悬臂式挡土墙,这是一个陌生的词,什么是悬臂式挡土墙?悬臂式挡土设计是什么?一起来了解一下吧!
悬臂式挡土墙由底板和固定在底板上的直墙组成,主要依靠底板上填土的重量来维持挡土墙的稳定。主要由竖墙、趾板、跟板三个钢筋混凝土构件组成。
悬臂挡土墙结构
悬臂式挡土墙由墙身、趾板和跟板组成。这种挡土墙抗弯能力强,稳定性好,可用于挡土高度较高的土质边坡上。其结构要求如下:
1.墙体
一般悬臂式挡土墙内侧做成垂直面,墙面可做成1: 0.02 ~ 1: 0.05的坡度。具体坡度要根据挡土墙的高度来确定。当挡土墙高度较小时,墙体可做成等厚;高度较大时,墙面坡度较大,墙顶最小厚度为200 mm。
2.主夹板
底板由墙趾板和墙踵板组成。底板通常水平设置,并制成可变厚度的板。底板是水平的。墙踵板底面水平,顶面倾斜,长度通过抗滑稳定验算确定。根部厚度一般取为墙踵板长度的1/12 ~ 1/10,且不应小于200 mm,墙踵板长度由抗倾覆安全系数、基底压力、偏心矩等条件决定,一般为墙底板宽度的0.15 ~ 0.3倍。底板总宽度B根据整体稳定条件确定,一般取值如下。
3.墙壁结构
为提高挡土墙的抗滑能力,可在基础底板上增设抗滑键。防滑键位于墙体底部,根据剪力要求,键的宽度应为30 cm。
一般每隔20 ~ 25m设置一道伸缩缝。当墙体较长时,可采用分段施工以减少收缩。
4.排水要求
挡土墙后应采取排水措施,消除水压力的影响,减少墙后水平推力。通常在墙体内每隔2 ~ 3 m设置一个直径为100~150 mm的排水孔。墙后要做滤水层,墙后地面要铺粘土防水层。当墙体填土时,应采用分层夯填法。严寒气候下可能发生冻胀时,最好用矿渣填实。
悬臂式挡土墙的设计
悬臂式挡土墙的设计计算主要包括:侧压力的计算、墙截面尺寸的确定、钢筋混凝土结构的设计、裂缝宽度和稳定性的验算等。
一般采用试算法确定墙体的截面尺寸,即先拟定截面的试尺寸,计算作用在其上的侧压力,最后通过全部稳定性验算确定墙体的踵板和趾板长度。
钢筋混凝土结构的设计主要是计算初步拟定的墙体截面尺寸的内力和配筋。在配筋设计时,截面尺寸,尤其是墙体厚度可能会有所调整。一般来说,墙体厚度的调整对整体稳定性的影响很小,所以没有必要对整个墙体的稳定性进行验算。
稳定性验算主要包括抗滑、抗倾覆、地基稳定性验算等。最大裂缝宽度的验算应满足相关规范的要求。另外,悬臂式挡土墙按平面应变问题考虑,即沿墙长方向取一延米进行设计计算。