2021一建市政实务课程不同形式挡土墙的结构特点讲义

在城市道路桥梁工程常见的挡土墙有现浇钢筋混凝土结构挡土墙、装配式钢筋混凝土结构挡土墙、砌体结构挡土墙和加筋土挡土墙。

按照挡土墙结构形式及结构特点，可分为重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、自立式、加筋土等不同挡土墙；其结构形式及结构特点简述见表 1K411016。

挡土墙的结构形式与分类表 1k411016 类型 结构示意图 结构特点 依靠墙身自重抵挡土压力作用； 2. 一般用浆砌片石砌筑，缺乏石料地区可用混凝土浇筑； 1. 重力式 形式简单，取材容易，施 工简便 3. 重力式 在墙背设少量钢筋，并将墙趾展宽（必要时设少量钢筋） 或基底设凸榫抵抗滑动，可减薄墙身，节省混凝土用量 上墙利用衡重台上填土的下压作用和全墙重心的后1. 衡重式 移增加墙身稳定； 2. 墙胸坡陡，下墙倾斜，可降低墙高，减少基础开挖 1. 采用钢筋混凝土材料，由立壁、墙趾板、墙钢筋混凝土悬臂式 踵板三部分组成； 2. 墙高时，立壁下部 弯矩大，费钢筋，不经济 沿墙钢筋混凝土扶壁式 长，隔 相1. 由立柱、底梁、拉 杆、挡板和基座组成，借卸荷板上的土重平衡带卸荷板的柱板式 全墙； 2. 基础开挖较悬臂式 少； 3. 可预制拼装，快速 施工 1. 由肋柱、挡板和锚杆组成，靠锚杆固定在岩体内锚杆式 拉住肋柱； 2. 锚头为楔缝式或砂浆 锚杆 1. 由拉杆、挡板、立柱、锚锭块组成，靠填土本身和拉杆、锚定块形成整体稳定； 2. 结构轻便、工程量节自 立 式 （尾杆式） 省，可以预制、拼装、快速施工； 3. 基础处理简单，有利于地基软弱处进行填土 施工，但分层碾压需慎重，土 也要有一定选择。

1. 加筋土挡墙是填土、拉筋和面板三者的结合体。拉筋与土之间的摩擦力及面板对填土的约束，使拉筋与填土结合成一个整体的柔性结构，能适应较大变形， 可用于软弱地基，耐震性能好于刚性结构； 2. 可解决很高的垂 加筋土 直填土（国内有 3.6～ 12m 的实例），减少占地面积； 3. 挡土面板、加筋条 定型预制， 现场拼装，土体分层填筑，施工简便、快速、工期短； 4. 造价较低，为普通挡墙（结构）造价的40%～60%； 5. 立面美观，造型 轻巧、多变 挡土墙基础地基承载力必须符合设计要求，并经检测验收合格后方可进行后续工序施工。 施工中应按设计规定施作挡土墙的排水系统、泄水孔、反滤层和结构变形缝。 挡土墙投入使用时，应进行墙体变形观测，确认合格要求。

加筋土挡土墙 浆砌块石挡土墙二、挡土墙结构受力 挡土墙结构承受土压力有：

静止土压力 主动土压力 被动土压力

静止土压力：若刚性的挡土墙保持原位静止不动，墙背土层在未受任何干扰时，作用在墙上水平的压应力称为静止土压力。

主动土压力：若刚性挡土墙在填土压力作用下，背离填土一侧移动，这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐减小，当墙后土体达到极限平衡，土体开始剪裂，并产生连续滑动面，使土体下滑。这时土压力减到最小值，称为主动土压力。

被动土压力：若刚性挡土墙在外力作用下，向填土一侧移动，这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐增大，当墙后土体达到极限平衡，土体开始剪裂，出现连续滑动面，墙后土体向上挤出隆起，这时土压力增到最大值，称为被动土压力。

三种土压力中，主动土压力最小；静止土压力其次；被动土压力最大，位移也最大。 案例分析

【2020 年二建市政案例二】背景资料

某城镇道路局部为路堑路段，两侧采用浆砌块石重力式挡土墙护坡，挡土墙高出路面约

3.5 m，顶部宽度 0.6m，底部宽度 1.5m，基础埋深 0.85m，如图 2-1 所示。

在夏季连续多日降雨后，该路段一侧约 20m 挡土墙突然坍塌，该侧行人和非机动车无法正常通行。

调查发现，该段挡土墙坍塌前顶部荷载无明显变化，坍塌后基础未见不均匀沉降，墙体块石砌筑砂浆饱满粘结牢固，后背填土为杂填土，查见泄水孔淤塞不畅。

为恢复正常交通秩序，保证交通安全，相关部门决定在原位置重建现浇钢筋混凝土重力式挡土墙，如图 2-2 所示。

2300 1200 300 550 图 2-1 原浆砌块石挡土墙（单位：mm）

草坪

帽石 1200 2300 150 200 500

图 2-2 新建混凝土挡土墙（单位：mm）

施工单位编制了钢筋混凝土重力式挡土墙混凝土浇筑施工方案，其中包括：提前与商品混凝土厂沟通混凝上强度、方量及到场时间；第一车混凝土到场后立即开始浇筑；按每层600mm 水平分层浇筑混凝土，下层混凝土初凝前进行上层混凝土浇筑；新旧挡土墙连接处增加钢筋使两者紧密连接；如果发生交通拥堵导致混凝土运输时间过长，可适量加水调整混凝土和易性；提前了解天气预报并准备雨季施工措施等内容。

问题

1. 从受力角度分析挡土墙坍塌原因。

2. 写出混凝土重力式挡土墙的钢筋设置位置和结构形式特点。

4.改正混凝土浇筑方案中存在的错误之处。

1. 从受力角度分析挡土墙坍塌原因。

参考答案：

因砌筑挡土墙未设置反滤层而造成泄水孔被土体堵塞，导致墙后填土含水量过大，重量超标，而引起坍塌；另外挡土墙高宽比设计不合理、基础埋深较浅也是挡土墙坍塌的另一个原因。

2. 写出混凝土重力式挡土墙的钢筋设置位置和结构形式特点。 参考答案：

结构特点：可依靠墙体自重抵挡土压力；在墙背和墙趾板设置少量钢筋提升抗剪强度； 墙趾板和凸榫抵抗滑动；墙体厚度薄，节省混凝土用量。

4. 改正混凝土浇筑方案中存在的错误之处。

参考答案：

①“混凝土到场后立即开始浇筑”错误；应检查混凝土出厂、进场时间和外观，查验配合比，测试坍落度和留置试块后浇筑。

②“按每层 600mm 浇筑混凝土，下层混凝土初凝前进行上层混凝土浇筑”错误；每层厚度为 300~500mm，下层混凝土初凝前上层混凝土浇筑完毕。

③“新旧挡土墙连接处增加钢筋”错误；因新旧挡土墙属不同结构，沉降变形不同，需在接槎位置设置变形缝。

④“适量加水调整混凝土和易性”错误；应加减水剂或同配比水泥砂浆进行搅

拌。