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高速公路养护技术-----挡土墙的应用

 guoxiongxin 2019-12-07

前言

       路基是路面的基础,公路的重要组成部分,而挡土墙是路基不可分割的一部分。挡土墙养护的目的是为了保持路基原有状态,防止填土或土体变形失稳的构造物,与路面共同承载着车辆荷载,从而对达不到技术要求的进行改善,确保功能良好。挡土墙的位置分为多种,有路堑、路堤、路肩和浸水挡土墙。它的结构形式分为多种,大致分为重力式、悬臂式、扶壁式,锚杆式、加筋土挡土墙等。

目录

01  挡土墙的种类

02

  挡土墙常见的病害

   03 挡土墙的养护与加固

挡土墙的种类

(一)路堑式挡土墙

       设置在路堑边坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡的高度。

(二)路堤式挡土墙

       设置在高填土路提或陡坡路堤的下方,可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,同时可以收缩路堤坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积。

图二挡墙上方为路面,挡墙能起到稳定路基的作用。

(三)路肩式挡土墙

       设置在路肩部位,材料为混凝土、块石等。它可以保护路肩的稳定性而修建的支挡结构物,多用在桥梁两侧和长陡坡的国道两侧。

(四)浸水挡土墙

       沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床的有效措施,该区域汛期时水能上涨至挡墙1/3高度。

(五)挡土墙的结构形式(结构形式)

(1)重力式挡土墙

       重力式挡土墙靠自身重力平衡土体,一般型式简单、施工方便,对基础要求也较高。是我国目前常用的一种挡土墙。墙高一般不超过12米,干砌挡土墙一般不超过6米。衡重式挡土墙依靠衡重台平衡,上墙受力通过衡重台,会依靠右下方分解,从而使墙身受力垂直向下,达到更稳固的效果。

       倾斜式挡土墙是重力式挡土墙的一种,墙体重心后移以抵抗土体侧压力的挡土墙,当墙前原有地形比较平坦,用仰斜墙比较合理;若原有地形较陡,用仰斜墙会使墙身增高很多,所以宜采用直立式或俯斜式。

       半重力式挡土墙,是一半依靠自重,一半依靠柔性结构阻挡土的推力,主要是在墙背加入少量钢筋,减薄墙身。

(2)悬臂式挡土墙

       悬臂式挡土墙由底板和固定在底板上的直墙构成,主要靠底板上的填土重量来维持稳定的挡土墙。这种挡土墙抗弯能力强、稳定性好,可用在高度很高的土坡边上。设计高度一般6m以内,通常在墙身中每隔2~3 m设置一个10~15 cm孔径的泄水孔。

(3)扶壁式挡土墙

        当悬臂式挡土墙超过10米时,为了增加悬臂的抗弯刚度,沿墙长纵向每隔0.8-1.0m,设置一道扶壁,将立壁与踵板连接起来的挡土墙。一般为钢筋混凝土结构。扶壁式挡土墙可用于路堤挡土墙,适用6~12m高的填方边坡,可有效地防止填方边坡的滑动。

(4)锚杆式挡土墙

       锚杆式适用于水泥混凝土或钢筋混凝土挡墙,采用高强钢筋做锚杆,穿入预先钻好的孔内,钻孔角度必须是个倾斜面,用水泥砂浆灌满锚杆插入墙体部位,固定锚杆,依靠锚固在墙内的锚杆的水平拉力以承受土体侧压力的挡土墙,一般多用于岩质路堑地段。图二红圈长方体部分为插入岩层锚杆,用水泥砂浆支模封口防止锈蚀。

挡土墙常见的病害

(一)挡土墙滑移

       ①挡土墙整体滑移,造成挡墙滑移的情况有多种,一般为挡墙没按要求分层浇筑、压实,墙背用淤泥或湿土回填。

解决方案:滑移未超出安全距离在墙外增加支撑墙,超出安全距离应拆除重建,在基底处设置凸榫,达到抵抗滑动的效果。

  ②墙体埋置过浅则会导致重心偏移,基底的承载力不足,甚至倾倒。

②挡土墙不同的土层埋置深度也不同

  ③右图是挡墙常见的问题之一,砂浆强度低,粘合力差,都会造成墙身破坏。

解决方案:将损坏的部分拆除重建,设置沉降缝,衔接得当,较小的裂缝可采用墙体灌浆。

 ④ 挡墙勾缝脱落是挡土墙常见的病害之一。砂浆勾缝在雨水的冲刷下脱落造成片石砌缝外露

 ⑤挡墙基础受洪水冲刷,导致基底掏空,影响挡墙的稳定性,严重可导致挡墙下沉、开裂等,基础冲刷易发生在浸水挡土墙周围。  

      ⑥泄水孔阻塞挡土墙,容易导致滑塌、湿陷、等严重的病害。泄水孔的设置有利于排除墙背填土积水,降低压力,维持挡墙的稳定。泄水孔间距为2-3m之间,呈上下交错之势,泄水孔高度至少高出地面0.3m,浸水挡土墙应高出水位0.3m。

     ⑥泄水孔阻塞挡土墙,容易导致滑塌、湿陷、等严重的病害。泄水孔的设置有利于排除墙背填土积水,降低压力,维持挡墙的稳定。泄水孔间距为2-3m之间,呈上下交错之势,泄水孔高度至少高出地面0.3m,浸水挡土墙应高出水位0.3m.

      在泄水孔进口处一般设置粗粒料反滤层,土工布隔离以避免堵塞孔道。排水沟防止雨水、地面水下渗,对基础造成冲刷。

      依据泄水量大小规格为5cm×10cm、10cm×10cm、15cm ×20cm的方孔,或直径5~10cm的圆孔。

      ⑦伸缩缝在建筑中运用的还是比较广泛的,位置不合理或设置数量不足是导致伸缩缝变形的原因之一。

       因此中国建筑标准设计研究院出版的《04J008挡土墙》要求每隔10~20米设置一道伸缩缝,伸缩缝宽度2~3cm,缝内沿墙的内外顶三边填塞涂沥青麻筋或防水材料,塞入深度不宜小于20cm。

挡土墙的养护与加固

(一)日常和定期检查

①挡土墙是否坚固完整

②有无开裂、表面风化、勾缝脱落等现象

③有无下沉、倾斜、石块松动等现象

④挡墙泄水孔是否能正常排水,墙顶是否有积水

⑤冻融、讯期过后应加强挡墙巡查频率,重点勘察浸水挡土墙。

⑥对挡墙上有锚头、螺丝的定期涂刷防锈漆,如有脱落做好记录,及时补充。

        在挡墙的外侧每隔一定的距离增建支撑墙,支撑墙的基础。支撑墙的大小、尺寸和间距按照实际情况而定,适用于挡土墙倾斜、滑移等病害。

       套墙就是在原墙的外侧加宽基础和墙身,将旧基础与旧墙身洗净设置钢筋与石榫,共同受力,形成整体。

       套墙就是在原墙的外侧加宽基础和墙身,将旧基础与旧墙身洗净设置钢筋与石榫,共同受力,形成整体。右侧是榫卯结构,套墙一部分运用了榫卯结构的特点。

锚固法也是加固的一种,适用于水泥和钢筋混凝土挡墙,用高强钢筋做锚杆穿入钻好的孔内,用水泥砂浆灌入孔内,固定锚杆,达到强度后对锚杆张拉,用锚头固紧。

   加高通常发生在墙顶宽度适宜,加高高度在1.5m以下时可.以直接在墙顶加高,墙顶的碎石砂砾应及时清理,加高时还需对基底的稳定性进行测量。

   处理措施:C20混凝土密实填充掏空部分,在挡墙墙趾增加浆砌片石护坡墙,防止冲刷。图一为支模板现浇C20混凝土

 处理措施:C20混凝土密实填充掏空部分,在挡墙墙趾增加浆砌片石护坡墙,防止冲刷.图为挡墙施工后

结束语

       挡土墙在公路的运用相当广泛,既可用以稳定路堤和路堑边坡,又可用于防止水流冲刷路基、整治滑坡等路基病害,所以挡土墙应定期检查,通过养护能使挡土墙保持良好的状态,使用年限得到提升,最大程度上的发挥公路运输效益。

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