重力式擋土墻及衡重式擋土墻

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1、重力式擋土墻及衡重式擋土墻重力式擋土墻，指的是依靠墻身自重抵抗土體側(cè)壓力的擋土墻。重力式擋土墻可用塊石、片石、混凝土預(yù)制塊作為砌體，或采用片石混凝土、混凝土進(jìn)行整體澆筑。半重力式擋土墻可采用混凝土或少筋混凝土澆筑。重力式擋土墻可用石砌或混凝土建成，一般都做成簡(jiǎn)單的梯形。它的優(yōu)點(diǎn)是就地取材，施工方便，經(jīng)濟(jì)效果好。所以，重力式擋土墻在我國(guó)鐵路、公路、水利、港灣、礦山等工程中得到廣泛的應(yīng)用。常見(jiàn)的重力式擋土墻高度一般在5～6m以下，大多采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的梯形截面形式，對(duì)于超高重力式擋土墻（一般指6m以上的擋墻

2、）即有半重力式、衡重力式等多種形式，如何科學(xué)地、合理地選擇擋土墻的結(jié)構(gòu)形式，是擋土墻技術(shù)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。由于重力式擋土墻靠自重維持平衡穩(wěn)定，因此，體積、重量都大，在軟弱地基上修建往往受到承載力的限制。如果墻太高，它耗費(fèi)材料多，也不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)?shù)鼗^好，擋土墻高度不大，本地又有可用石料時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先選用重力式擋土墻。重力式擋土墻一般不配鋼筋或只在局部范圍內(nèi)配以少量的鋼筋，墻高在6m以下，地層穩(wěn)定、開(kāi)挖土石方時(shí)不會(huì)危及相鄰建筑物安全的地段，其經(jīng)濟(jì)效益明顯。重力式擋土墻的尺寸隨墻型和墻高而變。重力式擋土墻墻面

3、胸坡和墻背的背坡一般選用1：0.2～1：0.3，仰斜墻背坡度愈緩，土壓力愈小。但為避免施工困難及本身的穩(wěn)定，墻背坡不小于1：0.25，墻面盡量與墻背平行。對(duì)于垂直墻，當(dāng)?shù)孛嫫露容^陡時(shí)，墻面坡度可有1：0.05～1：0.2，對(duì)于中、高擋土墻，地形平坦時(shí)，墻面坡度可較緩，但不宜緩于1：0.4。采用混凝土塊和石砌體的擋土墻，墻頂寬不宜小于0.4m；整體灌注的混凝土擋土墻，墻頂寬不應(yīng)小于0.2m；鋼筋混凝土擋土墻，墻頂不應(yīng)小于0.2m。通常頂寬約為H／12，而墻底寬約為（0.5～0.7）H，應(yīng)根據(jù)計(jì)算最后決

4、定墻底寬。當(dāng)墻身高度超過(guò)一定限度時(shí)，基底壓應(yīng)力往往是控制截面尺寸的重要因素。為了使地基壓應(yīng)力不超過(guò)地基承載力，可在墻底加設(shè)墻趾臺(tái)階。加設(shè)墻趾臺(tái)階時(shí)擋土墻抗傾覆穩(wěn)定也有利。墻趾的高度與寬度比，應(yīng)按圬工（砌體）的剛性角確定，要求墻趾臺(tái)階連線與豎直線之間的夾角θ（圖6—3），對(duì)于石砌圬工不大于35°，對(duì)于混凝土圬工不大于45°。一般墻趾的寬度不大于墻高的二十分之一，也不應(yīng)小于0.1m。墻趾高應(yīng)按剛性角定，但不宜小于0.4m。墻體材料9：擋土墻墻身及基礎(chǔ)，采用混凝土不低于C15，采用砌石、石料的抗壓強(qiáng)度一般

5、不小于MU30，寒冷及地震區(qū)，石料的重度不小于20kN/m3，經(jīng)25次凍融循環(huán)，應(yīng)無(wú)明顯破損。擋土墻高小于6m砂漿采用M5；超過(guò)6m高時(shí)宜采用M7.5，在寒冷及地震地區(qū)應(yīng)選用M10。1常見(jiàn)重力式擋墻的墻背與墻正面結(jié)構(gòu)形態(tài)1.1擋土墻墻背結(jié)構(gòu)形態(tài)重力式擋土墻可按墻背的坡度分為仰斜式、垂直式與俯斜式3種形式。擋土墻土壓力計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的課題，目前工程上應(yīng)用較多的有庫(kù)倫理論和朗肯理論，但郎肯理論假定墻背和填土間沒(méi)有摩擦力，即設(shè)墻摩擦角d=0，計(jì)算得出的主動(dòng)土壓力偏大，設(shè)計(jì)偏于保守，可以認(rèn)為朗肯理論是庫(kù)倫理

6、論中的一種特例。庫(kù)倫理論揭示了擋墻內(nèi)各種受力因素的規(guī)律，即墻摩擦角、墻背仰斜角及填土表面傾角越小，產(chǎn)生的主動(dòng)壓力越小，反之，主動(dòng)土壓力就越大。據(jù)此可知仰斜式墻背所產(chǎn)生的主動(dòng)壓力最小，俯斜式最大，垂直式介于兩者之間。當(dāng)然，不能單憑主動(dòng)土壓力的大小來(lái)選擇擋墻形式，需要結(jié)合工程實(shí)際情況來(lái)綜合考慮。如擋土墻建造時(shí)需要挖方，因仰斜式墻背可與開(kāi)挖臨時(shí)邊坡結(jié)合，施工方便，而俯斜式須在墻背回填土，因此仰斜式比較合理；反之，如墻背需回填土則宜采用俯斜式和垂直式，使填土易于夯實(shí)。在水利工程中，由于有一些特定條件（如水流

7、等）的限制，實(shí)際運(yùn)用中常采用俯斜式擋墻，并且一般把擋土墻的下部做成底板形式，底板有利于其穩(wěn)定性，從而可相應(yīng)減小擋土墻的結(jié)構(gòu)尺寸，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、適用的目的。1.2擋土墻的正面結(jié)構(gòu)形態(tài)擋土墻就正面形態(tài)而言可分為擋墻外墻垂直與仰斜兩種。在同等條件下，采用外墻面垂直的擋墻基底壓力大，穩(wěn)定性較差，而外墻面仰斜的則要好些。因此在公路擋土墻中普遍采用的是外墻面仰斜的擋土墻。但是用于城市市政建設(shè)中的擋土墻是以外墻面垂直居多，這是因?yàn)椋孩賶γ娲怪毙问綋跬翂φ嫉孛娣e小，節(jié)約寶貴的城市用地，相對(duì)來(lái)講更經(jīng)濟(jì)；9②外墻面垂直的擋

8、墻在外觀上與周圍城市建筑物更顯得和諧統(tǒng)一；③在水閘、船閘閘室岸墻以及其他一些水利工程中，由于設(shè)置閘門(mén)或水流等條件的限制，擋土墻外墻面必須做成垂直形式。2超高重力式擋土墻的結(jié)構(gòu)形式及其適用性2.1半重式擋土墻半重力式擋土墻墻身截面較小，常用混凝土建造，并在強(qiáng)度不夠的地方配置鋼筋，可進(jìn)一步提高擋土墻的高度，但其底板需要有足夠的寬度來(lái)滿足穩(wěn)定性，其耗鋼量比較大、造價(jià)較高，而且其墻體均為立?，F(xiàn)澆，裝模難度大，施工不易，因此工程實(shí)際中較少使用。2.2衡重式擋土墻衡重式擋土墻的最