1.适用范围
a.采用重力式挡土墙时,土质边坡高度不宜大于10m,岩质边坡高度不宜大于12m。(GB50330-2013第11.1.2条、TB10025-2006第3.1.1条);悬臂式挡墙和扶壁式挡墙适用高度对于悬臂式挡墙不宜超过6m,对扶壁式挡墙不宜超过10m(GB50330-2013第12.1.2条、TB10025-2006第5.1..2条)。
2.基础埋置深度
a.在土质地基中,挡土墙基础最小埋置深度不宜小于0.5m,在岩质地基中,基础最小埋置深度不宜小于0.3m。(GB50330-2013第11.3.5、12.1.4条)。
b.铁路挡土墙基础埋置深度要求(1)埋置深度一般情况下不应小于1m。(2)当冻结深度小于等于1.0m时,在冻结深度线以下不应小于0.25m,且不应小于1.0m。当冻结深度大于1.0m时,不应小于1.25m,还应将基底至冻结线下0.25m深度范围内的地基土换填为非冻胀土。(3)在软质岩层地基上不应小于1.0m(4)膨胀土地段基础埋置深度不宜小于1.5m。(TB10025-2006第3.4.2、5.1.3条)
3.主动土压力放大系数
a.土质边坡采用重力式挡土墙时候,主动土压力当挡土墙高度5-8m时取增大系数1.1,挡墙高度大于8m时增大系数取1.2。(GB50330-2013第11.2.1条,GB5007-2011第6.7.3条)。
4.基底逆坡设置
a.重力式挡土墙基底逆坡,对土质地基坡度不宜大于1:10,对岩质地基坡度不宜大于1:5 。(GB50330-2013第11.3.2条、TB10025-2006第3.4.6条)。
b.浸水地区挡土墙不宜设倾斜基底(TB10025-2006第3.4.6条)。
5.构造宽度
a.块石或条石挡墙的墙顶宽度不宜小于400mm,毛石混凝土、素混凝土挡墙的墙顶宽度不宜小于200mm(GB50330-2013第11.3.4条)。悬臂式挡墙立板顶宽和底板厚度不应小于200mm,当挡墙高度大于4m时,宜加根部翼(GB50330-2013第12.3.2条)。
b.混凝土或片石混凝土墙顶宽度不应小于0.4m(TB10025-2006第3.5.2条)。
扶壁式挡墙两扶壁之间的距离宜取挡墙高度的1/3-1/2;扶壁厚度宜取扶壁间距的1/8-1/6,且不宜小于300mm;立板顶端和底板厚度不应小于200mm;立板在扶壁处的外伸长度可取两扶壁净距的0.35倍左右(GB50330-2013第12.3.3条)。
6.伸缩缝间距
a.重力式挡墙的伸缩缝间距,对条石、块石挡土墙宜为20-25m,对混凝土挡墙宜为10-15m(GB50330-2013第11.3.7条)。悬臂式挡墙和扶壁式挡墙伸缩缝间距宜采用10-15m。(GB50330-2013第12.3.9条)。
b.重力式挡土墙每隔10-20m设置伸缩缝(TB10025-2006第3.5.4条)。悬臂式挡墙和扶壁式挡墙伸缩缝间距不应大于20m(TB10025-2006第5.3.1条)。
7.被动土压力
b.重力式挡土墙前的被动土压力可不计算。当基础埋置较深且地层稳定、不受水流冲刷和扰动破坏时,根据墙身的位移条件,可采用1/3被动土压力值(TB10025-2006第3.2.10条)。
悬臂式挡墙和扶壁式挡墙一般基础埋深较小,基坑扰动较大、回填土又难以夯实密度,故忽略墙前土压力(TB10025-2006第5.2.5条)。
8.倾斜基底水平向滑动稳定性
b.当为倾斜基底时,应检算沿地基水平方向的滑动稳定性。基底下有软弱土层时,应检算该土层的滑动稳定性(TB10025-2006第3.3.1条)。
9.抗滑键厚度
a.b.悬臂式挡墙和扶壁式挡墙伸缩缝间距抗滑键厚度应根据抗剪强度计算确定,且不应小于300mm。(GB50330-2013第12.3.5条、TB10025-2006第5.2.8.5条)。
10.回填要求强度
a.重力式挡土墙填料回填在砌体或混凝土强度达到设计强度的75%以上后进行(GB50330-2013第11.4.3条);悬臂式挡墙和扶壁式挡墙在墙身强度达到设计强度70%后方可填土,填土应分层夯实(GB50330-2013第12.4.2条)。
b.悬臂式挡墙和扶壁式挡墙:墙厚填筑在墙身混凝土达到设计强度的70%时进行(TB10025-2006第5.3.5条)。
注意:
1.对于Ⅰ、Ⅱ级铁路挡土墙,重力式挡土墙不得使用浆砌片石,必须采用混凝土或片石混凝土。(TB10025-2006第3.1.2条文说明、《新建客货共线铁路工程施工补充规定(暂行)》(铁建设[2004]8号))。
2.重力式挡土墙设计要点:(《混凝土结构构造手册》第五版,中国建筑工业出版社、建筑地基基础设计方法及实例分析(第二版),朱炳寅,中国建筑工业出版社)
2.1在非抗震设防场地,仰斜式墙面和墙背宜平行,倾斜度不宜小于1:0.25,腹斜式墙背坡度不宜小于1:0.36。在抗震设防场地,对仰斜式、直立式的墙面坡度1:m1和腹斜式墙背坡度1:m2,均可视为变量,合理的加大墙面和墙背的坡度,使墙身重心下移,使挡土墙抗震性能增强。
2.2仰斜式承受主动土压力最小,断面省;墙面斜度大,墙身占地多。当地形横坡较陡时,挡墙高度增加。靠近墙背处,填料压实困难。俯斜式承受主动土压力最大,墙身断面大;墙面接近直立,墙面占地少,填料压实条件好。直立式土压力、墙身断面大小及技术条件介于仰斜式与俯斜式之间,靠近横陡坡地线时,基坑开挖量小。
2.3挡土墙顶宽一般取H/12,并不宜小于0.4m。底宽一般采用(1/2-1/3)H。
2.4从挖、填要求来看,边坡是挖方,以仰斜较为合理,填方则以墙背垂直或腹斜较为合理。
2.5“挡土墙不用算,宽是高之半”,这一工程界的口头禅是对重力式挡土墙墙体截面特征的形象描述,应重视重力式挡土墙的构造设计。
2.6当不能满足抗滑移要求时,可以将基底做成逆坡或将基础做成锯齿状,以增强抗滑移能力;当不能满足抗倾覆要求时,可以通过改变墙胸或墙背的坡度,以减少主动土压力,或在墙背设置平衡重台,以增加稳定力矩;当不能满足地基承载力要求时,可设置墙趾台阶增大地面宽度,这样做的同时还有利于提高挡土墙的抗滑移和抗倾覆稳定性。墙趾的高宽比可取h/a=2:1,且应使a≥200mm。
3.悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙设计要点(《混凝土结构构造手册》第五版,中国建筑工业出版社、建筑地基基础设计方法及实例分析(第二版),朱炳寅,中国建筑工业出版社)
3.1底板宽度B和竖壁H的比值:当挡土墙后无地下水作用时B/H=(1/3-1/2)(1/2-2/3)。当挡土墙后有地下水作用时B/H的比值会明显增大,但不大于1.0。
墙趾宽度b1=(b2+b3)/2。
3.2抗滑键尺寸常取h=b=H/12,并要求h≥500mm。
3.3竖壁前的基础板(前趾)在土反力的作用下向上弯曲,计算时一般可忽略前趾板的自重及其所压的少量土体的作用(上部土体在使用过程中有可能被移走),由此求得的钢筋应配在前趾的下面。竖壁后的基础板(后踵)在土体自重、竖壁与底板自重及基底土反力共同作用下,向下弯曲,计算求得的受力钢筋应放在基础板的上部,基础板的下面可按构造配筋。
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知识点:重力式、悬臂式、扶壁式挡土墙设计
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