加载中…不同形式挡土墙的结构特点
(2013-04-11 16:06:00) | 分类： 一级建造师 |
1K412012
本条介绍了城市道路桥梁工程中常用的挡土墙结构形式及结构特点。
一、常见挡土墙的结构形式及特点
在城市道路桥梁工程常见的有现浇钢筋混凝土结构(见1K412013)挡土墙、装配式钢筋混凝土结构(见1K412032)挡土墙、砌体结构(见1K415014)挡土墙和加筋土挡土墙。按照挡土墙结构形式及结构特点，可分为重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、自立式、加筋土等不同挡土墙；其结构形式及结构特点简述见表1K412012。
挡土墙结构形式及分类
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类型 |
结构示意图 |
结构特点 |
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重力式 |
1．依靠墙身自重抵挡土压力作用； 2．一般用浆砌片石砌筑，缺乏石料地区可用混凝土浇筑； 3．形式简单，取材容易，施工简便 |
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重力式 |
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在墙背设少量钢筋，并将墙趾展宽(必要时设少量钢筋)或基底设凸榫抵抗滑动， 可减薄墙身，节省混凝土用量 |
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衡重式 |
1．上墙利用衡重台上填土的下压作用和全墙重心的后移增加墙身稳定； 2．墙胸坡陡，下墙倾斜，可降低墙高，减少基础开挖 |
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钢筋混凝土悬臂式 |
1．采用钢筋混凝土材料，由立壁、墙趾板、墙踵板三部分组成； 2．墙髙时，立壁下部弯矩大，费钢筋，不经济 |
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钢筋混凝土扶壁式 |
沿墙长，隔相当距离加筑肋板(扶壁)，使墙面与墙踵板连接， 比悬臂式受力条件好，在髙墙时较悬臂式经济 |
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带卸荷板的柱板式 |
1．由立柱、底梁、拉杆、挡板和基座组成，借卸荷板上的土重平衡全墙； 2．基础开挖较悬臂式少； 3．可预制拼装，快速施工 |
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锚杆式 |
1.由肋柱、挡板和锚杆组成，靠锚杆固定在岩体内拉住肋柱； 2.锚头为楔缝式或砂浆锚杆 |
续表
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类型 |
结构示意图 |
结构特点 |
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自立式(尾杆式） |
1.由拉杆、挡板、立柱、锚锭块组成，靠填土本身和拉杆、锚定块形成整体稳定； 2.结构轻便、工程量节省，可以预制、拼装、快速施工； 3.基础处理简单，有利于地基软弱处进行填土施工，但分层碾压需慎重，土也要有一定选择。 |
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加筋土 |
1.加筋土挡墙是填土、拉筋和面板三者的结合体。拉筋与土之间的摩擦力及面板对填土的约束，使拉筋与填土结合成一个整体的柔性结构，能适应较大变形，可用于软弱地基，耐震性能好于刚性结构； 2.可解决很高的垂直填土(国内有3.6～12m的实例)，减少占地面积； 3.挡土面板、加筋条定型预制，现场拼装，土体分层填筑，施工简便、快速、工期短； 4.造价较低，为普通挡墙(结构)造价的40%～60%； 5.立面美观，造型轻巧、多变 |
重力式挡土墙依靠墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力(土压力)，以维持土体稳定，多用料石或混凝土预制块砌筑，或用混凝土浇筑，是目前城镇道路常用的一种挡土墙形式。
衡重式挡土墙的墙背在上下墙间设衡重台，利用衡重台上的填土重量使全墙重心后移增加墙体的稳重。
挡土墙基础地基承载力必须符合设计要求，并经检测验收合格后方可进行后续工序施工。施工中应按设计规定施作挡土墙的排水系统、泄水孔、反滤层和结构变形缝。挡土墙投入使用时，应进行墙体变形观测，确认合格要求。
二、挡土墙结构受力
挡土墙结构会受到土体的侧压力作用，该力的总值会随结构与土相对位移和方向而变化，侧压力的分布会随结构施工程序及变形过程特性而变化。挡土墙结构承受土压力有：静止土压力、主动土压力和被动土压力。
静止土压力[图1K412012-(a)]：若刚性的挡土墙保持原位静止不动，墙背土层在未
受任何干扰时，作用在墙上水平的压应力称为静止土压力。其合力为E0(
kN/m)、强度为P0(
kPa)。
主动土压力[图1K412012-(b)]：若刚性挡土墙在填土压力作用下，背离填土一侧移动，这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐减小，当墙后土体达到极限平衡，土体开始剪裂，并产生连续滑动面，使土体下滑。这时土压力减到最小值，称为主动土压力。合力和强度分别用EA (kN/m)和PA (kPa)表示。
被动土压力[图1K412012-(c)]：若刚性挡土墙在外力作用下，向填土一侧移动，这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐增大，当墙后土体达到极限平衡，土体开始剪裂，出现连续滑动面，墙后土体向上挤出隆起，这时土压力增到最大值，称为被动土压力。
三种土压力中，主动土压力最小；静止土压力其次；被动土压力最大，位移也最大。
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