不同形式挡土墙的结构特点

一建学习之不同形式挡土墙的结构特点总结，包括常见挡土墙的结构形式及特点、挡土墙结构受力两部分内容。

1K411016 不同形式挡土墙的结构特点

• 一、常见挡土墙的结构形式及特点
  • 在城市道路桥梁工程中常见的挡土墙有现浇钢筋棍凝土结构挡土墙、装配式钢筋混凝土结构挡土墙、砌体结构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，
    • 重力式一
      • ① 依靠墙体自重抵挡土压力作用；
      • ② 一般用浆砌片(块)石砌筑， 缺乏石料地区可用混凝土砌块或现场浇筑混凝土；
      • ③ 形式简单， 就地取材，施工简便
    • 重力式二
      • ① 依靠墙体自重抵挡土压力作用；
      • ② 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；
      • ③ 可减薄墙体厚度，节省混凝土用量
    • 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
      • 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体稳定；
      • ②墙胸坡陡，下墙倾斜，可降低墙高，减少基础开挖
      • 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定性。
    • 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墙高时，立壁下部弯矩大，配筋多，不经济
      • 悬臂式挡土墙由底板及固定在底板上的悬臂式立壁构成，主要依靠底板上的填土重量维持挡土构筑物的稳定。
    • 钢筋混凝土扶壁式
      • ①沿墙长，隔适当距离加筑肋板(扶壁) ，使墙面与墙踵板连接；
      • ②比悬臂式受力条件好，在高墙时较悬臂式经济
      • 扶壁式挡土墙由底板及固定在底板上的墙面板和扶壁构成，主要依靠底板上的填土重量维持挡土构筑物的稳定。
    • 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可预预制拼装，快速施工
      • 带卸荷板的柱板式挡土墙是借卸荷板上部填土的重力平衡土体侧压力的挡土构筑物。
    • 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锚头为模楔式或砂浆锚杆
      • 锚杆式挡土墙是利用板肋式、格构式或排桩式墙身结构挡土，依靠固定在岩石或可靠地基上的锚杆维持稳定的挡土建筑物。
    • 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、锚钝块形成整体稳定；
      • ②结构轻便、工程量节省，可以预制、拼装，施工快速、便捷；
      • 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
      • 自立式挡土墙是利用板桩挡土依靠填土本身、拉杆及固定在可靠地基上的锚链块维持整体稳定的挡土建筑物。
    • 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(国内有3.6~ 12m 的实例)的垂直填土，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，与周围环境协调
      • 加筋土挡土墙是利用较薄的墙身结构挡土，依靠墙后布置的士工合成材料减少土压力以维持稳定的挡土建筑物。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。挡土墙结构承受的土压力有:静止士压力、主动土压力和被动土压力。
    • ( a )静止土压力
      • 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) 。
    • (b) 主动土压力
      • 主动土压力( 见图lK4 1l 016b) :若刚性挡土墙在填土压力作用下，背离填土一侧移动，这时作用在墙上的士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。
    • (c) 被动土压力
      • 被动土压力(见图lK411016c) :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。 被动土压力>主动土压力，中间为静止土压力