì)粘性土,水分增加時(shí)將產(chǎn)生膨脹壓力。顯然,當(dāng)附加壓力過大以致超出設(shè)計(jì)計(jì)算的土壓力,或地基承載力過分降低以致低于設(shè)計(jì)基底壓力時(shí),擋土墻的穩(wěn)定性和強(qiáng)度難以保證。因此,設(shè)置有效排水設(shè)施對(duì)于保證擋土墻的穩(wěn)定性和強(qiáng)度十分必要。

擋土墻常用的排水設(shè)施可分為地面排水和墻身排水兩部分。

地面排水主要是防止地表水滲入墻背土體或地基。主要措施包括擋土墻設(shè)計(jì)圖案例:在墻后地面設(shè)置排水溝、夯實(shí)地表松土,必要時(shí)采取封閉處理;對(duì)路塹擋土墻墻趾前的邊溝進(jìn)行鋪砌加固等。

墻身排水主要是為了迅速排除土內(nèi)積水。其方法是在漿砌擋土墻墻身的適當(dāng)高度處設(shè)置一排或數(shù)排泄水孔(圖2-12),泄水孔尺寸一般為5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×20cm的矩形孔,或直徑為5~10cm的圓形孔。泄水孔間距一般為2~3m,干旱地區(qū)可適當(dāng)增大,滲水量大時(shí)可適當(dāng)加密。上下排泄水孔交錯(cuò)布置。為保證泄水順利和避免墻外水流倒灌,泄水孔應(yīng)向外側(cè)傾斜,最下一排泄水孔出口應(yīng)高出地面或邊溝、排水溝及積水地區(qū)的常水位0.3m。為防止水分滲入地基,最下一排泄水孔的底部需鋪設(shè)0.3m厚的粘土隔水層。泄水孔的進(jìn)水口附近設(shè)置粗粒反濾層,以免孔道堵塞。當(dāng)墻背透水性差或可能發(fā)生凍脹時(shí),應(yīng)在最低一排泄水孔至墻頂以下0.5m高度范圍內(nèi)鋪設(shè)砂卵礫石排水層。

圖2-12 擋土墻泄水孔與反濾層的構(gòu)造

(四)沉降縫與伸縮縫

為防止墻身因地基不均勻沉降時(shí)引起斷裂,需根據(jù)地基地質(zhì)條件和墻高、墻身斷面變化情況,設(shè)置沉降縫。為防止墻身因砌體硬化收縮,或因溫度變化所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力引起開裂,需設(shè)置伸縮縫。

設(shè)計(jì)時(shí),一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置,統(tǒng)稱為伸縮縫。沿路線方向每隔10~15m設(shè)一道,縫寬2~3cm,縫內(nèi)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),宜用瀝青麻筋或涂有瀝青的軟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15cm,當(dāng)墻背為填石且凍害不嚴(yán)重時(shí)可不填縫。

干砌擋土墻,縫的兩側(cè)應(yīng)選用平整石料砌筑,使其成垂直通縫。

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