《重力式擋土墻構(gòu)造》課件

重力式擋土墻構(gòu)造重力式擋土墻是一種常見的土石方工程防護結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)堅實耐用,能夠有效阻擋土石流及滑坡,廣泛應用于公路、鐵路、水利等領(lǐng)域。重力式擋土墻概述結(jié)構(gòu)特點重力式擋土墻依靠自身重量來抵抗土壓力,結(jié)構(gòu)簡單堅固,適用于中小型項目。材料選擇一般采用鋼筋混凝土或者砌體(石砌、磚砌)構(gòu)造,材料選擇需要考慮局部環(huán)境因素。受力特點擋土墻主要受到自重和土壓力兩種作用,需要通過穩(wěn)定性計算來確保安全。重力式擋土墻主要組成部分墻身重力式擋土墻的墻身通常采用混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),可承受較大的土壓力和自重。墻身需滿足足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性要求?；A(chǔ)重力式擋土墻的基礎(chǔ)起到承載墻身和土壓力的作用,必須具有足夠的抗滑和抗傾覆能力?；A(chǔ)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并設(shè)置排水系統(tǒng)。頂部墻身頂部設(shè)置有防護設(shè)施,如欄桿或擋板,以防止墜落。同時還可設(shè)置平臺或道路,供人員通行。背部墻身背部設(shè)置有排水系統(tǒng),如導流溝或排水管,以及反濾層,用于調(diào)節(jié)土壓力和防止?jié)B流。擋土墻墻身堅固耐用擋土墻墻身采用鋼筋混凝土構(gòu)造,能承受強大的土壓力和自重,確保結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性。合理尺寸比例墻身的厚度、高度、頂寬等主要尺寸均按設(shè)計要求設(shè)置,保證整體受力平衡。完善節(jié)點設(shè)計墻身與基礎(chǔ)、頂部及背部等關(guān)鍵節(jié)點均有專門的構(gòu)造措施,確保傳力順暢。墻身構(gòu)造要求堅固耐久擋土墻墻身必須具有足夠的承載能力和抗震性,確保長期穩(wěn)定可靠。選用高強度混凝土和優(yōu)質(zhì)鋼筋是關(guān)鍵。厚度合理根據(jù)擋土高度和土壓力大小合理確定墻身厚度,既滿足承載需求,又兼顧經(jīng)濟性。鋼筋布置在墻身內(nèi)部合理布置縱筋和橫筋,形成網(wǎng)狀構(gòu)造,充分發(fā)揮鋼筋的抗拉和抗剪作用。防滲漏采用防水材料和防滲措施,確保墻身不會出現(xiàn)滲漏,保護內(nèi)部鋼筋不被腐蝕。擋土墻基礎(chǔ)擋土墻的基礎(chǔ)是其重要組成部分,承擔著整個擋土墻的荷載并將其傳遞到地基。基礎(chǔ)的設(shè)計和施工影響著擋土墻的穩(wěn)定性和安全性。要充分考慮地基情況、荷載特性以及施工環(huán)境等諸多因素,采取合理的基礎(chǔ)形式和構(gòu)造措施。擋土墻基礎(chǔ)的主要目的是將上部結(jié)構(gòu)的荷載安全地傳遞到地基?；A(chǔ)的設(shè)計需要滿足承載力、沉降控制和抗滑穩(wěn)定等多方面指標要求,同時還要注重施工質(zhì)量的控制。基礎(chǔ)的設(shè)計原則1根基穩(wěn)固基礎(chǔ)應牢固扎入堅實的地基層，確保承載能力和沉降控制在合理范圍。2強度足夠基礎(chǔ)厚度和鋼筋配置應滿足抗傾覆、抗滑移和抗壓的穩(wěn)定性要求。3防滲性良好基礎(chǔ)應采取防滲措施，避免地下水侵蝕影響墻體穩(wěn)定性。4構(gòu)造合理基礎(chǔ)尺寸和鋼筋布置應力求簡潔、便于施工，確保質(zhì)量可靠?；A(chǔ)的構(gòu)造要求基礎(chǔ)尺寸基礎(chǔ)應根據(jù)墻體的高度和荷載情況合理確定尺寸,以確保足夠的承載能力。鋼筋配置基礎(chǔ)應采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),對關(guān)鍵部位進行加強,以增強抗拉抗剪能力。混凝土等級應根據(jù)實際荷載條件選用適當?shù)燃壍幕炷?確?；A(chǔ)具有良好的耐久性?；A(chǔ)防滲應采取有效的防滲措施,避免基礎(chǔ)受到地下水的腐蝕和破壞。擋土墻頂部擋土墻的頂部是整個墻體的收尾部分,既要滿足結(jié)構(gòu)強度要求,又要考慮防水、美觀等因素。頂部設(shè)計要使用耐壓、防滲的材料,并采取有效的排水措施,確保長期穩(wěn)定性。同時還要注意頂部的外觀造型,使其與周邊環(huán)境融為一體。頂部的設(shè)計要求穩(wěn)定性要求擋土墻頂部應具備足夠的自重和抗彎能力,保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震性能。防護功能頂部還應設(shè)置防護欄桿,避免行人和車輛意外墜落。同時還要考慮排水等功能。美觀性要求頂部的形式和材質(zhì)應與整體建筑風格相協(xié)調(diào),提升擋土墻的景觀美質(zhì)。擋土墻背部擋土墻背部位于墻體后側(cè),主要承擔來自土體的水平推力和垂直載荷。合理的背部設(shè)計可以有效提高墻體的整體穩(wěn)定性,確保墻體安全可靠。背部一般采用向后傾斜的結(jié)構(gòu),以增加抗滑穩(wěn)定性。同時需要考慮背部排水,避免積水對墻體造成不利影響。擋土墻背部的設(shè)計要求后傾設(shè)計擋土墻背部應向內(nèi)傾斜設(shè)計,通常傾斜角度為2-5度,以增強穩(wěn)定性。坡地處理如果擋土墻背部鄰近斜坡地形,應對坡地進行適當處理,如削坡或填筑。排水系統(tǒng)在擋土墻背部設(shè)置良好的排水系統(tǒng),以有效疏導背后的積水,防止積水對墻體的侵害。保護措施可在擋土墻背部采取防滲透、防侵蝕等保護措施,增強墻體耐久性。擋土墻前側(cè)擋土墻前側(cè)結(jié)構(gòu)擋土墻的前側(cè)是與外界環(huán)境直接接觸的部分,需要設(shè)計成美觀大方的外觀,同時還要具有良好的防滲透性能。前側(cè)裝飾處理在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下,可采用各種材料對前側(cè)進行裝飾,豐富墻體表現(xiàn)形式,提升整體觀感。防水措施擋土墻前側(cè)需要采取可靠的防水措施,防止雨水滲透,確保墻體和基礎(chǔ)的長期使用安全。前側(cè)的設(shè)計要求排水系統(tǒng)前側(cè)應設(shè)置良好的排水系統(tǒng),確保雨水及時排出,避免積水。鋼筋布置前側(cè)應有足夠的鋼筋布置,確保結(jié)構(gòu)強度,防止開裂。表面處理前側(cè)應采取防水、防腐蝕等措施,確保耐久性。擋土墻擋土高度擋土高度確定依據(jù)擋土墻的擋土高度應根據(jù)當?shù)氐匦?、地質(zhì)條件以及預計的土石體體積來確定。這關(guān)乎擋土墻的整體穩(wěn)定性和安全性。地形因素考慮需要充分考慮坡面傾斜角度、長度、高差等地形特征,并結(jié)合周邊建筑物位置確定合理的擋土高度。土石體體積估算根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù),對可能滑坡的土石體積進行科學評估,并以此為依據(jù)合理設(shè)計擋土墻高度。安全裕量留置在確定擋土高度時,還應預留一定的安全余量,以應對突發(fā)情況并確保整體穩(wěn)定性。擋土高度的確定確定擋土高度擋土高度是根據(jù)場地地形、周邊建筑物、工程要求等因素綜合確定的。通常采用保守的原則，適當超出所需高度以確保安全。測量地形仔細測量場地地形和周圍環(huán)境數(shù)據(jù)是確定合適擋土高度的基礎(chǔ)。需要準確分析土質(zhì)、水位和建筑物位置等。設(shè)計標準根據(jù)相關(guān)規(guī)范,合理確定擋土高度,確保墻體穩(wěn)定性并滿足工程功能需求。主要考慮抗滑、抗傾覆和承壓強度。重力式擋土墻的受力分析自重計算根據(jù)墻體尺寸和材料密度計算擋土墻自重，作為整體受力的一部分。土壓力計算根據(jù)土層參數(shù)和墻體幾何計算背后的土壓力，作為另一主要受力。穩(wěn)定性計算需要分析抗滑、抗傾覆和抗壓三種穩(wěn)定性指標，確保擋土墻整體安全。自重的計算重力式擋土墻的自重包括墻身、基礎(chǔ)和頂部結(jié)構(gòu)三部分。通過計算可得各部分的具體自重值,為后續(xù)的受力分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。土壓力的計算10KN/㎡單位重土體的單位重量5M擋土高度墻身的設(shè)計擋土高度45°內(nèi)摩擦角土體的內(nèi)部摩擦角30KN/㎡主動壓力土體對墻身產(chǎn)生的主動壓力土壓力的計算是重力式擋土墻設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過分析土體的單位重、擋土高度和內(nèi)摩擦角等因素，可以確定土體對墻身的主動壓力。這為墻身和基礎(chǔ)的尺寸設(shè)計提供了重要參考依據(jù)?？够€(wěn)定性計算要確保重力式擋土墻具有良好的抗滑穩(wěn)定性,需要進行抗滑穩(wěn)定性計算。計算中需要考慮墻身自重、土壓力、阻滑力等因素,確保墻體在滿足抗滑條件下保持穩(wěn)定。計算參數(shù)數(shù)值墻體自重180kN靜止土壓力220kN地基摩擦力150kN抗滑安全系數(shù)1.5經(jīng)計算,本工程的重力式擋土墻具有良好的抗滑穩(wěn)定性,可以確保長期穩(wěn)定?？箖A覆穩(wěn)定性計算1.5安全系數(shù)抗傾覆穩(wěn)定性應大于等于1.5M·h傾覆力矩墻體自重產(chǎn)生的傾覆力矩Mz抗傾力矩墻體自重產(chǎn)生的抗傾力矩1.2經(jīng)驗系數(shù)抗傾覆穩(wěn)定性計算時使用的經(jīng)驗系數(shù)計算抗傾覆穩(wěn)定性時需要考慮墻體自重產(chǎn)生的傾覆力矩和抗傾力矩。應滿足抗傾覆安全系數(shù)大于等于1.5的要求。同時還需考慮一定的經(jīng)驗系數(shù)?？箟悍€(wěn)定性計算擋土墻在受到土壓力的作用下會產(chǎn)生壓應力。計算抗壓穩(wěn)定性主要包括兩個方面:一是確保擋土墻墻身混凝土能夠承受土壓力而不會發(fā)生破壞,二是確保擋土墻基礎(chǔ)能夠承受墻身傳來的荷載而不會出現(xiàn)沉陷。對于擋土墻墻身,要根據(jù)設(shè)計荷載計算墻身所受的最大壓應力,并與混凝土的抗壓強度進行比較,確保有足夠的安全系數(shù)。對于擋土墻基礎(chǔ),要根據(jù)基礎(chǔ)受到的荷載計算基礎(chǔ)的壓力分布,確?；A(chǔ)土的承載力能夠滿足要求。在進行這些計算時,要充分考慮墻身和基礎(chǔ)自重、土壓力等各種因素。擋土墻的施工要求基礎(chǔ)開挖準確定位開挖范圍和深度，確保施工質(zhì)量。注意避免對周邊建筑物產(chǎn)生影響。鋼筋混凝土澆筑嚴格控制材料配比和養(yǎng)護,保證混凝土強度,確保擋土墻的穩(wěn)定性。表面處理利用保護性涂料、防水層等措施,提高擋土墻的防滲透和耐候性能。基礎(chǔ)開挖1測量放樣根據(jù)設(shè)計圖紙精確測量并放樣2深度確認仔細測量并確認基礎(chǔ)開挖深度3場地清理清除基坑內(nèi)雜物和泥土4邊坡支護按設(shè)計要求進行邊坡支護基礎(chǔ)開挖工作是重力式擋土墻施工的關(guān)鍵第一步。需要嚴格按照設(shè)計圖紙進行精確測量放樣,確保開挖深度符合要求。在此基礎(chǔ)上,還需要徹底清理基坑內(nèi)雜物,并按設(shè)計要求落實邊坡支護措施,為后續(xù)的基礎(chǔ)施工奠定基礎(chǔ)。鋼筋混凝土澆筑1拌合均勻充分攪拌混凝土,確保骨料與水泥漿料均勻分布2連續(xù)施工一次性澆筑完成,減少冷縫產(chǎn)生3振搗密實使用高頻振動棒,去除氣泡,提高密實度4養(yǎng)護保護保護混凝土表面,控制溫度濕度,確保強度發(fā)展混凝土澆筑是重力式擋土墻施工的關(guān)鍵步驟。需要嚴格控制混凝土的攪拌和澆筑工藝,確?；炷恋木鶆蛐院兔軐嵍取Ｍ瑫r做好養(yǎng)護工作,保證混凝土的強度發(fā)展,為墻體構(gòu)造奠定堅實基礎(chǔ)。表面處理1抗磨耐久性處理使用耐磨材料如鋼纖維或碳纖維混凝土,提高墻面的抗磨性和抗沖擊性。2防水防滲透處理在墻體表面涂刷專業(yè)防水涂料,確保良好的防水性能。3美化裝飾處理通過貼磚、鑲嵌或涂刷裝飾性材料,提升墻面的審美價值。擋土墻的維修與加固常見病害擋土墻可能出現(xiàn)裂縫、剝落、沉降等問題,需要及時診治并采取修復措施。加固處理可以通過注漿、鋼筋處理、加設(shè)支撐等手段加強擋土墻的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。屏蔽滲水防止水分滲入墻體,可以采取內(nèi)外防水處理,確保擋土墻長期可靠。定期檢查對擋土墻進行定期巡查和檢測,及時發(fā)現(xiàn)并解決問題,確保工程安全。常見病害及處理方法1裂縫由于材料收縮或基礎(chǔ)沉降導致的墻身裂縫,可通過注漿或換填墻體等方式進行修復。2滲漏墻身滲水可能源于管線破裂或基礎(chǔ)滲漏,可對滲漏點進行防水處理或增加排水設(shè)施