悬臂式板桩墙的计算

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1、第7章挡土墙7.1概述挡土墙是支挡墙后土体使其不发生坍塌的结构。根据工程的实际需要，挡土墙可用于支挡河岸边坡、船闸、桥台等建筑物，也可用于地下室，山区建筑需错层时支挡土体或深基础开挖护壁等。常用的挡土墙结构型式有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶臂式挡土墙、锚杆挡土墙等等。7.2挡土墙的类型工程中常用的挡土墙的类型有重力式、悬臂式、扶壁式和锚杆及锚定板式等等。一般应根据工程需要、地质情况、材料供应、施工技术以及造价等因素合理地选择挡土墙的类型。7.2.1重力式挡土墙重力式挡土墙一般由块石或混凝土砌筑，墙身截

2、面较大，依靠其自重维持墙体的稳定性。其结构简单、施工方便，能就地取材，在建筑工程中应用广泛。重力式挡土墙按墙背的倾斜方向可分为仰斜、直立和俯斜三种。墙高一般小于8m，当墙高在8m至12m之间时，宜用衡重式。破裂面俯斜直立仰斜7.2.2悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙一般由钢筋混凝土的立壁、墙面板、墙趾板或墙踵板构成。墙的稳定主要依靠墙趾或墙踵悬臂以上土重维持。墙体内设置钢筋以承受拉力，故墙身截面较小。悬臂式挡土墙适用于墙高大于5m，地基土质较差，当地缺少石料等情况。7.2.3扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙其结构型式与

3、悬臂式挡土墙相似。当墙高大于10m时，挡土墙立壁饶度较大，为增加立壁的抗弯性能，常在墙的纵向一定距离[（0.3—0.6）墙高]设置一道扶壁，使它与立壁、墙面板、墙趾板或墙踵板连在一起.设置扶壁的目的是为了减少墙的剪力和弯距，增加扶壁的抗弯刚度。扶壁间填土可增加抗滑和抗倾覆能力。扶壁式挡土墙一般用于大型的土建工程。7.2.4板桩式挡土墙锚杆板桩板桩式挡土墙按结构形式可分为悬臂式和锚定式两大类，可用于永久性也可用于临时性的挡土结构。悬臂式板桩墙的顶部为自由端，下部固定在地面以下，利用插入土中部分维持整体平衡

4、。锚定式板桩墙在顶部或顶部附近加一道锚定拉杆则插入土中的长度和断面可大大减小。板桩式挡土墙与重力式挡土墙相比，其结构轻、柔性大、工程量少造价低，但一般需用打桩机打入，施工较复杂，常在深基坑的开挖施工中应用。7.3重力式挡土墙7.3.1重力式挡土墙的选型重力式挡土墙是应用较广泛的一种支挡结构型式，其特点是利用挡土结构自身的重量，来支挡边坡出现的土压力。7.3.2重力式挡土墙的构造1．挡土墙的埋置深度挡土墙基础的埋置深度，应根据地基承载力、挡土高度、水流冲刷条件等因素确定。当地基比较软弱，或者岩石地基的裂隙

5、比较发育、风化较厉害时，基础埋置深度应适当加大。当挡土结构放置在土质地基上时，基础的最小埋置深度不应小于500mm；位于软质岩地基上时，基础的最小埋置深度不应小于300mm；位于硬质岩地基上时，基础的埋置深度不应浅于排水沟。即在满足稳定与变形要求的前提下：土质地基中d≥0.5m；软质岩地基d≥0.3m，且应清除风化表层。对冻胀土地基d≥1.0m，且在冻结深度下不小于0.25m；受水流冲刷时，在冲刷线下不少于1m；墙基位于斜坡地段时，墙趾应嵌入地层中一定深度。2．排水措施挡土结构的排水系统至关重要，在对已

6、破坏的挡土结构的调查中发现，大多数挡土结构破坏的原因，是由于排水不畅造成的。众所周知，静水压力的侧压力系数为1.0，所以水压力较土压力的数值大，采用挡土结构来支挡水压力，在经济上和技术上都是不可取的。所以在进行挡土墙设计和施工时，必须重视处理好排水系统。在挡土结构上设置足够的泄水孔，充分排泄地下水。在一般情况下，泄水孔应沿着挡土结构的墙面上，在横竖两个方向上设置，泄水孔的间距宜取2～3m，泄水孔的孔径宜取50～100mm，向外倾斜3～5%。在设置泄水孔的墙背处，应铺设倒滤层，防止墙背的填土顺着水流流失。

7、3．填土质量要求挡土结构背面填土的填料，应尽量选用透水性较强的无黏性土。若在某些地区无法选用无黏性土作为填料时，在黏性土中应掺入一定数量的碎石，以改变其透水性。在季节性冻土地区，填料应选择如矿碴、碎石、粗砂等非冻胀性填料。不能采用淤泥、耕植土、成块的硬粘土和膨胀性粘土作为回填土，填土中还不应夹杂有大的冻结土块、木块和其他杂物，因为这类土性质不稳定，产生的土压力大，对挡土墙的稳定极为不利。4．沉降缝和伸缩缝挡土结构为露天构筑物，温差变化较大，必须预留伸缩缝，伸缩缝的间距以10～20m为宜，缝宽约2cm，缝

8、内嵌填柔性防水材料。当地基土质（压缩性）或墙后土压力有变化时，还应在地基变化处设置沉降缝。沉降缝可兼作伸缩缝使用。7.3.3重力式挡土墙的计算重力式挡土墙的设计比较简单，设计时除应满足构造要求外，其计算主要包括下列内容：（1）抗滑移稳定验算；（2）抗倾覆稳定验算；（3）地基承载力验算；（4）墙身材料强度验算；（5）抗震计算。1．挡土墙的抗滑移稳定验算抗滑移稳定验算，就是验算重力式挡土墙在土压力作用下，产生水平滑移的可能性。挡土墙的抗滑移稳定