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擋土墻的類型及特點主要內容:1、重力式擋土墻2、錨桿擋土墻3、錨定板擋土墻4、加筋土擋土墻5、薄壁式擋土墻

各類擋土墻的適用條件是什么?擋土墻施工的基本工序及其填土施工的重點注意事項是什么?

柱板式錨桿擋土墻壁板式錨桿擋土墻片石擋土墻懸臂式擋土墻擴孔錨桿施工鋼筋混凝土筋帶布設鋼塑復合拉筋帶修筑加筋擋土墻錨定板擋土墻薄壁式擋土墻及其結構目錄CONTENTS1重力式擋土墻2錨桿擋土墻3錨定板擋土墻4加筋土擋土墻5薄壁式擋土墻

在鐵路工程中,設置擋土墻的目的是為保證山體穩定、防止山坡危巖、落石的威脅,防止河流沖刷以及減少土石方工程量。當路基邊坡與靠近線路的建筑物互有干擾時,為避免拆遷已有建筑物,也常用擋土墻。擋土墻按位置分為路肩擋土墻、路堤擋土墻和路塹擋土墻等類型。

擋土墻按構造分為重型擋土墻和輕型擋土墻兩種。重力式擋土墻墻身斷面較大,污工多,但型式簡單,施工方便,可就地取材,適應性較強,故被廣泛采用。輕型擋土墻結構較輕巧,污工省,占地較少,經濟效果較好,有利于實現結構輕型化和施工機械化,是較為新型的支擋建筑物。重力式擋土墻施工工程地質與土工試驗01

一、重力式擋土墻的構造

重力式擋土墻一般是由墻身、基礎、排水設施和伸縮縫等部分組成。多采用片(塊)石砌筑,在缺乏石料的地區有時也用混凝土修建。(一)墻身

墻背一般為單一坡度的直線型,按墻背的傾斜方向可分成俯斜、仰斜、垂直擋土墻3種。

墻背有時也設計成多個坡度的折線型,如衡重式墻,其上墻俯斜墻背的坡度為1:0.25~1:0.45,下墻仰斜墻背坡度在1:0.25左右,上下墻的墻高比采用2:3。

墻胸一般均為平面,墻胸坡度直接影響擋土墻的高度。在地面橫坡較陡時,一般為1:0.05~1:0.20;地面平緩時,一般為1:0.20~1:0.35,較為經濟。墻頂最小寬度,漿砌擋土墻不小于50cm,干砌不小于60cm,混凝土修筑的不小于20cm。為保證行人安全,在過高過長的路基擋土墻墻頂應設置護欄,為維修養護方便,宜設置檢查梯。

(二)基礎當地基承載力不足時,擋土墻常采用擴大基礎,將墻趾或墻踵部分加寬成臺階,或兩側同時加寬,以加大承壓面積。加寬寬度一般不小于20cm。(三)排水設施設置排水設施,以疏干墻后土體和防止地面水下滲。

1.設置地面排水溝,引排地面水。須夯實回填土頂面或地面松土,防止雨水及地面水下滲,必要時可加設鋪砌。

2.設置墻身泄水孔,排除墻后水。泄水孔的尺寸一般為5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×20cm的方孔或直徑為5~10cm的圓孔。孔眼間距一般2~3m,上下左右錯開布置。泄水孔在墻身斷面方向應有3%~5%的向外坡度,以利于墻后滲水的迅速排除。

(四)沉降縫與伸縮縫由于沿墻縱向的墻高、地基壓縮性會有差異,必須每隔相當距離設置沉降縫。沉降縫同時可兼起圬工受溫度變化而引起的脹縮的伸縮縫用。一般沿線路方向每隔10~25m設置一道縫,縫寬2~3cm。為保證接縫的作用,兩墻接縫均須垂直,并且縫兩側砌體表面需要平整,不能搭接,必要時縫兩側的石料須加修鑿。錨桿擋土墻施工02工程地質與土工試驗錨桿擋土墻是鐵路基建工程的一種輕型支擋形式,適宜于墻高較大、石料缺乏、地基不良以及挖基困難地區具有錨固條件的路基擋土墻和巖石路塹,一般多用于路塹擋土墻。

一、錨桿擋土墻的構造錨桿擋土墻由于錨固地層、施工方法、受力狀態以及結構形式等的不同,有各種各樣的形式。按墻面的結構形式可分為:柱板式和壁板式錨桿擋土墻。通常多采用柱板式錨桿擋土墻。

柱板式錨桿擋土墻壁板式錨桿擋土墻(1)普通灌漿錨桿。首先由鉆孔機鉆孔,鉆孔的深度和孔徑按錨桿拉力和地層情況決定,然后插入錨桿,并灌注水泥砂漿,經過一定時間養生,即可承受拉力。

(2)預壓錨桿。是在灌漿時對水泥砂漿施加一定的壓力,水泥砂漿由于壓力而壓入孔壁四周的裂隙并在壓力下固結,從而使這種錨桿具有較大的抗拔力。

(3)預應力錨桿。將穩定地層中的錨固段先用速凝的水泥砂漿灌填,然后將錨桿與結構物連接并施加張拉應力,最后再灌注錨孔其余部分的砂漿。這樣的錨桿可使其所穿過的地層和砂漿都受有預應力。

(4)擴孔錨桿。利用擴孔鉆頭或爆破等方法擴大錨固段的鉆孔直徑(一般可擴大3~5倍),從而提高錨桿的抗拔能力,這種擴孔方法主要用于軟弱地層中。

以上四種錨桿又稱大錨桿,直徑一般為100~150mm,間距不小于2.0m。要用鉆機鉆孔,錨桿插入錨孔后再灌注不低于300號的水泥砂漿,使其錨固于穩定的地層內。

(5)楔縫式錨桿。俗稱小錨桿,是對錨桿施加一定壓力后,使桿端楔縫的楔子張開,從而將錨桿卡緊在巖石中。錨孔一般直徑38~50mm,深度3~5m,用普通風鉆即可施工。孔內壓注水泥砂漿,用來防銹和提高錨桿抗拔力。

錨桿通常包含錨頭(或稱外錨頭)、拉桿及錨面體(或稱內錨頭)三個基本部分組成。錨頭是結構物與拉桿的連接部分,其作用是將來自結構物的力有效地傳給拉桿。拉桿即非錨固段。其作用是將來自錨頭的拉力傳遞給錨固體。錨固體在錨桿的尾部,與土體緊密相連。它的作用是將來自拉桿的力通過摩擦阻力或支撐抵抗力(統稱錨固力)傳遞給穩定的地層。錨桿結構示意圖1-緊固器;2-承壓板;3-臺座;4-套管;5-拉桿;6-錨固體。2.墻面板

墻面板一般采用鋼筋混凝土槽形板、矩形板和空心板,有時也采用拱形板,大多為預制構件。槽形擋土板

墻面板厚度不應小于15cm,寬度視吊裝設備的能力而定,但不應小于30cm,一般采用50cm,預制墻面板的長度考慮到錨桿與肋柱的連接一般較肋柱間距短10~12cm,或將錨桿處的擋土板留有缺口。墻面板與肋柱的搭接長度不小于10cm,板的兩端1/4板長處,宜設吊裝孔。

墻面板以肋柱為支點,當采用槽形板、矩形板和空心板預制構件時,墻面板可按簡支板配筋;當采用拱形板預制構件時,墻面板可按雙餃拱板配筋;在現澆結構中,墻面板常做成與肋柱連在一起的連續板,應按連續梁進行配筋。3.肋柱肋柱一般采用矩形或T形截面,沿墻長方向肋柱寬度不宜小于30cm,肋柱的間距由工點的地形、地質、墻高以及施工條件等因素確定,考慮工地的起吊能力和錨桿的抗拔力等因素,一般為2.0~3.0m。肋柱可采用整體預制,亦可分段預制拼裝或現場澆筑,采用預制時,肋柱上應預留錨定孔。肋柱一般垂直布置,也可向內(填土一側)仰斜,但傾斜度不應大于1:0.05。肋柱與地基的嵌固程度與基礎的埋置深度有關,它取決于地基的條件及結構的受力特點。一般采用自由端或餃支端。錨定板擋土墻施工03工程地質與土工試驗一、錨定板擋土墻的構造錨定板擋土墻是我國鐵路系統首創的一種新型支擋結構型式,它是由鋼筋混凝土墻面、鋼拉桿、錨定板以及其間的填土共同形成的一種組合結構。它借助于埋在填土內的錨定板的抗拔力,平衡擋土墻墻背水平土壓力,從而改變擋土墻的受力狀態,達到輕型的目的。

錨定板擋土墻的結構形式和受力狀態與錨桿擋土墻基本相同,都是依靠鋼拉桿的抗拔力來保持墻身的穩定。它們的主要區別是:錨桿擋土墻的抗拔力來源于灌漿錨桿與孔壁地層之間的粘結強度,而錨定板擋土墻的抗拔力主要來源于錨定板前的填土的被動抗力。錨定板擋土墻根據墻高的不同,可設置為單級墻或多級墻,單級錨定板擋土墻的高度通常不大于6m。分級時,上下兩級墻之間可留有平臺,平臺寬度一般不小于1.5m。平臺應用厚度不小于15cm的C15混凝土封閉,并設置向墻外傾斜的橫披,坡度為2%。為了減少因上級墻肋柱下沉對下級墻拉桿的影響,上級墻與下級墻的肋柱應交錯布置。1.肋柱肋柱間距視工地的起吊能力和錨定板的抗拔力而定,通常為1.5~

2.5m,截面多采用矩形、T形、工字形等,截面寬度不小于35cm.厚度不小于30cm,肋柱高一般為3.5m,可整體預制,也可分節頂制。

肋柱上設置拉桿處需要留安裝拉桿的橢圓形或圓形孔道。橢圓形孔道的寬和圓形孔道的直徑應該大于拉桿的螺絲端桿直徑(螺母錨固)或拉桿直徑(彎鈞、焊短鋼筋錨固),以便于在填土以前填塞瀝青(水泥)砂漿用來防銹,如果采用壓漿方法封孔,則需要領留壓漿孔。肋柱與基礎(地基)的連接狀況視地基承載力、地基的堅硬情況及埋深確定,一般可做成自由端、鉸支端,如填置較深且巖石堅硬,便可視為固定端。肋柱嚴禁前傾,應適當后仰,其傾斜度宜為1:0.05。

2.拉桿

拉桿為連接肋柱和錨定板的受拉桿件,通常是在拉桿兩端分別焊接螺絲端桿與肋柱和錨定板相連接。拉桿一般采用熱軋螺紋鋼筋,直徑不小于22mm,但也不宜大于32mm,其截面積由計算確定,拉桿計算直徑尚需增加2mm作為預防鋼材錨蝕的安全儲備。拉桿應盡量采用單根鋼筋,如果單根鋼筋不能滿足設計拉力的需要,也可以采用兩根鋼筋共同組成一根拉桿。考慮到上層錨定板的埋置深度對其拉拔力的影響,要求最上層拉桿至填土頂面的距離不應小于1m。3.錨定板

錨定板一般采用方形鋼筋混凝土板,豎直埋置在填土中,一般忽略不計拉桿與填土之間的摩擦阻力,錨定板承受的拉力即為拉桿拉力。錨定板受壓面積根據拉桿拉力及錨定板容許抗力來確定,除此以外,還應滿足下列構造要求:柱板拼裝式墻的錨定板面積不應小于0.5m2,壁板式墻的錨定板面積不應小于0.2m2,一般采用1m×1m的錨定板,且錨定板前后面應雙向布置鋼筋。錨定板與拉桿連接處的鋼墊板,可按中心有支點的單向受彎構件進行設計。錨定板預制時中心應預留拉桿的孔道,其要求同肋柱的預留孔道。4.擋土板其構造要求與錨桿擋土墻擋土板一樣,但矩形板的最小厚度可采用15cm,板寬一般為50cm,擋土板上應留有泄水孔(吊裝孔可作泄水孔使用),板后應設置反濾層。壁板式墻的墻面板,可采用矩形、十字形或六邊形等鋼筋混凝土板,截面形式有矩形和槽形之分。墻面板上一般設置一根拉桿,按單支點雙向懸臂板計算其內力并配筋。置于墻身最下部的墻面板應按偏心受壓構件驗算混凝土的抗壓能力。墻面板的中部應預留拉桿孔,便于穿過拉桿和安裝緊面件。為方便拼裝墻面板和確保墻面平順穩固,地面板周邊宜設置企口或預留錨孔。加筋土擋土墻施工04工程地質與土工試驗一、加筋土擋土墻的構造加筋土擋土墻是由填土及在填土中布置的拉筋條和墻面板三部分組成。它主要是通過填土與拉筋間的摩擦作用把土的側壓力傳給拉筋,從而達到穩定土體的目的。加筋土擋土墻屬柔性結構,結構簡單,對地基變形適應性大,建筑高度大,適用于填土路基,在日本及歐美國家已被廣泛采用,在我國正在逐步推廣。1.墻面板墻面板的作用是防止筋帶間填土側向擠出、傳遞土壓力以及便于拉筋固定布設,并保證填料、拉筋和墻面板構或具有一定形狀的整體。

墻面板應滿足堅固、美觀、運輸方使和安裝簡便等要求。按其材料分有金屬面板、水泥混凝土面板或鋼筋混凝土面板。國內通常采用水泥混凝土面板和鋼筋混凝土面板,其外形有十字形、六角形、槽形、矩形、T形和弧形等。墻面板類型

墻面板四周應設企口、上下設連接裝置,以使各塊面板相互連接形成整體。

墻面板與筋帶間的連接形式與面板、筋帶的類型有關,但連接必須堅固可靠,且連接處應與筋帶有相同的耐腐蝕性能,通常用連接構件來實現。對于十字形、六角形、矩形等厚面板,當采用鋼帶或鋼筋混凝土帶時,連接構件可以采用預埋鋼錨板;采用聚丙烯土工帶時可采用預埋鋼拉環,拉環采用直徑不小于10mm的鋼筋;槽形、L形面板,當用聚丙烯土工帶時,采用在面板上預留穿筋孔。

面板與筋帶的連接方式(尺寸單位:mm)(a)鋼錨板;(b)鋼拉環;(c)預留孔

2.拉筋拉筋(筋帶)的作用是通過拉筋與填料之間的摩擦作用,承受垂直力和水平力,從而使加筋體穩定。筋帶材料應具有較高的抗拉強度;受力后變形小;不易產生脆性破壞;與填料產生足夠的摩擦力;耐腐蝕性和耐久性好;具有一定柔性、韌性,加工、接長和與墻面板的連接簡單、牢固可靠。常用的筋帶有鍍鋅薄鋼帶、鋁合金、鋼筋混凝土帶、聚丙烯土工帶和鋼塑復合帶等。

(1)鋼帶鋼帶通常采用3號軟鋼軋制,分光面帶和有肋帶,其橫斷面為扁矩形,寬度不小于30mm,厚度不小于3mm。

有肋鋼帶與土的摩擦力大于無肋鋼帶,而且可以減短筋帶錨固長度,減少筋帶用量,因此一般均選用有肋鋼帶。當采用光面帶時,也可用6mm圓鋼筋焊在鋼帶上作肋。

如需接長,應考慮搭接部分長度,當用插銷或螺栓連接時,須在鋼帶上沖孔。

鋼帶的特點是拉力大、變形小、使用壽命長,但由于價格較高、加工制作量大、連接不方便,以及熱噴涂防腐工藝較復雜等,使其應用并不普及。因此,目前鋼帶尚未得到大量采用。

(2)鋼筋混凝土帶鋼筋混凝土帶強度高、變形小,由于表面粗糙、與填料之間的摩擦力大,它具有抗拉拔能力大的特點,在工程中使用效果較好。但其造價比聚丙烯土工帶高出一倍以上,且制作與安裝復雜,接頭的防腐工作量也較大。混凝土強度等級不宜低于C20,主筋直徑不小于8mm,筋帶可做成等厚等寬的矩形斷面或變寬的楔形斷面。帶寬為10~25cm,厚為6~10cm,在同等條件下,楔形筋帶比矩形筋帶與填料之間的摩擦力大。

為防止或減少混凝土斷裂,通常在混凝土中布設鋼絲網。鋼筋混凝土帶可采用分節預制,分節長度視工地搬運條件,一般為2.0~3.0m。筋帶的接頭處應用焊接或螺栓連接,外露鋼筋表面應用瀝青纖維布作防腐處理,以減緩銹蝕。(3)聚丙烯土工帶聚丙烯土工帶(P·P帶)是國內加筋土擋土墻中應用較多的一種筋帶。

它具有彈性模量低、變形大,抗腐蝕、抗酸堿和耐疲勞性能好,施工操作簡便、速度較快,使用費用低等特點,但在拉力作用下延伸率和蠕變量大,加之強度低,在光照下衰減快、易老化。因此,在施工中使用應慎重,尤其在含有硬質尖棱的碎石中,為防止應力集中禁止使用。施工時應采用專業工廠定型生產的防老化聚丙烯土工帶。斷面一致,帶寬應大于18mm,厚度應大于0.8mm。

(4)鋼塑復合帶鋼塑復合帶是用高強鋼絲與聚丙烯塑料復合而成,它集剛性和柔性筋帶的優點,即強度高、變形小,耐腐蝕性好,使用壽命長,造價低。

鋼塑復合帶制作加工簡單,接長或與面板連接方便。鋼塑復合帶通常其寬度大于30mm,厚度大于1.5mm,斷裂伸長率不大于2%,表面有粗糙花紋。抗拉強度由鋼絲承組,聚丙烯塑料對鋼絲起防腐作用,設計強度應考慮

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