加筋土擋土墻的應(yīng)用
(作者未知) 2010/6/4
摘要:加筋土擋土墻是依靠拉筋與填料之間的摩擦力來拉住墻面,用來支擋路基填土或山坡坡體的墻式結(jié)構(gòu)物。通過了解加筋土擋土墻的型式、構(gòu)造、特點和工作原理,能夠準(zhǔn)確的布置和使用加筋土擋土墻。
關(guān)鍵詞:加筋土擋土墻;墻面;拉筋填料;摩擦力;強度
加筋土擋土墻是一種由豎直墻面(面板)、水平拉筋和墻內(nèi)填料三部分組成的加筋體。它通過拉筋與填料之間的摩擦力,拉住墻面,阻止填料塌落,以形成一個整體的復(fù)合結(jié)構(gòu),再依靠其自重抵抗墻后的土壓力作用。加筋土擋土墻,材料消耗少,施工較簡便,外形美觀,占地少,對地基的承載力要求也較低,有良好的抗震性能,因而常較其他類型的擋土墻經(jīng)濟,適用于路肩墻和路堤墻。
1 構(gòu)造
加筋土擋土墻的構(gòu)造可分為墻身、基礎(chǔ)、填料、排水和接縫等幾個方面。
1.1 墻身。加筋土擋土墻的墻面可用金屬板構(gòu)件或混凝土預(yù)制板拼裝,金屬面板質(zhì)輕、富有韌性、抗拉強度大,適于運輸困難或只有輕型吊裝設(shè)備的場合;構(gòu)件一般長10m,有效高度為33.3或25cm,厚度為3-5mm,斷面大多呈半橢圓形;炷撩姘宀灰赘g,使用壽命長,因而獲得廣泛使用。拉筋可用鋼帶(分光面和有肋兩種,常鍍鋅防銹)、鋼筋混凝土帶、聚丙烯土工帶和多孔廢鋼片等。一般拉筋的橫向間距為0.5~1.0m,最大不超過1.5m,豎向間距為0.25~0.75m。拉筋尺寸由加筋體內(nèi)部穩(wěn)定和外穩(wěn)定的計算確定,但其最小長度為3m并滿足0.4倍加筋體高度的要求。前面構(gòu)件(面板)與拉筋之間可通過連接件(如螺栓、錨頭、銷釘?shù)龋┗蚱渌绞剑ㄈ缫Э凇⒑附、膠合等)連接起來。此外還可采用化纖無紡布(土工織物)作為墻面和拉筋材料,實現(xiàn)柔性聯(lián)結(jié)一體化。
1.2 基礎(chǔ)。加筋土擋土墻基礎(chǔ),應(yīng)視地形、地質(zhì)條件,埋設(shè)足夠的深度,以保證擋土墻的穩(wěn)定性。對于土質(zhì)地基,基地埋設(shè)深度一般應(yīng)在天然地面以下不小于0.5m;受水流沖刷時,應(yīng)在沖刷線以下不小于1.0m;有凍害時,應(yīng)在凍結(jié)線以下不小于0.25m,但非凍脹土地基,可不受此限制。對于巖石地基,應(yīng)消除表面風(fēng)化層;當(dāng)風(fēng)化層較厚而難于全部清除時,可根據(jù)巖石的風(fēng)化程度及其相應(yīng)的容許承載力將基地埋設(shè)在風(fēng)化層中。當(dāng)墻趾前地面橫坡較大時,基礎(chǔ)除嵌入巖層一定深度外,還應(yīng)留出足夠的襟邊寬度,以防止墻趾前地基剪切破壞。當(dāng)擋土墻位于地址不良地段,地基內(nèi)可能出現(xiàn)滑動面時,基礎(chǔ)底面應(yīng)埋置在滑動面以下(穩(wěn)定巖層中的深度應(yīng)不小于0.5m,穩(wěn)定土層中的深度應(yīng)不小于2.0m),或采取其他措施,防止擋土墻隨滑動土體滑動。
1.3 填料。加筋土擋土墻墻后填料是加筋體的主體材料,由它與筋帶產(chǎn)生摩擦力,填料宜采用透水性好的砂礫或碎石材料。為增加拉筋與填料間的摩擦力,宜選用飽水內(nèi)摩擦角大于25°的砂礫等材料,但最大顆粒的尺寸不應(yīng)超過25cm,其中料徑大于15cm的顆粒不得超過25%。使用金屬的墻面和拉筋時,為防止遭受到嚴(yán)重銹蝕,還應(yīng)限制填料的PH值和電阻率等。對采用聚丙烯土工帶的填料,不宜含有二價以上銅、錳、鐵離子及氯化鈣、碳酸鈉、硫化物等化學(xué)物質(zhì),因它們會加速聚丙烯土工帶的老化和融解。
1.4 排水。加筋土擋土墻必須做好擋土墻及其附近的排水設(shè)計。因為加筋體內(nèi)部的填料被水飽和時,將在水壓力作用下使筋帶所受拉力增加,而且當(dāng)填料中含有細(xì)料土?xí)r還會降低土與筋帶之間的摩擦力;此外如果水質(zhì)中含有對筋帶產(chǎn)生腐蝕性的鹽類等物質(zhì),將影響筋帶的使用壽命。因此應(yīng)設(shè)置必要的排水或防水工程。例如設(shè)置截水(排水)溝、夯實地表松土和鋪封閉層等,用來防止雨水和地表徑流下滲,以免地基承載力下降、墻后推力增大和拉筋腐蝕加速。
1.5 接縫。為避免地基不均勻沉降而給墻身受力帶來不利影響,在地基性質(zhì)和墻高等情況突變處,應(yīng)設(shè)置沉降縫。對于非巖石地基,宜每隔30m設(shè)置一道沉降縫;對于巖石地基,其沉降縫間距可適當(dāng)增大。沉降縫的縫寬一般為2~3cm,自墻頂做到基底。在滲水量大而填料容易流失,或凍害嚴(yán)重地區(qū),宜采用瀝青麻筋或瀝青木板等具有彈性的材料,沿墻內(nèi)、外、頂三邊填塞;當(dāng)墻背為填石且凍害不嚴(yán)重時,可不嵌填材料,僅設(shè)空縫。
2 布置
在設(shè)置加筋土擋土墻的地段,應(yīng)根據(jù)墻址處的地形、地質(zhì)和水文等情況,考慮材料來源和施工條件,結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟比較,進(jìn)行擋土墻的布置和設(shè)計。布置一般包括橫向和縱向兩方面。橫向布置:在路基橫斷面圖上選定擋土墻的位置,確定墻身斷面,擬定排水設(shè)施,指定墻后填料等?v向布置:在墻址縱斷面圖上進(jìn)行,內(nèi)容有:(1)確定擋土墻的起旋點和墻長,選擇墻與路基或其他結(jié)構(gòu)物的連接方式。墻端可直接嵌入山坡,或與路堤以錐坡相銜接等。(2)按地基和地形情況進(jìn)行分段,確定深降縫的位置。(3)確定各段擋土墻的基(未完,下一頁)
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