[2017年整理]第五章 公路挡土墙

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1、LOGOLOGO公路挡土墙路基路面工程第五节 加筋土挡土墙挡土墙设计第一节 概 述第二节 重力式挡土墙的构造与布置第三节 挡土墙设计的依据第四节 重力式挡土墙设计计算方法第一节 概 述一、挡土墙用途广泛用于支撑路基边坡、桥台、桥头引道和隧道洞口 等处。一般来说，在以下情况下适宜修建挡土墙一般来说，在以下情况下适宜修建挡土墙陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段；陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段；需要降低路基边坡高度以减少大量填方、挖方的路段；需要降低路基边坡高度以减少大量填方、挖方的路段；增加不良地质路段边坡稳定，以防止产生滑坍；增加不良地质路段边坡稳定，以防止产生滑坍；防止沿河路段水流冲刷；防止沿

2、河路段水流冲刷；桥梁或隧道与路基的连接地段；桥梁或隧道与路基的连接地段；节约道路用地、减少拆迁或少占农田；节约道路用地、减少拆迁或少占农田；保护重要建筑、生态环境或其他需要特殊保护的地段。保护重要建筑、生态环境或其他需要特殊保护的地段。挡土墙的构造墙顶 墙面（墙胸）墙面墙背墙身墙背（俯斜、仰斜、垂直）墙 身有直线形墙背和折线形墙背 之分 基础墙趾基底墙踵墙顶及护栏墙底（墙趾、墙踵）挡土墙的组成示意图第一节 概 述第一节概述挡挡土墙设墙设 置与否，宜于与其工程方案比较较确定1.与移改路线线位置进进行比较较 ；2.与填筑或开挖边边坡相比较较；3.与拆移有关干扰扰路基的构造物 （房屋、河流、水渠）等

3、比较较 ； 4.与设设置其他类类型的构造物（桥桥、护墙护墙 ）等比较较 。 第一节概述用于陡峭山坡的路堑底部，降低边破高度、减少开挖或者边坡防 止地质不良地段的滑坡按照挡土墙设置的位置 用途也不同 1、路堑挡土墙第一节概述用于陡峭山坡的路堑底部，降低边破高度、减少开挖或者边坡防 止地质不良地段的滑坡按照挡土墙设置的位置 用途也不同 1、路堑挡土墙2、路肩挡土墙用于（1）陡坡路堤，为保证路堤稳定，收缩坡脚；（2）为避免与其它建筑物( 如房屋、铁路、水渠等)干扰扰或防止多占农田；（3）为防止沿河路堤受水流 冲刷和淘刷。第一节 概 述在陡山坡上填筑路堤时、用以支挡路堤下滑；收缩坡脚，减少在陡山坡上填

4、筑路堤时、用以支挡路堤下滑；收缩坡脚，减少 填方量；保证沿河路堤不受水流冲刷填方量；保证沿河路堤不受水流冲刷。3、路堤挡土墙第一节 概 述用以支挡山坡上可能滑坍的覆盖层土体或破碎岩层（需 要时可分设数道）4、山坡挡土墙第一节 概 述第一节 概述二、挡土墙分类和使用条件 按挡土墙位置分:路堑挡墙，路堤挡墙，路肩挡墙和山坡挡墙等。 按挡土墙的墙体材料分:石砌挡墙，混凝土挡墙，钢筋混凝土挡墙，钢板墙 等。 按挡土墙的结构形式分:重力式，锚定板式、薄壁式，加筋土挡土墙等。挡土墙的使用条件 根据结构形式的不同，使用条件也不同依靠墙的自重支撑土压力，圬工结构。形式简单，施工方便A 竖直式B 俯斜式C 仰斜

5、式D 折线式E 衡重式A、B、E多用于路肩墙、路堤墙；C、D多用于路堑墙1、重力式挡土墙重力式挡土墙重力式挡土墙(与排水设施)重力式挡土墙(景观)重力式挡土墙(景观)重力式挡土墙(景观)重力式挡土墙(景观)重力式挡土墙2、加筋土挡土墙加筋土挡土墙填土、拉筋、面板的结合体，依靠拉 筋与填料之间的摩擦力来抵抗侧向土压力 优点：柔性结构，对地基变形适应性大，建筑高度大 ，具有省工、省料、施工方便、快速等优点加固后加筋土挡土墙失稳的加筋土挡土墙 加筋土挡土墙(绿化)加筋土挡土墙(绿化)加筋土挡土墙（施工）（1）.锚杆式 3、锚定式挡土墙（2）.锚定板式 锚定式挡土墙通过一端埋设在破裂面外侧稳定区内 的

6、锚杆或锚定板等所提供的抗拔力或被动土抗力，支 持墙面挡住下滑土体的侧向推力。相同点：锚定板式挡土墙的结构形式和受力状态与锚杆挡土墙 基本相同，都是依靠钢拉杆的抗拔力来保持墙身的稳定。主要区别： 锚杆挡土墙的锚杆系插入稳定地层的钻孔中，抗拔力来源于 灌浆锚杆与孔壁地层之间的粘结强度，而锚定板挡土墙的钢 拉杆及其端部的锚定板都埋设在人工填土当中，抗拔力主要 来源于锚定板前的填土的被动抗力。 锚定板式则将锚杆换为拉杆，在其土中的末端连上锚定板。 它不适于路堑，路堤施工容易实现。锚杆式挡土墙与锚定板式挡土墙4、薄壁式挡土墙（2）.扶壁式（1）.悬臂式薄壁式挡土墙依靠压在墙踵板上的填料自重，阻 止墙身的

7、倾倒，从而支挡墙后的土体。悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙是由立壁悬臂式挡土墙是由立壁( (墙面墙面 板板) )和墙底板和墙底板( (包括墙趾板和墙包括墙趾板和墙 踵板踵板) )组成，呈倒组成，呈倒“ “T”T”字形，具字形，具 有三个悬臂，即立壁、墙趾板有三个悬臂，即立壁、墙趾板 和墙踵板。和墙踵板。主要依靠主要依靠墙踵板上的填土质量墙踵板上的填土质量 来保证，而且墙趾板也显著地来保证，而且墙趾板也显著地 增大了抗倾覆稳定性，并大大增大了抗倾覆稳定性，并大大 减小了基底应力。减小了基底应力。 悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙由墙面板扶壁式挡土墙由墙面板( (立立壁壁) )

8、、墙趾板、墙踵板及、墙趾板、墙踵板及扶扶肋肋( (扶壁扶壁) )组成。组成。主要依靠踵板上的填土质主要依靠踵板上的填土质量来保证，而且墙趾板也量来保证，而且墙趾板也显著地增大了抗倾覆稳定显著地增大了抗倾覆稳定性，并大大减小了基底应性，并大大减小了基底应力。力。挡挡土 墙类墙类 型挡挡土 墙墙防 护护一般由以下四部分组成： 墙身 基础 排水设施 沉降、伸缩缝第二节 重力式挡土墙的构造与布置（一）重力式挡挡土墙墙的构造一般由以下四部分组成： n墙背 n墙面 n墙顶 n护栏墙身墙身墙背：根据墙背倾斜方向的不同，墙身断面 形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折 线式和衡重式等几种。 墙墙墙墙面：一般面：一

9、般为为为为平面平面墙背1）仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤 墙。仰斜墙背的坡度不宜缓于1：0.3 ，通常在1：0.151： 0.254）衡重式墙适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙，也可 用于路堑墙。上墙俯斜墙背的坡度1：0.251：0.45，下墙仰 斜墙背在1：0.25左右，上下墙的墙高比一般采用2：3 3）凸形折线墙背多用于路堑墙，也可用于路肩墙。上下墙的 墙高比一般采用2：3 2）俯斜墙背适用于路堤墙、路肩墙。常用1：0.151：0.25 ，不超过4m的低墙可用垂直墙背墙顶 重力式挡土墙可采用浆砌或干砌圬工。 墙顶最小宽度，浆砌时应不小于50cm；干 砌时应不小于60

10、cm。护栏 设置条件：1、地形险峻地段的路肩墙2、墙顶高出地面6m以上且连续长度大于20m的路肩墙（简而言之，过高过长的路肩墙）3、弯道处的路肩墙护栏分墙式和柱式两种为保持土路肩最小宽度，护栏内侧边缘距路面边缘的距离 ，二、三级路不小于0.75m，四级路不小于0.5m。基础 基础设计的主要内容: 基础类型的选择 基础埋置深度的确定1、基础类型 绝大多数挡土墙，都是直接修筑在天然地基上。 当地基承载力不足且墙趾处地形平坦，而墙身又 超过一定高度时，常常采用扩大基础。a）扩大基础；b)钢筋混凝土底板；c)台阶形基础； d)拱形基础（纵断面）1）大多数挡土墙都直接修筑在 天然地基上。2）当地基承载力

11、不足，地形平 坦而墙身较高时，为了减小基底 压应力和增加抗倾覆稳定性，采 用扩大基础。 a）墙趾或墙踵部分加宽；b）钢筋混凝土底板； c）换填地基；d）台阶基础；e）拱形基础3）当地基压应力超过地基承载 力过多时，需要的加宽值较大 ，为避免加宽部分的台阶过高 ，可采用钢筋混凝土底板。4）地基为软弱土层时，可采用砂砾、碎石、矿渣或灰土等 材料予以换填。 5）当挡土墙修筑在陡坡上，而地基又为完整、稳固、对 基础不产生侧压力的坚硬岸石时，可设置台阶基础，以减 少基坑开挖和节省圬工。 6）如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基困难(如需水下施工) ，可采用拱形基础。2、基础埋置深度为保证挡土墙的稳定，基底

12、埋置深度应符合下列要求：（1）无冲刷时，一般应在天然地面下不小于1.0m；（2）有冲刷时，应在冲刷线下不小于1.0m；（3）受冻胀影响时，应在冰冻线以下不小于0.25m；当冻结深度超过1 m时，可在冻结线下0.25m内换填不冻胀材料，但埋置深度不小于1.25m。基底应夯实一定厚度的砂砾或碎石垫层。（4）非冻胀土层中的基础，例如岩石、卵石、砾石、砂，埋置深度不宜少于0.5（击实时）1.0m（疏松时）。（5）岩石地基应清除表面松散的风化层，基础嵌入基岩深度不少于0.150.60m（按岩层的坚硬程度和抗风化能力选定）。3、排水设施 挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水两 部分组成。 地面排水，主

13、要是防止地表水渗入墙背填料或地 基。因此，可设置地面排水沟，引排地面水；夯 实回填土顶面和地面松土，防止雨水和地面水下 渗，必要时可加设铺砌层，采取封闭处理；对路 堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防止 边沟水渗入基础。 立面立面图图图图断面断面图图图图当墙背填土透水性不当墙背填土透水性不良或有冻胀可能时，良或有冻胀可能时，应在墙后最低一排泄应在墙后最低一排泄水孔到墙顶水孔到墙顶0.5m0.5m之间之间设置厚度不小于设置厚度不小于0.3m0.3m的砂、卵石排水层或的砂、卵石排水层或采用土工布。采用土工布。 挡土墙后采用瑞琪渗排水材料排水布置示意图4、沉降缝和伸缩缝 1、设置目的： 为防止地

14、基不均匀沉降而引起墙身开裂，需设置沉降缝 ； 为防止圬工砌体因砂浆硬化收缩和温度变化而产生裂缝，须设置伸缩缝。2、设置方法： 每隔1015m设置一道沉降伸缩缝 。 沉降伸缩缝的缝宽一般为23cm。 可用胶泥填塞，但在渗水量大、冻害严重的地区，宜用沥 青麻筋或沥青木板等材料，沿墙内、外、顶三边填塞，填 深不宜小于15cm 。 当墙背为填石且冻害不严重时，可仅留空隙，不嵌填料。 挡土墙正面图 （一）作用第三节 挡土墙设计的依据2、不同条件下荷载组合原则：根据挡土墙所处的具体工作条件、最不利组合一般地区 仅考虑主要力系浸水地区 考虑附加力地震区 考虑地震力LOGOLOGO桥头挡土墙桥头挡土墙：支撑桥

15、梁上部结构及保证桥头填土稳定：支撑桥梁上部结构及保证桥头填土稳定第五节第五节 加筋土挡土墙设计加筋土挡土墙设计加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的挡土墙，利用拉筋加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的挡土墙，利用拉筋 与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的 工程性能达到稳定土体的作用。工程性能达到稳定土体的作用。n n 概述概述Tmax活动区稳定区加筋土挡挡土墙墙 技术术的研究录录 像第五节第五节 加筋土挡土墙设计加筋土挡土墙设计(1) 可以做成很高的直立挡墙；(2) 能适应地基较大的变形，因而可用于较软地基上的 建筑；(3) 可以预制装

16、配式方法，适合工厂化、机械化施工；(4) 抗震强；(5) 造价低。n n 加筋土挡土墙的特点加筋土挡土墙的特点1 1横断面横断面n n 加筋土挡土墙的构造加筋土挡土墙的构造2 2加筋方式加筋方式3 3填料填料加筋土填料应使用渗水性的砂类或砾碎石类，压实度要达加筋土填料应使用渗水性的砂类或砾碎石类，压实度要达到高标准到高标准4 4基础基础加筋体面板基础底面的基础形式宜采用普通混凝土或钢筋加筋体面板基础底面的基础形式宜采用普通混凝土或钢筋混凝土扩大基础。混凝土扩大基础。加筋体面板基础底面的埋置深度，对于一般土质地基不小加筋体面板基础底面的埋置深度，对于一般土质地基不小 于于0.0.6 6m m，当设置在岩石上时应清除表面风化层，当风化，当设置在岩石上时应清除表面风化层，