钢筋混凝土扶壁式挡土墙的设计

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1、钢筋混凝土扶壁式挡土墙的设计　　摘要：当挡土墙较高时，不加扶壁会导致墙身过厚，或当遇到工程场地窄小,挡土墙底板宽度受到限制时,可采用扶壁式挡土墙。本文简要说明扶壁式挡土墙的计算原理并对有关应用的问题进行探讨。　　关键词：适用条件和构造结构方案结构计算安全性及其应用　　中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：　　　　一、适用条件和构造要求　　扶壁式挡土墙由垂直墙板、基础底板和扶壁组成，基础底板分为外挑板和内挑板，挡土墙的示意图如图所示。　　扶壁式挡土墙各部分尺寸一般构造要求：墙高H≥8m，基础宽度

2、取墙高，扶壁间距取墙高，扶壁厚度≥300-400mm扶壁顶宽≥300-400mm,础底板外挑厚度不应小于200mm,基础底板内挑板厚度不应小于250mm,垂直墙身顶部厚度不宜小于150mm，墙身地部厚度由计算确定，且不小于150mm,　　为降低水压的影响，减少墙背面水平压力，墙后应做好排水措施，在墙身美隔3米交错设置10—15cm孔径的泄水孔，基础埋深不小于1米，冻胀类土不应小于冻深一下,挡墙每隔25m左右设置一条30mm宽的施工缝，缝内填塞沥青麻丝。　　需获得工程地点的平面地形图及相关的地形剖面图

3、，同时去现场实地踏勘或测量，必要时对现场进行专门的地质勘察工作，获得工程地质勘察部门提交的工程地质勘察报告。设计人员应根据工程特点及挡土墙设计需要，对勘察工作提出具体要求。，　　二、扶壁式挡土墙结构设计方案的确定　　对于一个挡土墙的结构设计，应当根据现场的自然地形、地质及当地的经验及技术条件，综合考虑选定一个最优的设计方案。这个方案应是符合国家的经济技术方针、政策、规范及条例，技术先进，安全可靠，造价经济，施工方便的挡土墙结构。　　在设计中，由于挡土墙的设置受到墙高、外力、地形、挡土墙后回填土类别、

4、地基持力土层类别、水文条件、建筑材料、挡土墙的用途等影响，应根据工程实际需要，按照具体情况确定合适的挡土墙方案，对几个方案进行比较，进而调整优化方案。　　方案比较一般包含两个方面：土墙和其他结构(如护坡、抗滑桩等)的比较；土墙本身结构形式的比较，通过比较才能确定最终方案　　三、扶壁式挡土墙结构计算　　对于一般扶壁式挡土墙，墙体允许有小量的位移和转动，所以用主动土压力计算是比较合适的，对于墙体比较厚，在顶端为不动铰或固定时，或者虽然顶端自由，但挡土墙建在基岩上而不容易移动和转动时，用主动土压力则偏小，

5、可以用静止土压力计算。　　扶壁式挡土墙的计算内容与悬臂式挡土墙相比，仅增加扶壁计算部分。在垂直墙身和基础底板计算时，由于扶壁的存在，计算方法略有不同。　　垂直墙身计算　　垂直墙身是以扶壁为支座的一个连续板带，当Ly/Lx≤3时，可近似地当作三边固定，一边自由的双向板进行计算，当Ly/Lx＞3时，以连续单项板计算，由于垂直墙身上作用的土体侧压力自上而下逐渐增加，所以水平弯矩也自上而下逐渐增大，配置水平钢筋时，可自上而下分段加密，或者墙身厚度采用上薄下厚的变截面，另外在垂直墙身和基础底板之间存在着垂直方

6、向的弯矩，配筋时应适当考虑。　　基础底板计算　　基础底板同样是以扶壁为支座的一个连续板带，基础板的前趾部分比较短，可当作向上弯曲的悬臂板计算，基础底板后锺部分的计算方法和垂直墙身相同。　　扶壁计算　　扶壁与垂直墙身一起整体工作，如同一个变截面的悬臂T形梁一样，肋中配置三种钢筋，倾斜筋、水平钢筋和垂直钢筋，见图所示　　倾斜钢筋是悬臂T形梁的受拉钢筋，沿扶壁斜面放置。水平钢筋将扶壁和垂直墙身连系起来，以防止在侧压力作用下垂直墙身与扶壁的连接处被拉断，并作为悬臂T形梁的箍筋以承受肋中的主拉应力，保证肋的斜

7、截面强度，垂直钢筋用作连系扶壁和基础板，承受由于基础板的局部弯曲作用在扶壁内产生的垂直方向上的拉力，以防止基础板与扶壁的连接处拉断。　　四、扶壁式挡土墙安全性及其应用　　扶壁式挡墙好坏直接涉及安全与使用，应满足以下要求：　　墙体结构抗倾覆和抗滑移满足规范要求　　不能有过大的沉陷　　身和地基强度足够　　挡土墙的基础是保证安全性的重要部分，很多档土墙的破坏，都是因基础设计不当而引起的，挡土墙一般采用明挖基础，当遇到基础松软土层时，可采用换填或桩基础。　　排水设置的好坏直接涉及挡土墙的安全与使用，尤其是在

8、下大雨或暴雨时雨水会迅速从地面直接渗入，对墙被产生较大压力。如果挡土墙的排水不良，会对挡土墙基础和建筑物的稳定造成很大影响，严重时可对地基造成破坏，从而导致挡土墙失稳。除了按照规范在墙体设置足够数量的泄水孔外，孔的进口设置级配碎石反滤层以及粘土隔水层；挡土墙周边均设置了散水引流及排水明沟，因此，设计时必须认真对待挡土墙的排水设计。　　扶壁式挡墙也广泛应用于工业原材料堆场，用着挡料墙使用，只要工业原材料是粉料或碎料，根据其重度γ、抗剪强度指标cφ、填料与墙背的摩擦角内摩