山區(qū)公路擋土墻設(shè)計(jì)淺析

;WORD-SPACING:0px;FONT:14px/25px宋體,Arial;TEXT-TRANSFORM:none;COLOR:rgb(51,51,51);TEXT-INDENT:0px;WHITE-SPACE:normal;LETTER-SPACING:normal;BACKGROUND-COLOR:rgb(255,255,255);orphans:2;widows:2;webkit-text-size-adjust:auto;webkit-text-stroke-bbbbb:0px">當(dāng)e≤B/6時(shí)，墻趾和墻踵處的法向壓應(yīng)力為：σ1,2=（W+Ey）（1±6e/B）/B≤[σ]式中，[σ]——地基土修正后的容許承載力（KPa）[σ]=[σo]+K1γ1（B-2）式中，[σo]——地基土的容許承載力（KPa），K1——地基土容許承載力隨基礎(chǔ)寬度的修正系數(shù)，γ1——地基土的天然容重（KN/m3）。當(dāng)eB/6時(shí)，基底出現(xiàn)拉應(yīng)力，考慮到一般情況下地基與基礎(chǔ)間不能承受拉力，故不計(jì)拉力而按應(yīng)力重分布計(jì)算基底最大拉應(yīng)力：σ1=2（W+Ey）/3Zn≤[σ]若出現(xiàn)負(fù)偏心，則上式的Zn改為（B-Zn）。5.4

墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算通常選取一、兩個(gè)截面進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算截面可選在基礎(chǔ)底面、1/2墻高處或上下墻交界處等。墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算包括法向應(yīng)力和剪應(yīng)力的驗(yàn)算。剪應(yīng)力包括水平剪應(yīng)力和斜剪應(yīng)力兩種，重力式擋土墻只驗(yàn)算水平剪應(yīng)力，而衡重式擋土墻還需進(jìn)行斜截面剪應(yīng)力的驗(yàn)算。6

采取措施完成了擋土墻截面設(shè)計(jì)及穩(wěn)定、強(qiáng)度驗(yàn)算之后，必須采取必要的措施，以保證擋土墻的安全性。6.1

基礎(chǔ)加固措施6.1.1

為減少基底壓應(yīng)力，增加抗傾覆的穩(wěn)定性，在墻趾處伸出一臺(tái)階，以拓寬基底。墻趾臺(tái)階的寬度不小于20cm，臺(tái)階高寬比可采用3:2或2:1。6.1.2

地基為軟弱土層時(shí)，可用砂礫、碎石、礦渣或灰土等質(zhì)量較好的材料換填，以擴(kuò)散基底壓應(yīng)力，滿足設(shè)計(jì)要求。6.2

排水措施對(duì)于漿砌石擋土墻，應(yīng)在墻前地面以上設(shè)置一排泄水孔。墻較高時(shí)，可在墻上部加設(shè)泄水孔。泄水孔采用10×10cm的方孔或圓孔，孔眼間距2~3米，上下排泄水孔錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。泄水孔進(jìn)水口應(yīng)設(shè)置反濾材料。6.3

沉降縫與伸縮縫的設(shè)置為避免地基不均勻沉降引起墻身開(kāi)裂，需按墻高和地基性質(zhì)的變異，設(shè)置沉降縫，同時(shí)，為了減少圬工砌體因收縮硬化和溫度化作用而產(chǎn)生裂縫，需設(shè)置伸縮縫。擋土墻的沉降縫和伸縮縫設(shè)置在一起，每隔10~15m設(shè)置一道，縫寬2~3cm，自墻頂做至基底，縫內(nèi)宜用瀝青麻絮、瀝青竹絨或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿墻的內(nèi)、外、頂三側(cè)填塞，填塞深度不小于15cm。6.4

墻頂與路面的銜接當(dāng)墻頂寬大于土路肩寬度時(shí)，擋土墻侵入土路肩部分應(yīng)預(yù)留出相當(dāng)于路面結(jié)構(gòu)厚度部分以鋪筑路面。6.5

車輛安全行駛保障措施對(duì)于路肩墻，其墻頂面以下50cm采用C20砼澆筑，并預(yù)埋鋼筋，在其上設(shè)置防撞欄或防撞墻。7

材料要求7.1

石料須經(jīng)過(guò)挑選，質(zhì)地均勻，無(wú)裂縫，不易風(fēng)化。7.2

石料的抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于30MPa。7.3

盡量采用較大的石料砌筑，塊石應(yīng)大致方正，其厚度不小于15cm，寬度和長(zhǎng)度相應(yīng)為厚度的1.5~2.0倍和1.5~3.0倍。7.4

采用7.5號(hào)砂漿砌筑，10號(hào)砂漿勾縫。8

設(shè)計(jì)體會(huì)8.1

設(shè)計(jì)參數(shù)的選取因用于計(jì)算主動(dòng)土壓力的庫(kù)倫理論較適用于砂性土，而對(duì)于粘性土的壓力計(jì)算會(huì)存在一定的誤差，所以對(duì)于以粘性土做填料的擋土墻計(jì)算，設(shè)計(jì)參數(shù)如填料的內(nèi)摩擦角等的取值應(yīng)相對(duì)保守。由于庫(kù)倫理論是一種簡(jiǎn)化的土壓力計(jì)算方法，所以對(duì)于以砂性土做填料的擋土墻，設(shè)計(jì)參數(shù)也應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況取相對(duì)保守值。8.2

安全系數(shù)的選取對(duì)墻高≥6m的擋土墻，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)建議將安全系數(shù)提高20%，以保證其安全性。8.3

墻面坡的選取出于美觀和施工方便的考慮，一段擋土墻通常都采用一個(gè)墻面坡。對(duì)于山區(qū)公路擋土墻，采用較陡的墻面坡，可有效減小墻高，節(jié)省材料。一般情況下，重力式擋土墻（俯傾式）、衡重式擋土墻墻面坡取1:0.05，仰斜式擋土墻的墻面坡取1:0.25，均能滿足設(shè)計(jì)要求。8.4

墻背坡的選取仰斜式擋土墻的墻背坡一般不超過(guò)1:0.3，具體結(jié)合開(kāi)挖的臨時(shí)邊坡選取。俯斜式擋土墻的墻背坡一般取1:0.2，隨著墻高增加，墻頂寬度相應(yīng)增大。對(duì)于衡重式路肩擋土墻，當(dāng)墻高≤8m時(shí)，上墻背坡取1:0.25，墻高＞8m而≤10m時(shí)，上墻背坡取1:0.3；下墻背坡取1:0.25。若為路堤墻，則上墻背坡應(yīng)相應(yīng)加大。8.5

設(shè)計(jì)控制重點(diǎn)對(duì)于俯斜式擋土墻，由于所受土壓力較大，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意其穩(wěn)定和抗傾覆的驗(yàn)算。對(duì)于衡重式擋土墻，一般較容易滿足穩(wěn)定要求，墻身斷面的強(qiáng)度成為擋土墻設(shè)計(jì)中主要的控制指標(biāo)，所以一定要采用高強(qiáng)度的材料砌筑。9

結(jié)束語(yǔ)公路擋土墻是路基防護(hù)工程的重