擋土墻的構造組成
1)墻背
仰斜墻背適用于路塹墻及墻趾處地面平坦的路肩墻或者是路堤墻,仰斜墻背的坡度不宜緩于1:0.3,通常在1:0.15~1:0.25。
俯斜墻背適用于路堤墻、路肩墻,常用1:0.15~1:0.25,不超過4m的低墻可以用垂直墻背。凸形折線墻背多用于路塹墻,也可以用于路肩墻,上下墻的墻高比一般采用2:3。衡重式墻適用于山區地形陡峻處的路肩墻和路堤墻,也可用于路塹墻,上墻俯斜墻背的坡度在1:0.25~1:0.45,下墻仰斜墻背在1:0.25左右,上下墻的墻高比一般采用2:3。2)墻面墻面一般均為平面,起坡度應與墻背坡度相協調。墻面坡度直接影響擋土墻的高度,因此,在地面橫坡較陡時,墻面的坡度一般為1:0.05~1:0.20,矮墻可采用陡直墻面;地面較平緩時,一般采用1:0.20~1:0.35較為經濟。3)墻頂墻頂寬度最小,漿砌擋土墻不小于50cm,干砌不小于60cm。漿砌路肩墻墻頂一般宜采用粗石料或者混凝土做成頂帽,厚度為40cm;如不做頂帽,對路肩墻和路塹墻,墻頂應以大石塊砌筑,并用砂漿勾縫,或用5號砂漿抹平頂面,砂漿厚2cm。干砌擋土墻墻頂在50cm高度內,應用25號砂漿砌筑,以增加墻身穩定性,干砌擋土墻的高度一般不宜大于6m。4)欄桿為保證交通安全,在地形險峻地段或者過高過長的路肩墻的墻頂應設置護欄,為保持土路肩最小寬度,護欄內側邊緣距路面邊緣的距離,二、三級路面不小于0.75m,四級路不小于0.5m。護欄分墻式和柱式兩種,所采用的材料、護攔高度和寬度,視實際需要而定。
2、基礎結構
1)基礎類型
大多數擋土墻都直接修筑在天然地基上。
當地基承重力不足且墻趾處地形比較平坦,而墻身又超過一定高度時,為了減小基底壓應力和增加抗傾覆穩定性,常常采用擴大基礎。當地基壓應力超過地基承載力過多時,需要加寬值較大,為避免加寬部分的臺階過高,可采用鋼筋混凝土底板。地基為軟弱土層時,可采用砂礫、碎石、礦渣或者灰土等材料予以換填。當擋土墻修筑在陡坡上,而地基又為完整、穩固、對基礎不產生側壓力的堅硬岸石時,可設置臺階基礎,以減少基坑開挖和節省圬工。如地基有短段缺口(如深溝等)或挖基困難(如需水下施工)可采用拱形基礎。2)基礎埋置深度對于土質地基,基礎埋置深度應符合下列要求:①無沖刷時,應在天然地面以下至少1m;②有沖刷時,應在沖刷線以下至少1m;③受凍脹影響時,應在凍結線以下不少于0.25m;當凍深超過1m,采用1.25m,但地基應夯填一定厚度的砂石或者碎石墊層,墊層底面亦應位于凍結線以下不少于0.25m。碎石、礫石和砂類地基,不考慮凍脹影響,但地基埋深不宜小于1m。對于基石地基應清除表面風化層,將基底嵌入巖層一定深度,當風化層較厚難以全部清除表面時,可依據地基的風化程度及容許承載力將基底埋入風化層中。當擋土墻位于地質不良地段,地基土內可能出現滑動面時,應進行地基抗滑穩定性驗算,將基礎底面埋置在滑動面以下,或采取其他措施,以防止擋土墻滑動。基礎應采用明挖基礎,當基底位于大于5%的縱向斜坡上,基底應該設置成臺階形。
3、排水設施
擋土墻的排水措施通常由地面排水和墻身排水兩部分組成。
1)地面排水
主要是防止地表水滲入墻后土體或者地基,有以下幾種方法:
①設置地面排水溝,截引地表水;②夯實回填土頂面和地表松土,防止雨水和地面水下滲,必要時可設鋪砌層;③路塹擋土墻趾前的邊溝應予以鋪砌加固,以防邊溝水滲入基礎。
2)墻身排水
漿砌塊(片)石墻身應在墻前地面以上設一排泄水管(圖a);墻高時可在墻上部加設一排泄水孔(圖b),泄水孔尺寸可視泄水量大小分別采用5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×20cm的方孔,或直徑5~10cm的圓孔。孔眼間距一般為2~3m;對于浸水擋土墻孔眼間距一般為1.0~1.5m,干旱地區可適當加大,孔眼上下錯開布置,下排水孔的出口應高出墻前地面或墻前水位0.3m。
為防止水分滲入地基,下排泄水孔進入的底部應鋪設30cm厚的粘土隔水層,泄水孔的進水口部分應設置粗粒料反濾層,以免孔道阻塞,當墻背填土透水性不良或可能發生凍脹時,應在最低一排泄水孔至墻頂以下0.5m的范圍內鋪設厚度不小于0.3m的砂卵石。
4、沉降縫和伸縮縫
設計時,一般將沉降縫和伸縮縫合并設置,沿路線方向每隔10~15m設置一道,兼起兩者的作用。縫寬2~3cm,縫內一般可用膠泥填塞,但在滲水量大、填料容易流失或凍害嚴重地區,則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料,沿內、外、頂三方填塞,填深不宜小于0.15m;當墻后為巖石路塹或填石路堤時,可設置空縫。
干砌擋土墻縫的兩側應選用平整石料砌筑,使之成垂直通縫。