为提高挡土墙的稳定能力,底板可设为凸榫。为使凸榫 前的土体产生最大的被动土压力,墙后的主动土压力不因 设凸榫而最增大,凸榫应设置在正确的位置上。凸榫的高 度,应根据凸榫前土体的被动土压力能够很好的满足全墙的抗滑 稳定要求而定。凸榫的厚度除了满足混凝土的直剪和抗弯 的要求外,为便于施工,还不应小于30cm。
4.2.1立臂计算 立臂为固定在墙底板上的悬臂梁,各截面的剪力、弯矩计 算公式如下(计算简图如下所示):
在墙身底端设置凸榫基础,是增加挡土墙抗滑稳定的一种 方法,需将整个凸榫置于过墙趾与水平成 45 及通过 2 墙踵与水平成 的直线所包围的三角形范围内,如下图 所示。
悬臂式挡土墙是一种轻型、新型的支挡结构,大范围的使用在国 内外的公路、铁路工程中,该结构拥有非常良好的社会效益。 由立臂、墙底板、凸榫组成,如图1所示,该种挡墙具有 以下特点:依靠自重和墙底板以上的填筑土体的重力维持 墙体的稳定,适用于石料匮乏的地区以及地基承载力较低 的填方地段,墙高一般小于6m。
(3)当立臂面坡不垂直时,应该对按上两式墙踵板计算 的长度进行修正:
一般水平设置,通常做成变厚度,底面水平,顶面则自与 立臂连接处向两侧倾斜。 墙底板由墙踵板和墙趾板两部分所组成,其长度和高度由全 墙抗滑稳定性验算确定。底板在与立臂相接处厚度为 (1/12~1/10)H,而墙趾板与墙踵板端部厚度不小于 30cm;其宽度B可近似取(0.6~0.8)H,当遇到地下 水位高软弱地基时,B值应增大。
(1)墙踵板受力钢筋,设置在墙踵板的顶面。受力筋一 端插入立臂与底板连接处以左不小于一个锚固长度;另一 端按材料图切断,在理论切断点向外伸出一个锚固长度。 (2)墙趾板的受力钢筋应设置于墙趾板的底面,该筋一 端伸入墙趾板与立臂连接处以右不小于一个锚固长度;另 一端一半延伸到墙趾,另一半在B1/2处再加一个锚固长 度处切断。如下图所示:
2, 上式中1 , 3—墙趾、墙踵及凸榫前缘处基底的压应 力,其余符号同前
悬臂式支挡结构的立臂底板,按受弯构件计算。除构件正 截面受弯承载能力、斜截面承载能力需要验算外还需要进 行裂缝宽度验算,其验算公式如下:
4.挡土墙的排水管,应按上下左右2~3m交错设置,排水 孔的坡度为4%,进水侧设置反滤层,厚度不小于 0.3m,在最低一排排水孔的进水口下部应设置隔水层, 当墙背填料为细粒土时,应在最低排排水孔至墙顶以下 0.5m高度以内填筑不小于0.3m厚的砂砾石或者土工合成 材料作为反滤层,反滤层的顶部与下部应设置隔水层。
5.1立臂钢筋设计 (1)立臂受力钢筋直径不小于12mm,底部钢筋间距一 般采用100~150mm,顶端受力钢筋不应大于500mm (2)可将立臂钢筋切断,仅将1/4~1/3受力钢筋延伸到 板顶。钢筋切断部位应在理论切断点以上再加以钢筋锚固 长度25d~30d。 (3)分布钢筋直径为不小于6mm,间距40cm~50cm, 截面面积不小于立臂底部受力钢筋的10%。
K 混凝土受弯构件的强度 设计安全系数(取 2.65) M T 凸榫所承受的总弯矩 f t 混凝土抗拉设计强度
抗倾覆稳定性验算 满足 抗滑稳定性验算 满足 地基承载能力验算 满足 结构设计 最大裂缝宽度验算 满足 满足 满足 不满足 加凸榫 不满足 加长墙踵板 满足 不满足
2.对于墙底板,一般水平放置,顶面自与立臂连接处向两 侧倾斜。墙踵板水平长度由抗滑稳定性计算,靠立臂处厚 度一般为(1/12~1/10) H,且不应小于20~30cm 墙趾板的长度应根据墙体的抗倾覆稳定性、基底应力和偏 心距等条件确定,一般可取为(0.15~0.3)B,其厚度与 墙踵相同。通常底板宽度B由墙体的整体稳定性决定,一 般可取墙高的0.6~0.8倍。当墙后为以一地下水位较高且 地基承载力很小的软弱地基时,B值可能会增大到1倍的 墙高或者更大 3.墙身混凝土的等级不宜低于C20,主筋直径不宜小于 12mm;墙后填土应在墙身混凝土强度达到设计强度的 70%才可以进行,填料应分层夯实;伸缩缝的间距不应小 于20m,缝宽2~3cm,缝内沥青麻筋或沥青木板,塞入深 度不宜小于2cm
1.基础需满足: (1)埋置深度不小于1m (2)冻结深度不大于1m时,埋置深度应在冻结线m(弱冻胀土除外),同时满足(1); 冻结深度不大 于1m时,基础埋置深度不小于1.25m,同时还应将基底 至冻结线m深度范围内的地基土换填为弱冻胀土或 不冻胀土 (3)受水流冲刷时,基础埋置深度不小于1m (4)在软质岩层地基上,基础埋置深度不小于1m
悬臂式支挡结构由立臂和墙底板两部分所组成。为便于施工 立臂内侧做成竖直,外侧做成1:0.02~1:0.05的斜坡, 具体坡度值将根据立臂的强度和刚度要求确定。当支挡墙 高不大时,立臂能做成等厚度的。墙顶的最小厚度通常 采用20~25cm。当墙高较高时,宜在立臂下部将界面加 厚。