三、挡土墙的构造组成
(一)墙身构造
1 墙背
2.墙面
墙面一般均为平面,起坡度应与墙背坡度相协调,墙面坡度直接影响挡土墙的高度,因此,在地面横坡较陡时,墙面的坡度一般为1:0.05——1:0.20,矮墙可采用陡直墙面;地面较平缓时,一般采用1:0.20——1:0.35较为经济
3.墙顶
墙顶宽度最小,浆砌挡土墙不小于50cm,干砌不小于60cm。浆砌路肩墙墙顶一般宜采用粗石料或者混凝土做成顶帽,厚度为40cm,如不做顶帽,对路肩墙和路堑墙,墙顶应以大石块砌筑,并用砂浆勾缝,或用5号砂浆抹平顶面,砂浆厚2cm。干砌挡土墙墙顶50cm高度内,应用25号砂浆砌筑,以增加墙身稳定,干砌挡土墙的高度一般不宜大于6m
4.栏杆
为保证交通安全,在地形险峻地段或者过高过长的路肩墙的墙顶应设置护栏,为保持土路肩最小宽度,护栏内侧边缘距路面边缘的距离,二、三级路面不小于0.75m,四级路不小于0.5m。护栏分墙式和柱式两种,所采用的材料,护拦高度、宽度,视实际需要而定。
(二)基础结构
1.基础类型
大多数挡土墙都直接修筑在天然地基上
- 当地基承重力不足且墙趾处地形比较平坦,而墙身又超过一定高度时,为了减小基底压应力和增加抗倾覆稳定性,常常采用扩大基础
- 当地基压应力超过地基承载力过多时,需要加宽值较大,为避免加宽部分的台阶过高,可采用钢筋混凝土底板
- 地基为软弱土层时,可采用砂砾、碎石、矿渣或者灰土等材料予以换填
- 当挡土墙修筑在陡坡上,而地基又为完整、稳固、对基础不产生侧压力的坚硬岸石时,可设置台阶基础,以减少基坑开挖和节省圬工
- 如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基困难(如需水下施工)可采用拱形基础
2.基础埋置深度
- 对于土质地基,基础埋置深度应符合下列要求:
(1)无冲刷时,应在天然地面以下至少1m;
(2)有冲刷时,应在冲刷线以下至少1m;
(3)受冻胀影响时,应在冻结线以下不少于0.25m,当冻深超过1m,采用1.25m,但地基应夯填一定厚度的砂石或者碎石垫层,垫层底面亦应位于冻结线以下不少于0.25m
- 碎石、砾石和砂类地基,不考虑冻胀影响,但地基埋深不宜小于1m
- 对于基石地基应清除表面风化层,将基底嵌入岩层一定深度,当风化层较厚难以全部清除表面时,可依据地基的风化程度及容许承载力将基底埋入风化层中
- 当挡土墙位于地质不良地段,地基土内可能出现滑动面时,应进行地基抗滑稳定性验算,将基础底面埋置在滑动面以下,或采用其他措施以防止挡土墙滑动
- 基础应采用明挖基础,当基底位于大于5%的纵向斜坡上,基底应该设置成台阶形。当基底位于横向斜坡上,前趾埋入地表的深度和距离地表的水平距离要满足下表的规定:
(三)排水设施
挡土墙的排水措施通常由地面排水和墙身排水连部分组成
地面排水主要是防止地表水渗入墙后土体或者地基,地面排水有以下几种方法:
1.设置地面排水沟,截引地表水
2.夯实回填土顶面和地表松土,防止雨水和地面水下渗,必要时可设铺砌层
3.路堑挡土墙趾前的边沟应予以铺砌加固,以防边沟水渗入基础
墙身排水:
- 浆砌块(片)石墙身应在墙前地面以上设一排泄水管(图a);墙高时可在墙上部加设一排泄水孔(图b),泄水孔尺寸可视泄水量大小分别采用5cm×10cm、10cm×10cm、15cm ×20cm的方孔,或直径5~10cm的圆孔。孔眼间距一般为2-3m;对于浸水挡土墙孔眼间距一般1.0——1.5m,干旱地区可适当加大,孔眼上下错开布置,下排水孔的出口应高出墙前地面或墙前水位0.3m
- 为防止水分渗入地基,下排泄水孔进入的底部应铺设30cm后的粘土隔水层,泄水孔的进水口部分应设置粗粒料反滤层,以免孔道阻塞,当墙背填土透水性不良或可能发生冻胀事,应在最低一排泄水孔至墙顶以下0.5m的范围内铺设厚度不小于0.3m的砂卵石