13輕型支擋結(jié)構(gòu)

1、1、薄壁式擋土墻（懸臂式與扶壁式）、薄壁式擋土墻（懸臂式與扶壁式）2、錨桿擋土墻、錨桿擋土墻3、錨定板擋土墻、錨定板擋土墻 4、加筋土擋土墻、加筋土擋土墻 5、土釘式擋土墻、土釘式擋土墻 6、抗滑擋土墻、抗滑擋土墻7、路基其它加固建筑物、路基其它加固建筑物第十三講 輕型支擋結(jié)構(gòu) 薄壁式擋土墻是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，屬輕型擋土墻，包括懸臂式和扶壁式兩種形式。一、薄壁式擋土墻（懸臂式與扶壁式）一、薄壁式擋土墻（懸臂式與扶壁式）懸臂式擋土墻一般是由立臂懸臂式擋土墻一般是由立臂(墻面板墻面板)和墻底板和墻底板(包括墻趾板包括墻趾板和墻踵板和墻踵板)組成。呈倒組成。呈倒“T”字形，具有三個(gè)懸臂，

2、即立壁、墻趾字形，具有三個(gè)懸臂，即立壁、墻趾板和墻踵板。板和墻踵板。1）立立 臂：臂：立臂為錨固于墻底板的懸臂梁。2）墻底板：墻底板：墻底板通常為水平設(shè)置。當(dāng)墻身受抗滑穩(wěn)定控制時(shí)，多采用凸榫基礎(chǔ)。墻底板由墻踵板和墻趾板兩部分組成。3）凸榫凸榫(防滑鍵)：凸榫的高度，應(yīng)根據(jù)凸榫前土體的被動(dòng)土壓力能夠滿足全墻的抗滑穩(wěn)定要求而定。凸榫凸榫。1 1懸臂式擋土墻懸臂式擋土墻扶壁式擋土墻由墻面板(立壁)、墻趾板、墻踵板及扶肋(扶壁)組成。2 2扶壁式擋土墻扶壁式擋土墻當(dāng)墻身較高時(shí)，在懸臂式擋土墻的基礎(chǔ)上，沿墻長(zhǎng)方向，每隔一定距離加設(shè)扶肋。扶肋把立壁同墻踵板連接起來(lái)，扶肋起加勁的作用，以改善立壁和墻踵板的受

3、力條件，提高結(jié)構(gòu)的剛度和整體性，減小立壁的變形。扶壁式擋土墻宜整體灌注，也可采用拼裝，但拼裝式扶壁擋土墻不宜在地質(zhì)不良地段和地震烈度大于等于八度的地區(qū)使用。 墻趾板和凸榫的構(gòu)造與懸臂式擋土墻相同。墻面板通常為等厚的豎直板，與扶壁和墻踵板固結(jié)相連。3 3薄壁式擋土墻原理薄壁式擋土墻原理懸臂式和扶壁式擋土墻的懸臂式和扶壁式擋土墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是依靠墻是依靠墻身自重和墻踵板上方填土的重力來(lái)保證的，而且身自重和墻踵板上方填土的重力來(lái)保證的，而且墻墻趾板的設(shè)立趾板的設(shè)立也顯著地增大了擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性，也顯著地增大了擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性，并大大減小了基底接觸應(yīng)力。并大大減小了基底接觸應(yīng)力。 4

4、 4優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便，墻身斷面較小，自身質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便，墻身斷面較小，自身質(zhì)量輕，可以較好地發(fā)揮材料的強(qiáng)度性能，能適應(yīng)承量輕，可以較好地發(fā)揮材料的強(qiáng)度性能，能適應(yīng)承載力較低的地基。載力較低的地基。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：需耗用一定數(shù)量的鋼材和水泥，特別是墻高較需耗用一定數(shù)量的鋼材和水泥，特別是墻高較大時(shí)，鋼材用量急劇增加，影響其經(jīng)濟(jì)性能。大時(shí)，鋼材用量急劇增加，影響其經(jīng)濟(jì)性能。5 5適用范圍適用范圍一般情況下，一般情況下，墻高墻高6m以內(nèi)采用懸臂式以內(nèi)采用懸臂式，6m以上則采用扶壁式以上則采用扶壁式。它們適用于缺乏石料及地震地區(qū)。由于墻它們適用于缺乏石料及地震地區(qū)。由于墻踵

5、板的施工條件，一般用于踵板的施工條件，一般用于填方路段填方路段做路肩墻做路肩墻或路堤墻使用?；蚵返虊κ褂?。懸臂式和扶壁式擋土墻在國(guó)外已廣泛使用，近年懸臂式和扶壁式擋土墻在國(guó)外已廣泛使用，近年來(lái)，在國(guó)內(nèi)也開(kāi)始大量應(yīng)用。來(lái)，在國(guó)內(nèi)也開(kāi)始大量應(yīng)用。二、錨桿擋土墻二、錨桿擋土墻 錨桿擋土墻可根據(jù)地形設(shè)計(jì)為單級(jí)或多級(jí)，每級(jí)不大于8 m。錨桿擋土墻是利用錨桿技術(shù)形成的一種擋土錨桿擋土墻是利用錨桿技術(shù)形成的一種擋土結(jié)構(gòu)物。錨桿是一種新型的受拉桿件。結(jié)構(gòu)物。錨桿是一種新型的受拉桿件。1作用原理作用原理它的一端與工程結(jié)構(gòu)物聯(lián)結(jié)，另一端通過(guò)鉆它的一端與工程結(jié)構(gòu)物聯(lián)結(jié)，另一端通過(guò)鉆孔、插入錨桿、灌漿、養(yǎng)護(hù)等工序錨固

6、在穩(wěn)定的孔、插入錨桿、灌漿、養(yǎng)護(hù)等工序錨固在穩(wěn)定的地層中，以承受土壓力對(duì)結(jié)構(gòu)物所施加的推力，地層中，以承受土壓力對(duì)結(jié)構(gòu)物所施加的推力，從而利用錨桿與地層間的錨固力來(lái)維持結(jié)構(gòu)物的從而利用錨桿與地層間的錨固力來(lái)維持結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定。穩(wěn)定。 2發(fā)展發(fā)展在在50年代以前，錨桿技術(shù)只是作為施工過(guò)程的一種年代以前，錨桿技術(shù)只是作為施工過(guò)程的一種臨時(shí)臨時(shí)措施措施，例如臨時(shí)的螺旋地錨以及采礦工程中的臨時(shí)性木錨桿，例如臨時(shí)的螺旋地錨以及采礦工程中的臨時(shí)性木錨桿或鋼錨桿等。或鋼錨桿等。50年代中期以后，西方國(guó)家在隧道工程中開(kāi)始采用年代中期以后，西方國(guó)家在隧道工程中開(kāi)始采用小型小型永久性的灌漿錨桿和噴射混凝土代替襯砌結(jié)

7、構(gòu)永久性的灌漿錨桿和噴射混凝土代替襯砌結(jié)構(gòu)。60年代以后，錨桿技術(shù)迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用到土木工程年代以后，錨桿技術(shù)迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用到土木工程的許多領(lǐng)域中。作為輕型的支擋結(jié)構(gòu)，的許多領(lǐng)域中。作為輕型的支擋結(jié)構(gòu)，錨桿擋土墻取代笨重錨桿擋土墻取代笨重的重力式圬工擋土墻，可以節(jié)省大量圬工材料的重力式圬工擋土墻，可以節(jié)省大量圬工材料，現(xiàn)已廣泛用，現(xiàn)已廣泛用于公路、鐵路、煤礦和水利等支擋工程中。于公路、鐵路、煤礦和水利等支擋工程中。 3分類分類錨桿擋土墻由于錨固地層、施工方法、受力錨桿擋土墻由于錨固地層、施工方法、受力狀態(tài)以及結(jié)構(gòu)形式等的不同，有各種各樣的形式。狀態(tài)以及結(jié)構(gòu)形式等的不同，有各種各樣的形式。

8、按墻面的結(jié)構(gòu)形式可分為：按墻面的結(jié)構(gòu)形式可分為：柱板式錨桿擋土墻柱板式錨桿擋土墻壁板式錨桿擋土墻壁板式錨桿擋土墻 目前多用柱板式錨桿擋土墻。1）柱板式錨桿擋土墻由擋土板、肋柱和錨桿組成。肋柱是擋土板的支座；錨桿是肋柱的支座。傳力方向及作用原理：墻后的側(cè)向土壓力作用于擋土板上，并通過(guò)擋土板傳給肋柱，再由肋柱傳給錨桿，由錨桿與周圍地層之間的錨固力即錨桿抗拔力使之平衡，以維持墻身及墻后土體的穩(wěn)定。柱板式錨桿擋土墻柱板式錨桿擋土墻2）壁板式錨桿擋土墻壁板式錨桿擋土墻是由墻面板(壁面板)和錨桿組成。傳力方向及工作原理：墻面板直接與錨桿連接，并以錨桿為支撐，土壓力通過(guò)墻面板傳給錨桿，依靠錨桿與周圍地層間的

9、錨固力(即抗拔力)抵抗土壓力，以維持擋土墻的平衡與穩(wěn)定。它適用于墻高較大，缺乏石料或挖基困難地區(qū)，具有錨固條件的路塹擋土墻，還可應(yīng)用于陡坡路堤。多用于一般地區(qū)較完整巖石地段的支擋工程，也可作為地下工程的臨時(shí)支護(hù)。在高邊坡的情況下，錨桿擋土墻可以自上而下逐級(jí)施工，避免邊坡坍塌，有利于施工的安全。4適用范圍適用范圍 柱板式錨桿擋土墻，由肋柱、擋土板和灌漿錨桿組成，可以采用拼裝式，也可以就地灌注。5柱板式錨桿擋土墻的構(gòu)造柱板式錨桿擋土墻的構(gòu)造1）灌漿錨桿）灌漿錨桿 灌漿錨桿俗稱大錨桿，采用鉆機(jī)鉆孔。一般 沿 水 平 向 下 傾 斜1045。孔內(nèi)安放鋼筋或鋼絲束，用灌注水泥砂漿的方法，使其錨固于穩(wěn)定的

10、地層內(nèi)。1045錨桿類型 根據(jù)施工方法和受力狀況的不同可分為： (i)普通灌漿錨桿首先由鉆孔機(jī)鉆孔，鉆孔的深度和孔徑按設(shè)計(jì)拉力和地層情況決定；然后插入錨桿，并灌注水泥砂漿(水泥砂漿標(biāo)號(hào)不低于M30)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間養(yǎng)護(hù)，即可承受拉力。 (ii)預(yù)壓錨桿預(yù)壓錨桿與普通灌漿錨桿不同之點(diǎn)，是在灌漿時(shí)對(duì)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(jié)，從而使這種錨桿具有較大的抗拔力。 (iii)預(yù)應(yīng)力錨桿一般錨桿往往穿過(guò)松軟(或不穩(wěn)定的)地層而錨固在穩(wěn)定的地層中，如將穩(wěn)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(jié)構(gòu)物連接并施加張拉應(yīng)力，最后再灌注錨孔其余部分的砂漿。這

11、樣的錨桿可使其所穿過(guò)的地層和砂漿都受有預(yù)應(yīng)力。 (iv)擴(kuò)孔錨桿利用擴(kuò)孔鉆頭或爆破等方法擴(kuò)大錨固段的鉆孔直徑 (一般可擴(kuò)大35倍)，從而提高錨桿的抗拔能力。這種擴(kuò)孔方法主要用于軟弱地層中。錨桿的布置錨桿的布置直接涉及到錨桿擋土墻墻面構(gòu)件和錨桿本身設(shè)計(jì)的可行性和經(jīng)濟(jì)性。布設(shè)時(shí)要求考慮墻面構(gòu)件的預(yù)制、運(yùn)輸、吊裝和構(gòu)件受力的合理性，同時(shí)要考慮錨桿施工條件、受力特點(diǎn)等。每級(jí)肋柱上視柱高度可設(shè)計(jì)為兩層或多層錨桿，一般布置23層。若錨桿布置太疏，則肋柱截面尺寸大，錨桿粗而長(zhǎng)，但若布置過(guò)密，錨桿之間受力的相互影響使錨桿抗拔力受到影響，此時(shí)錨桿拉力就變得比單根錨桿設(shè)計(jì)拉力低。根據(jù)已建工程的經(jīng)驗(yàn)，錨桿的位置應(yīng)盡

12、可能使肋柱所受彎矩均勻分布。有效錨固段錨桿由非錨固段(即自由段)和有效錨固段組成。非錨固段不提供抗拔力，其長(zhǎng)度L0應(yīng)根據(jù)肋柱與主動(dòng)破裂面或滑動(dòng)面(有限填土)的實(shí)際距離確定。如果地質(zhì)條件較好，不太可能形成主動(dòng)破裂面，則非錨固段長(zhǎng)度可以短于到理論破裂面的距離。有效錨固段提供錨固力，其長(zhǎng)度L0應(yīng)按錨桿承載力的要求，根據(jù)錨固段地層性質(zhì)和錨桿類型確定。錨桿的傾斜度 錨桿在地層中一般都沿水平向下傾斜一定的角度，通常在1045之間。具體傾斜度應(yīng)根據(jù)施工機(jī)具、巖層穩(wěn)定的情況、肋柱受力條件以及擋土墻要求而定。錨桿的傾斜度是為保證灌漿的密實(shí)，有時(shí)也為了避開(kāi)鄰近的地下管道或淺層不良土質(zhì)等。從受力的角度來(lái)看，水平方向

13、為好，但這種水平錨桿由于上述原因而往往不能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)傾斜度為45，抗拔力僅為水平方向的一半，而且錨桿傾斜度的增加會(huì)使結(jié)構(gòu)位移加大，因此錨桿傾斜度不宜過(guò)大。錨桿的傾斜度錨桿的傾斜度2）肋）肋 柱柱 肋柱的間距視工地的起吊能力和錨桿的抗拔力而定。肋柱的底端視地基的強(qiáng)度和埋置深度，一般設(shè)計(jì)為自由端和鉸支端，如基礎(chǔ)埋置較深，且為堅(jiān)硬巖石時(shí)，也可設(shè)計(jì)為固結(jié)端。3）擋土板）擋土板 擋土板可采用鋼筋混凝土槽形板、空心板和矩形板。4）錨桿鋼筋的防銹）錨桿鋼筋的防銹 錨桿鋼筋防止銹蝕的方法，目前國(guó)內(nèi)采用以防銹油漆為底漆，再包扎兩層瀝青玻璃絲布的方法。 其施工工序?yàn)椋?1）施工準(zhǔn)備 2）鉆孔 3）插入錨桿 4）灌漿

14、 5）鋼筋防銹 6錨桿擋土墻施工工序錨桿擋土墻施工工序優(yōu)點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，使擋土墻的結(jié)構(gòu)輕型化，與重力式擋土墻相比，可以節(jié)約大量的圬工和節(jié)省工程投資；(2)利于擋土墻的機(jī)械化、裝配化施工，可以減輕笨重的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；(3)不需要開(kāi)挖大量基坑，能克服不良地基挖基的困難，并利于施工安全。缺點(diǎn)：施工工藝要求較高，要有鉆孔、灌漿等配套的專用機(jī)械設(shè)備，且要耗用一定的鋼材。從而使設(shè)計(jì)和施工受到一定的限制。7特點(diǎn)特點(diǎn)另一類錨桿擋土墻為豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻。它也是利用了錨桿技術(shù)，即豎向錨桿錨固在巖層地基中，并施加預(yù)應(yīng)力，以豎向預(yù)應(yīng)力錨桿代替重力式擋墻的部分圬工斷面，減小檔土墻的圬工數(shù)量且增加其

15、穩(wěn)定性。豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻的工作原理、設(shè)計(jì)方法與普通錨桿擋土墻有很大的差異。8豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻巖層地基土壓力豎向預(yù)應(yīng)力錨桿三、錨定板擋土墻三、錨定板擋土墻錨定板擋土結(jié)構(gòu)是一種適用于填方的輕型支擋結(jié)構(gòu)，可以用作擋土墻、橋臺(tái)、港口護(hù)岸工程。錨定板結(jié)構(gòu)是我國(guó)鐵路部門首創(chuàng)的一種新型支擋結(jié)構(gòu)形式，它發(fā)展于70年代初期，1974年首次在太焦鐵路上使用，目前在鐵路部門已廣泛應(yīng)用，公路、水利、煤礦等部門也在立交橋臺(tái)、邊坡支擋、坡腳防護(hù)等多種工程中應(yīng)用。1組成組成它是由墻面系、鋼拉桿、錨定板和充填墻面與錨定板之間的填料組成的一個(gè)整體。2作用原理作用原理 在這個(gè)整體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，存在著作用

16、于墻面上的土壓力、拉桿的拉力和錨定板的抗拔力等相互作用的內(nèi)力，這些內(nèi)力必須互相平衡，才能保證結(jié)構(gòu)內(nèi)部的穩(wěn)定。同時(shí)，在錨定板擋土墻的周圍邊界上，還存在著從邊界外部傳來(lái)的土壓力、活載以及結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的作用力和摩擦力，這些外力也必須互相平衡，以保證錨定板擋土墻的整體穩(wěn)定性，防止發(fā)生滑動(dòng)或蠕動(dòng)。它就是依靠埋置在填料中的錨定板所提供的抗拔力維持擋土墻的穩(wěn)定。相同點(diǎn)：錨定板擋土墻和錨桿擋土墻一樣，也是依靠“拉桿”的抗拔力來(lái)保持擋土墻的穩(wěn)定。區(qū)別：錨桿擋土墻的錨桿必須錨固在穩(wěn)定的地層中，其抗拔力來(lái)源于錨桿與砂漿、孔壁地層之間的摩阻力；錨定板擋土墻的拉桿及其端部的錨定板均埋設(shè)在回填土中，其抗拔力來(lái)源于錨定板

17、前填土的被動(dòng)抗力。因此，墻后側(cè)向土壓力通過(guò)墻面?zhèn)鹘o拉桿，依靠錨定板在填土中的抗拔力抵抗側(cè)向土壓力，以維持擋土墻的平衡與穩(wěn)定。在錨定板擋土墻中，一方面填土對(duì)墻面產(chǎn)生主動(dòng)土壓力，填土愈高，主動(dòng)土壓力愈大；另一方面填土又對(duì)錨定板的移動(dòng)產(chǎn)生被動(dòng)的土抗力，填土愈高，錨定板的抗拔力也愈大。3錨定板擋土墻和錨桿擋土墻的異同點(diǎn)錨定板擋土墻和錨桿擋土墻的異同點(diǎn)錨定板擋土墻主要有：肋柱式和無(wú)肋柱式兩種。肋柱式錨定板擋土墻的墻面系由肋柱和擋土板組成，一般為雙層拉桿，錨定板的面積較大，拉桿較長(zhǎng)，擋土墻的變形量較小，可用作路肩、路堤擋土墻。但在浸水地區(qū)使用時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的處理措施。無(wú)肋柱式錨定板擋土墻的墻面由鋼筋混凝土板

18、組成，外形美觀，施工簡(jiǎn)便，多用于城市交通的支擋建筑工程。 4類型類型肋柱式錨定板擋土墻的墻面系由肋柱和擋土板組成，一般為雙層拉桿，錨定板的面積較大，拉桿較長(zhǎng)，擋土墻的變形量較小，可用作路肩、路堤擋土墻。但在浸水地區(qū)使用時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的處理措施。1）肋柱式）肋柱式肋柱式錨定板擋土墻肋柱式錨定板擋土墻無(wú)肋柱式錨定板擋土墻的墻面由鋼筋混凝土板組成，外形美觀，施工簡(jiǎn)便，多用于城市交通的支擋建筑工程。 2）無(wú)肋柱式）無(wú)肋柱式無(wú)肋柱式錨定板擋土墻無(wú)肋柱式錨定板擋土墻可以根據(jù)周圍環(huán)境及地質(zhì)地形條件設(shè)計(jì)成錨定板和錨桿聯(lián)合使用的擋土墻。上層拉桿利用錨定板錨固在新填土中，下層拉桿采用灌漿錨桿固定在原有邊坡內(nèi)。這樣可

19、充分利用原有邊坡及新填路基，發(fā)揮錨定板和錨桿的優(yōu)越性。5錨定板和錨桿聯(lián)合使用的擋土墻錨定板和錨桿聯(lián)合使用的擋土墻原有邊坡原有邊坡新填土新填土灌漿錨桿灌漿錨桿新填土新填土老路堤老路堤灌漿錨桿灌漿錨桿構(gòu)件小，可預(yù)制；構(gòu)件小，可預(yù)制；結(jié)構(gòu)輕；結(jié)構(gòu)輕；柔性大；柔性大；占地少；占地少；圬工?。慧毓な?；造價(jià)低；造價(jià)低；有利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕型化和機(jī)械化施工。有利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕型化和機(jī)械化施工。它主要適用于承載力較低的軟弱它主要適用于承載力較低的軟弱地基和缺乏石料的地區(qū)，作路肩墻或路堤墻。在滑地基和缺乏石料的地區(qū)，作路肩墻或路堤墻。在滑坡、坍塌地段以及膨脹土地區(qū)不能使用。坡、坍塌地段以及膨脹土地區(qū)不能使用。6主要特

20、點(diǎn)主要特點(diǎn)7適用性適用性它主要適用于承載力較低的軟弱地基和缺乏石它主要適用于承載力較低的軟弱地基和缺乏石料的地區(qū)，作路肩墻或路堤墻。料的地區(qū)，作路肩墻或路堤墻。在滑坡、坍塌地段以及膨脹土地區(qū)不能使用。在滑坡、坍塌地段以及膨脹土地區(qū)不能使用。四、加筋土擋土墻四、加筋土擋土墻 加 筋 土 擋 土墻是利用加筋土技術(shù)修建的一種支擋結(jié)構(gòu)物，加筋土是一種在土中加入拉筋的復(fù)合土，它利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程性能，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。加 筋 土 擋 土墻由填料、在填料中布置的拉筋以及墻面板三部分組成。填料填料拉拉筋筋墻面板墻面板 加筋土技術(shù)最初應(yīng)用于擋土墻，然后用于橋臺(tái)

21、、護(hù)岸、堤壩、貨場(chǎng)站臺(tái)、水運(yùn)碼頭與建筑物基礎(chǔ)。在公路、鐵路、建筑、水利、煤礦等部門都得到應(yīng)用，尤其是公路部門應(yīng)用最廣泛。加筋土擋土墻一般應(yīng)用于地形較為平坦且加筋土擋土墻一般應(yīng)用于地形較為平坦且寬敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的寬敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。1發(fā)展及適用范圍發(fā)展及適用范圍在鐵路工程中，常見(jiàn)的加筋土擋土墻形式有在鐵路工程中，常見(jiàn)的加筋土擋土墻形式有下列幾種：下列幾種： (1)(1)單面式加筋土擋土墻；單面式加筋土擋土墻； (2)(2)雙面式加筋土擋土墻，雙面式中又分為分雙面式加筋土擋土墻

22、，雙面式中又分為分離式、交錯(cuò)式以及對(duì)拉式加筋土擋土墻；離式、交錯(cuò)式以及對(duì)拉式加筋土擋土墻； (3)(3)臺(tái)階式加筋土擋土墻；臺(tái)階式加筋土擋土墻； (4)(4)無(wú)面板加筋墻。無(wú)面板加筋墻。 2常見(jiàn)形式常見(jiàn)形式按拉筋的形式可分為：按拉筋的形式可分為：1 1）條帶式加筋土擋土墻，即拉筋為條帶式，）條帶式加筋土擋土墻，即拉筋為條帶式，每一層不滿鋪拉筋；每一層不滿鋪拉筋；2 2）蓆墊式土工合成材料加筋擋土墻，即每一）蓆墊式土工合成材料加筋擋土墻，即每一層連續(xù)滿鋪土工格網(wǎng)或土工蓆墊拉筋。層連續(xù)滿鋪土工格網(wǎng)或土工蓆墊拉筋。目前，我國(guó)主要采用條帶式有面板的加筋土目前，我國(guó)主要采用條帶式有面板的加筋土擋土墻。擋

23、土墻。 (1)組成加筋土的墻面板和拉筋可以預(yù)先制作，在組成加筋土的墻面板和拉筋可以預(yù)先制作，在現(xiàn)場(chǎng)用機(jī)械現(xiàn)場(chǎng)用機(jī)械(或人工或人工)分層填筑。分層填筑。這種裝配式的方法，施工簡(jiǎn)便、快速，并且節(jié)省勞力和縮短工期。(2)加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物，能夠適應(yīng)地基輕微的變加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物，能夠適應(yīng)地基輕微的變形。形。在軟弱地基上修筑時(shí)，由于拉筋在填筑過(guò)程中逐層埋設(shè)，所以，因填土引起的地基變形對(duì)加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響比對(duì)其它結(jié)構(gòu)物小，地基的處理也較簡(jiǎn)便。 3得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的原因得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的原因(3)加筋土擋土墻具有一定的柔性，加筋土擋土墻具有一定的柔性，抗振動(dòng)性強(qiáng)抗振動(dòng)性強(qiáng)，因此，它也是一

24、種很好的抗振結(jié)構(gòu)物。因此，它也是一種很好的抗振結(jié)構(gòu)物。(4)加筋土擋土墻加筋土擋土墻節(jié)約占地，造型美觀節(jié)約占地，造型美觀。由于墻面。由于墻面板可以垂直砌筑，可大量減少占地。板可以垂直砌筑，可大量減少占地。擋土墻的總體布設(shè)和墻面板的形式圖案可根據(jù)擋土墻的總體布設(shè)和墻面板的形式圖案可根據(jù)周圍環(huán)境特點(diǎn)和需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。周圍環(huán)境特點(diǎn)和需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。(5)加筋土擋土墻造價(jià)比較低。與鋼筋混凝土擋土加筋土擋土墻造價(jià)比較低。與鋼筋混凝土擋土墻相比，可減少造價(jià)一半左右；與石砌重力式擋土墻相比，可減少造價(jià)一半左右；與石砌重力式擋土墻比較，也可節(jié)約墻比較，也可節(jié)約20以上。而且，加筋土擋土墻以上。而且，加筋土擋土墻造

25、價(jià)的節(jié)省隨墻高的增加而愈加顯著，因此它具有造價(jià)的節(jié)省隨墻高的增加而愈加顯著，因此它具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。良好的經(jīng)濟(jì)效益。加筋體的橫斷面形式一般宜用矩形，即拉筋長(zhǎng)度在加筋體內(nèi)均相同，這種斷面形式是根據(jù)最小拉筋長(zhǎng)度的要求提出來(lái)的。試驗(yàn)表明，拉筋長(zhǎng)度不宜小于3m，否則拉筋有被拔出的可能，這是因?yàn)槔铙w中埋設(shè)的拉筋不會(huì)沿其全長(zhǎng)發(fā)揮出全部摩擦阻力，在墻面板附近因不能使用重型機(jī)械碾壓，填土處于未被充分壓實(shí)的狀態(tài)。因此，理論計(jì)算與分析所需拉筋長(zhǎng)度不足3m時(shí)，一般仍應(yīng)取3m，且不小于0.4H。 4加筋體橫斷面加筋體橫斷面1）矩形）矩形斜坡地段由于地形條件限制可采用倒梯形斷面，即拉筋長(zhǎng)度隨填土深度的增加而減短，這

26、種斷面形式符合庫(kù)倫破裂面的情況。 2）倒梯形斷面）倒梯形斷面H 在寬敞的填方地段可用正梯形斷面，即拉筋的長(zhǎng)度隨土深度的增加而加長(zhǎng)。這種斷面是根據(jù)傳統(tǒng)的重力式擋土墻的斷面形式提出來(lái)的，視加筋體為俯斜式擋土墻。3)正梯形斷面正梯形斷面 拉筋材料采用鋼筋混凝土帶、鋼塑復(fù)合帶、鋼帶或鋁合金帶等， 拉筋(又稱筋帶)的作用是承受垂直荷載和水平拉力，并與填料產(chǎn)生摩擦力。因此，拉筋材料必須具有以下特性：1）抗拉強(qiáng)度大，不易產(chǎn)生脆性破壞，拉伸變形和蠕變小；2）與填料間有足夠的摩擦力；3）有一定的柔性，加工容易，接長(zhǎng)及與墻面板連接簡(jiǎn)單； 4）有較好的耐腐蝕性和耐久性。5)使用壽命長(zhǎng)，施工簡(jiǎn)便。5 拉筋材料性能要求

27、拉筋材料性能要求 拉筋在土中隨著時(shí)間推移，有銹蝕或老化的可能，這時(shí)板面抗拒外力的能力減弱。擋土墻的穩(wěn)定主要靠土體本身的自立作用，因此，不宜在急流、波浪沖擊不宜在急流、波浪沖擊及高陡山坡使用加筋土擋土墻及高陡山坡使用加筋土擋土墻。必須設(shè)置時(shí)，水位以下部分的墻體應(yīng)采用其它措施，如重力式擋土墻或漿砌片石防護(hù)等。 拉筋為帶狀，國(guó)內(nèi)以采用聚丙烯土工帶和鋼筋混拉筋為帶狀，國(guó)內(nèi)以采用聚丙烯土工帶和鋼筋混凝土帶為主，對(duì)于高速公路和一級(jí)公路應(yīng)用鋼帶和鋼凝土帶為主，對(duì)于高速公路和一級(jí)公路應(yīng)用鋼帶和鋼筋混凝土筋帶，國(guó)外廣泛使用鍍鋅鋼帶。筋混凝土筋帶，國(guó)外廣泛使用鍍鋅鋼帶。 填料是加筋體的主體材料，由它與拉筋產(chǎn)生摩擦

28、力。其基本要求是： (1)易于填筑與壓實(shí)；易于填筑與壓實(shí)； (2)能與拉筋產(chǎn)生足夠的摩擦力；能與拉筋產(chǎn)生足夠的摩擦力； 為了使拉筋與填料之間能發(fā)揮較大的摩擦力，以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，通常填料優(yōu)先選擇具有一定級(jí)配、透水性好的砂類土、碎(礫)石類土。粗粒料中不得含有尖銳的棱角，以免在壓實(shí)過(guò)程中壓壞拉筋。當(dāng)采用黃土、粘性土及工業(yè)廢渣時(shí)應(yīng)做好防水、排水設(shè)施和確保壓實(shí)質(zhì)量等。從壓實(shí)密度的需求出發(fā)，粒徑D=60200mm的卵石含量不宜大于30，最大粒徑不宜超過(guò)200mm。 6 填料要求填料要求(3)滿足化學(xué)和電化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)；滿足化學(xué)和電化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)； 填料的化學(xué)和電化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，主要為保證加筋的長(zhǎng)期使用品質(zhì)和填料本身的穩(wěn)

29、定，加筋體內(nèi)嚴(yán)禁使用泥炭、淤泥、腐質(zhì)土、凍土、鹽漬土、白堊土、硅藻土及生活垃圾等，填料中不應(yīng)含有大量有機(jī)物。對(duì)于采用聚丙烯土工帶的填料中不宜含有兩價(jià)以上的銅、鎂、鐵離子及氯化鈣、碳酸鈉、硫化物等化學(xué)物質(zhì)，因?yàn)樗鼈儠?huì)加速聚丙烯土工帶的老化和溶解。(4)水穩(wěn)定性好。水穩(wěn)定性好。 加筋土擋土墻墻面板，一般采用鋼筋混凝土板，形狀可用十字形、矩形、六角形等。 7 墻面板墻面板十字形十字形槽形槽形六角形L形形矩形弧形弧形施工工序?yàn)椋?）基礎(chǔ)施工 進(jìn)行詳細(xì)測(cè)定定位，并標(biāo)出基礎(chǔ)開(kāi)挖線及下挖深度。 基礎(chǔ)應(yīng)開(kāi)挖到設(shè)計(jì)高程。對(duì)未風(fēng)化巖層應(yīng)將巖面鑿成臺(tái)階。 基底應(yīng)按設(shè)計(jì)要求整平夯實(shí)。 按設(shè)計(jì)要求澆注混凝土條形基礎(chǔ)和預(yù)

30、留變形縫并嚴(yán)格控制基礎(chǔ)頂面標(biāo)高（基礎(chǔ)頂面用水泥砂漿找平）。 8 加筋土擋土墻的施工加筋土擋土墻的施工2）面板預(yù)制3）面板安裝4）拉筋鋪設(shè)5）填料的填筑與攤鋪6）填料的壓實(shí)7）防排水及其他附屬工程 加筋土擋土墻施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)事先做好排水設(shè)施，保證正常施工。 加筋土擋土墻工程中的反濾層、透水層、隔水層等防排水設(shè)施應(yīng)按設(shè)計(jì)要求與加筋土擋土墻主體同步施工。 附屬工程包括檐石、緣石、欄桿、扶手。 按設(shè)計(jì)完成墻外散水及墻體上、下排水工程。 有條件時(shí)，宜對(duì)墻體進(jìn)行必要的粉刷與修飾。 土釘墻由被加固土體、放置在土中的土釘體和護(hù)面板組成。土釘是一種在原位土體中安置拉筋而使土體的力學(xué)性能得以改善，從而提高挖方邊坡穩(wěn)定

31、性的新型支擋技術(shù)。 五、土釘式擋土墻五、土釘式擋土墻1 概念與其它擋土墻相比，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）能合理利用土體的自身重力，將土體作為墻體不可分割的一部分；2）施工設(shè)備輕便，操作方法簡(jiǎn)單；3）結(jié)構(gòu)輕巧，柔性大，有非常好的抗震性能和延性；4）施工不用單獨(dú)占用場(chǎng)地；5）材料用量和工程數(shù)量少，工程造價(jià)低；6）施工速度快，基本不占用施工工期；7）防腐性能好。 2 優(yōu)點(diǎn)1）變形稍微大于預(yù)應(yīng)力錨桿的變形；2）在軟土、松散砂土中施工難度大；3）土釘在軟土中的抗拔力低，需設(shè)置得很長(zhǎng)很密或事先對(duì)軟土，變形量較大，造價(jià)較高。 3 缺點(diǎn)和局限性 土釘墻可用于邊坡的穩(wěn)定，適用于地下水以上或經(jīng)人工降水后的人工填土、黏性

32、土和弱膠結(jié)砂土，特別適合于有一定黏性和硬黏土，不宜用于含水豐富的粉細(xì)砂層、沙礫卵石層和淤泥質(zhì)土，不得用于沒(méi)有自穩(wěn)能力的淤泥和飽和軟弱土層。 4 適用條件 天然土體通過(guò)就地實(shí)施加固并于噴射混凝土護(hù)面板相結(jié)合，形成一個(gè)類似重力式的擋土墻，以此抵抗墻后傳來(lái)的土壓力和其它作用力，從而使得挖方邊坡面穩(wěn)定。土釘?shù)淖饔茫汗渴羌茏饔茫謸?dān)作用，應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用坡面變形的約束作用。 5 基本原理 土釘可視為小尺寸的被動(dòng)式錨桿，兩者的差土釘可視為小尺寸的被動(dòng)式錨桿，兩者的差異主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：異主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： (1)土釘墻是由上而下邊開(kāi)挖邊分段施工的，而土釘墻是由上而下邊開(kāi)挖邊分段施工的，而錨

33、桿擋土墻是自下而上整體施工的；錨桿擋土墻是自下而上整體施工的； (2)錨桿擋土墻應(yīng)設(shè)法防止產(chǎn)生變位；而土釘一錨桿擋土墻應(yīng)設(shè)法防止產(chǎn)生變位；而土釘一般要求土體產(chǎn)生小量位移，從而使土釘與土體之般要求土體產(chǎn)生小量位移，從而使土釘與土體之間的摩阻力得以充分發(fā)展。間的摩阻力得以充分發(fā)展。 6 土釘墻與錨桿擋土墻的異同(3)錨桿只是在錨固段內(nèi)受力，而自由段只起傳力錨桿只是在錨固段內(nèi)受力，而自由段只起傳力作用；土釘則是全長(zhǎng)范圍內(nèi)受力。作用；土釘則是全長(zhǎng)范圍內(nèi)受力。(4)錨桿的密度小，每個(gè)桿件都是重要的受力部件；錨桿的密度小，每個(gè)桿件都是重要的受力部件；而土釘密度大，靠土釘?shù)南嗷プ饔眯纬蓮?fù)合整體，而土釘密度大

34、，靠土釘?shù)南嗷プ饔眯纬蓮?fù)合整體，因而即使個(gè)別土釘失效，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)物影響也不因而即使個(gè)別土釘失效，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)物影響也不大。大。(5)錨桿擋土墻將庫(kù)侖破裂面前的主動(dòng)區(qū)作為荷載，錨桿擋土墻將庫(kù)侖破裂面前的主動(dòng)區(qū)作為荷載，通過(guò)錨桿傳至破裂面后的穩(wěn)定區(qū)內(nèi)；土釘墻是在通過(guò)錨桿傳至破裂面后的穩(wěn)定區(qū)內(nèi)；土釘墻是在土釘?shù)淖饔孟掳褲撛谄屏衙媲暗闹鲃?dòng)區(qū)的復(fù)合土土釘?shù)淖饔孟掳褲撛谄屏衙媲暗闹鲃?dòng)區(qū)的復(fù)合土體視為具有自撐能力的穩(wěn)定土體。體視為具有自撐能力的穩(wěn)定土體。(6)錨桿可承受的荷載較大，為防止墻面沖切破壞，錨桿可承受的荷載較大，為防止墻面沖切破壞，其端部的構(gòu)造較復(fù)雜；土釘一般不需要很大的承其端部的構(gòu)造較復(fù)雜；土釘一

35、般不需要很大的承載力，單根土釘受荷較小，護(hù)面板結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，載力，單根土釘受荷較小，護(hù)面板結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，利用噴射混凝土及小尺寸墊板即可滿足要求。利用噴射混凝土及小尺寸墊板即可滿足要求。 (7)錨桿長(zhǎng)度一般較長(zhǎng)，需用大型機(jī)械進(jìn)行施工；錨桿長(zhǎng)度一般較長(zhǎng)，需用大型機(jī)械進(jìn)行施工；土釘長(zhǎng)度一般較短，直徑較小，相對(duì)而言施工規(guī)土釘長(zhǎng)度一般較短，直徑較小，相對(duì)而言施工規(guī)模較小，所需機(jī)具也比較靈便。模較小，所需機(jī)具也比較靈便。 由上述可以看出，如果僅加固挖方邊坡，則土由上述可以看出，如果僅加固挖方邊坡，則土釘墻是合適的；如果墻后土體和深部土體穩(wěn)定性釘墻是合適的；如果墻后土體和深部土體穩(wěn)定性有問(wèn)題時(shí)，則用錨桿擋土墻比

36、較合適。有問(wèn)題時(shí)，則用錨桿擋土墻比較合適。土釘墻與加筋土墻均是通過(guò)土體的微小變形土釘墻與加筋土墻均是通過(guò)土體的微小變形使拉筋受力而工作；通過(guò)土體與拉筋之間的粘結(jié)、使拉筋受力而工作；通過(guò)土體與拉筋之間的粘結(jié)、摩擦作用提供抗拔力，從而使加筋區(qū)的土體穩(wěn)定，摩擦作用提供抗拔力，從而使加筋區(qū)的土體穩(wěn)定，并承受其后的側(cè)向土壓力，起重力式擋土墻的作并承受其后的側(cè)向土壓力，起重力式擋土墻的作用。兩者的主要差異有：用。兩者的主要差異有： 7 土釘墻與加筋土擋土墻的異同 (1)施工順序不同，加筋土擋土墻自下而上依施工順序不同，加筋土擋土墻自下而上依次安裝墻面板、鋪設(shè)拉筋、回填壓實(shí)逐層施工，次安裝墻面板、鋪設(shè)拉筋、

37、回填壓實(shí)逐層施工，而土釘墻則是隨著邊坡的開(kāi)挖自上而下分級(jí)施而土釘墻則是隨著邊坡的開(kāi)挖自上而下分級(jí)施工。工。 (2)土釘用于原狀土中的挖方工程，所以對(duì)土體土釘用于原狀土中的挖方工程，所以對(duì)土體的性質(zhì)無(wú)法選擇，也不能控制；而加筋土用于填的性質(zhì)無(wú)法選擇，也不能控制；而加筋土用于填方工程中，在一般情況下，對(duì)填土的類型是可以方工程中，在一般情況下，對(duì)填土的類型是可以選擇的，對(duì)填土的工程性質(zhì)也是可以控制的。選擇的，對(duì)填土的工程性質(zhì)也是可以控制的。 (3)加筋筋材多用土工合成材料或鋼筋混凝土，加筋筋材多用土工合成材料或鋼筋混凝土，筋材直接同土接觸而起作用；而土釘多用金屬筋材直接同土接觸而起作用；而土釘多用金屬桿件，通過(guò)砂漿同土接觸而起作用桿件，通過(guò)砂漿同土接觸而起作用(有時(shí)采用有時(shí)采用直接打入鋼筋或角鋼到土中而起作用直接打入鋼筋或角鋼到土中而起作用)。 (4)設(shè)置形式不同，土釘