值得你收藏的擋土牆種類大全

收藏 建築 設計 北方工程人 2019-05-25

擋土牆是防止土體坍塌的構築物,廣泛用於房屋建築、水利、鐵路、公路、橋樑工程,如支撐建築物周圍填土的擋土牆、地下室側牆、橋臺以及 貯藏粒狀材料的擋牆等等。

擋土牆的結構形式可分為重力式、扶壁式和懸臂式等,通常用塊石、磚、素混凝土,及鋼筋混凝土等材料建成。

各部分的名稱

在擋土牆橫斷面中,與被支承土體直接接觸的部位稱為牆背;

與牆背相對的臨空的部位稱為牆面;

與地基直接接觸的部位稱為基底;

與基底相對的、牆的頂面稱為牆頂;

基底的前端稱為牆趾;

基底的後端稱為牆踵。

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1、牆身構造

1)牆背

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仰斜牆背適用於路塹牆及牆趾處地面平坦的路肩牆或者是路堤牆,仰斜牆背的坡度不宜緩於1:0.3,通常在1:0.15~1:0.25。

俯斜牆背適用於路堤牆、路肩牆,常用1:0.15~1:0.25,不超過4m的低牆可以用垂直牆背。凸形折線牆背多用於路塹牆,也可以用於路肩牆,上下牆的牆高比一般採用2:3。衡重式牆適用於山區地形陡峻處的路肩牆和路堤牆,也可用於路塹牆,上牆俯斜牆背的坡度在1:0.25~1:0.45,下牆仰斜牆背在1:0.25左右,上下牆的牆高比一般採用2:3。2)牆面牆面一般均為平面,起坡度應與牆背坡度相協調。牆面坡度直接影響擋土牆的高度,因此,在地面橫坡較陡時,牆面的坡度一般為1:0.05~1:0.20,矮牆可採用陡直牆面;地面較平緩時,一般採用1:0.20~1:0.35較為經濟。3)牆頂牆頂寬度最小,漿砌擋土牆不小於50cm,幹砌不小於60cm。漿砌路肩牆牆頂一般宜採用粗石料或者混凝土做成頂帽,厚度為40cm;如不做頂帽,對路肩牆和路塹牆,牆頂應以大石塊砌築,並用砂漿勾縫,或用5號砂漿抹平頂面,砂漿厚2cm。幹砌擋土牆牆頂在50cm高度內,應用25號砂漿砌築,以增加牆身穩定性,幹砌擋土牆的高度一般不宜大於6m。4)欄杆為保證交通安全,在地形險峻地段或者過高過長的路肩牆的牆頂應設置護欄,為保持土路肩最小寬度,護欄內側邊緣距路面邊緣的距離,二、三級路面不小於0.75m,四級路不小於0.5m。護欄分牆式和柱式兩種,所採用的材料、護攔高度和寬度,視實際需要而定。

2、基礎結構

1)基礎類型

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大多數擋土牆都直接修築在天然地基上。

當地基承重力不足且牆趾處地形比較平坦,而牆身又超過一定高度時,為了減小基底壓應力和增加抗傾覆穩定性,常常採用擴大基礎。當地基壓應力超過地基承載力過多時,需要加寬值較大,為避免加寬部分的臺階過高,可採用鋼筋混凝土底板。地基為軟弱土層時,可採用砂礫、碎石、礦渣或者灰土等材料予以換填。當擋土牆修築在陡坡上,而地基又為完整、穩固、對基礎不產生側壓力的堅硬岸石時,可設置臺階基礎,以減少基坑開挖和節省圬工。如地基有短段缺口(如深溝等)或挖基困難(如需水下施工)可採用拱形基礎。2)基礎埋置深度對於土質地基,基礎埋置深度應符合下列要求:①無沖刷時,應在天然地面以下至少1m;②有沖刷時,應在沖刷線以下至少1m;③受凍脹影響時,應在凍結線以下不少於0.25m;當凍深超過1m,採用1.25m,但地基應夯填一定厚度的砂石或者碎石墊層,墊層底面亦應位於凍結線以下不少於0.25m。碎石、礫石和砂類地基,不考慮凍脹影響,但地基埋深不宜小於1m。對於基石地基應清除表面風化層,將基底嵌入岩層一定深度,當風化層較厚難以全部清除表面時,可依據地基的風化程度及容許承載力將基底埋入風化層中。當擋土牆位於地質不良地段,地基土內可能出現滑動面時,應進行地基抗滑穩定性驗算,將基礎底面埋置在滑動面以下,或採取其他措施,以防止擋土牆滑動。基礎應採用明挖基礎,當基底位於大於5%的縱向斜坡上,基底應該設置成臺階形。

3、排水設施

擋土牆的排水措施通常由地面排水和牆身排水兩部分組成。

1)地面排水

主要是防止地表水滲入牆后土體或者地基,有以下幾種方法:

①設置地面排水溝,截引地表水;②夯實回填土頂面和地表鬆土,防止雨水和地面水下滲,必要時可設鋪砌層;③路塹擋土牆趾前的邊溝應予以鋪砌加固,以防邊溝水滲入基礎。

2)牆身排水

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漿砌塊(片)石牆身應在牆前地面以上設一排洩水管(圖a);牆高時可在牆上部加設一排洩水孔(圖b),洩水孔尺寸可視洩水量大小分別採用5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×20cm的方孔,或直徑5~10cm的圓孔。孔眼間距一般為2~3m;對於浸水擋土牆孔眼間距一般為1.0~1.5m,乾旱地區可適當加大,孔眼上下錯開佈置,下排水孔的出口應高出牆前地面或牆前水位0.3m。為防止水分滲入地基,下排洩水孔進入的底部應鋪設30cm厚的粘土隔水層,洩水孔的進水口部分應設置粗粒料反濾層,以免孔道阻塞,當牆背填土透水性不良或可能發生凍脹時,應在最低一排洩水孔至牆頂以下0.5m的範圍內鋪設厚度不小於0.3m的砂卵石。

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4、沉降縫和伸縮縫

設計時,一般將沉降縫和伸縮縫合並設置,沿路線方向每隔10~15m設置一道,兼起兩者的作用。縫寬2~3cm,縫內一般可用膠泥填塞,但在滲水量大、填料容易流失或凍害嚴重地區,則宜用瀝青麻筋或塗以瀝青的木板等具有彈性的材料,沿內、外、頂三方填塞,填深不宜小於0.15m;當牆後為岩石路塹或填石路堤時,可設置空縫。

幹砌擋土牆縫的兩側應選用平整石料砌築,使之成垂直通縫。

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按作用分:

路肩牆:護肩及改善綜合坡度路堤牆:收縮坡腳,防止邊坡或基底(對於陡坡路堤)滑動,沿河路堤則可防水流沖刷等。

路塹牆:減少開挖,降低邊坡高度山坡牆:支擋坡上覆蓋層,可兼起攔石作用隧道及明洞口擋牆:縮短隧道或明洞口長度橋樑兩端擋牆:護臺及連接路堤,作為翼牆或橋臺。

按結構分

(一)重力式擋土牆重力式擋土牆靠自身重力平衡土體,一般型式簡單、施工方便、圬工量大,對基礎要求也較高。依據牆背型式不同,其種類有普通重力式擋牆、不帶衡重臺的折線牆背式重力擋牆和衡重式擋牆。衡重式擋牆 屬重力式擋牆;衡重臺上填土使得牆身重心後移,增加了牆身的穩定性;牆胸很陡,下牆背仰斜,可以減小牆的高度和土方開挖;但基底面積較小,對地基要求較高。

重力式擋土牆可根據其牆背的坡度分為以下幾種類型:

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重力式擋土牆和懸臂式擋土牆的示意圖:

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(二)錨定式擋土牆錨定式擋土牆屬於輕型擋土牆,通常包括錨杆式和錨定板式兩種。錨杆式擋牆主要由預製的鋼筋混凝土立柱和擋土板構成牆面、與水平或傾斜的鋼錨杆聯合作用支擋土體,主要是靠埋置岩土中的錨杆的抗拉力拉住立柱保證土體穩定的。錨定板式則將錨杆換為拉桿,在其土中的末端連上錨定板。它不適於路塹,路堤施工容易實現。

錨杆式擋土牆:由預製的鋼筋混凝土立柱、擋土板構成牆面,與水平或傾斜的鋼錨杆聯合組成。錨杆的一端與立柱連接,另一端被錨固在山坡深處的穩定岩層或土層中。

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定板式擋土牆:是由鋼筋混凝土牆面、鋼拉桿、錨走板以及其間的填土共同組成的一種組合擋土結構。

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4)加筋土擋土牆:是在土中加入拉筋,利用拉筋與土之間的摩擦作用,改善土體的變形條件和提高土體的工程特性,從而達到穩定土體的目的。由面板、拉筋組成,依靠填土、拉筋之間的摩擦力使填土與拉筋結合成一個整體。

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(三)薄壁式擋牆薄壁式擋土牆是鋼筋混凝土結構,包括懸臂式和扶壁式兩種主要型式。懸臂式擋土牆由立壁和底板組成,有三個懸臂,即立壁、趾板和踵板。當牆身較高時,可沿牆長一定距離立肋板(即扶壁)聯結立壁板與踵板,從而形成扶壁式擋牆;老路加固時,考慮扶壁難以在踵板側做,也可考慮將其做在趾板側,同樣可以發揮作用,但須進行設計計算確定。

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