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1、房屋建筑工程中常用擋土墻【摘要】擋土墻廣泛應用于房屋建筑、水利、鐵路、公路、港灣等工程。 【關鍵詞】重力式擋土墻；懸臂式擋土墻；墻趾；墻踵；墻身擋土墻廣泛應用于房屋建筑、水利、鐵路、公路、港灣等工程。房屋建筑工程中，都會遇到需要采用擋土墻來防止土體坍塌，如建筑物地下室的外墻、室外地下人防通道、窗井外墻、支撐建筑物四周填土的擋土墻以及邊坡支護等。擋土墻的種類繁多，按其所用材料分類，有毛石、磚、混凝土和鋼筋混凝土等類型。按其結構形式可分為重力式、懸臂式、扶壁式及格柵裝配式等。根據其剛度及位移方式不同，可分為剛性擋土墻、柔性擋土墻和臨時支撐三類。合理的選擇墻型，對安全和經濟地設計擋土墻具有重要意義。2、接下來按結構形式簡單介紹一下民用建筑工程中擋土墻。一、重力式擋土墻重力式擋土墻是擋土墻選用時間上比較長的一種，也是比較常用的一種，民用建筑中多用于景觀護坡以及圍墻擋土。墻面暴露于外，墻背按墻背傾斜方向可分為仰斜、直立和俯斜三種型式。墻基的前緣稱為墻趾，而后緣叫做墻踵。對于墻背不同傾斜方向的擋土墻，如用相同的計算方法和計算指標進行計算，其主動土壓力以仰斜為最小，直立居中，俯斜最大。因此，就墻背所受的主動土壓力而言，仰斜墻背較為合理。如在開挖臨時邊坡以后筑墻，采用仰斜墻背可與邊坡緊密貼合，而俯斜墻則須在墻背回填土，因此仰斜墻比較合理。反之，如果在填方地段筑墻，仰斜墻背填土的夯實比俯斜墻或直立墻困難3、，此時，俯斜墻和直立墻比較合理。從墻前地形的陡緩看，當較為平坦時，用仰斜墻背較為合理。如墻前地形較陡，則宜用直立墻，因為俯斜墻的土壓力較大，而用仰斜墻時，為了保證墻趾與墻前途坡面之間保持一定距離，就要加高墻身，使砌筑工程量增加。因此，墻背的傾斜型式應根據使用要求、地形和施工等情況綜合考慮確定。設計擋土墻時墻背需要注意防、排水，做防、排水措施以消除水壓對墻身的影響，減少墻背的水推力。通長在墻身中每隔23m，設置一個100150mm孔徑的泄水孔。其中，最上部一排泄水孔距離擋土墻頂部不小于500mm，最下部一排泄水孔應高出地面不小于200mm。泄水孔要保持暢通無阻。衡重式擋土墻在上下墻連接處也需要設4、置泄水孔。泄水孔處做反濾包或反濾層。墻后填土采用透水性或弱濾水性填料，墻后地面宜鋪筑粘土隔水層，墻后填土采用分層夯實填方法。當地下水滲入填料時，要設置排水盲溝，將水體順利排出墻外。重力式擋土墻通常由塊石或素混凝土砌筑而成，因而墻體抗拉強度較小。墻體穩定性驗算需要確定抗傾覆穩定及抗滑移穩定驗算。作用于墻背的土壓力所引起的傾覆力矩全靠墻身自重產生的抗傾覆力矩來平衡。傾覆穩定比較容易滿足，而滑移穩定常不易滿足要求。滑移穩定可以通過基礎底做成逆坡來抵抗整體的滑移，這種方法也是比較有效的方法，對于土質地基，逆坡一般不宜大于0.1:1；對于巖石地基一般不大于0.2:1。但是基底的傾斜會使基底的承載力減少，5、因此地基承載力特征值需要相應的折減。當逆坡坡度0.1:1時，折減系數按0.9；逆坡坡度0.2:1時，折減系數按0.8比較接近。由于此類型墻身斷面比較大，需要做成厚而重的實體才能保證其穩定。如果墻太高，它耗費材料多，也不經濟。當地基較好，擋土墻高度不大，本地又有可用石料時，應當首先選用重力式擋土墻。重力式擋土墻一般不配鋼筋或只在局部范圍內配以少量的鋼筋，墻高在6m以下，地層穩定、開挖土石方時不會危及相鄰建筑物安全的地段，其經濟效益明顯。重力式擋土墻的結構簡單、施工方便，能就地取材等優點，是工程中應用較廣泛的一種形式。二、懸臂式擋土墻懸臂式擋土墻是近幾十年新發展起來的一種擋土墻，是一種比較節約材料6、的新型擋土墻。懸臂式擋土墻一般用鋼筋混凝土建造，它由三個懸臂板組成，即立壁、墻趾懸臂和墻踵懸臂。墻的穩定主要靠墻踵底板上的土重，而墻體內的拉應力則由鋼筋承擔。為了節約混凝土材料，墻身常做成上小下大的變截面。有時在墻身與底板連接處設置支托。墻趾和墻踵均承受著彎矩，可按懸臂板進行設計。墻趾和墻踵宜做成上斜下平的變截面，這樣不但節約混凝土，而且有利于排水。基礎底板的厚度與墻身下端相等。當采用雙排鋼筋時，墻身頂面最小寬度宜為200mm；墻高不宜大于6m，大于6米則采用扶壁式。在嚴寒氣候條件下有凍脹可能時，最好以爐渣填充。一般每隔2025m設一道伸縮縫，當墻面較長時，可采用分段施工以減少收縮影響。當擋土7、墻抗滑移不滿足計算要求時，可在基礎底板加設防滑鍵的方法抗滑移。防滑鍵設底板底部，鍵寬根據計算剪力結果確定，但其最小值為30cm。當現場地基土比較差或缺少石料時，可采用鋼筋混凝土懸臂式擋土墻，因此，這類擋土墻的優點能充分利用鋼筋混凝土的受力特性，墻體截面較小。下面介紹兩種常用擋土墻的強度計算方法（地下水位較低）：例1：擋土墻h=250mm厚，2.50m高,地面荷載10KN/m2，位置窗井下混凝土墻例2：地下室外墻擋土墻h=250mm厚，2.70m高, 地面荷載10KN/m2，位置地下室外混凝土墻三、扶壁式擋土墻扶壁式擋土墻的墻身由豎向扶壁和基礎底板支承。墻趾板突出部分較短，按向上彎曲的懸臂板計算8、，這與懸臂式擋土墻的墻趾板設計方法相同。墻踵板由扶壁的底部和墻身的底部支承，作用在墻踵板的荷載有板自重、土重、土壓力的豎向分力以及作用在板底的地基反力，墻踵板的計算方法和墻身（立壁）相同。當墻高大于8m時，如果采用懸臂式擋土墻，會使墻身彎矩大、厚度增加、配筋多而不經濟。為了增強懸臂式擋土墻中立臂的抗彎性能，常沿墻的縱向每隔(1/31/2)H(H為墻高)一定距離設一道腹壁，稱為扶壁式擋土墻。扶壁式擋土墻與懸臂式擋土墻比較，僅增加扶壁這一部分。由于扶壁的存在，墻身和基礎底板受力情況有所改變，計算方法也略有不同。為了使墻身（立壁）、基礎底板、扶壁之間能牢固連接成整體，一般在交接處作成支托。扶壁式擋土墻，取b/H=1/22/3，作用在扶壁式擋土墻的土壓力與作用在懸臂式擋土墻的相同。扶壁式擋土墻的墻面排水，伸縮縫的做法要求也與懸臂式擋土墻相同。扶壁與墻身整體工作，按固定在基礎底板的一個變截面懸臂T形梁計算。擋土墻的計算，包括確定側壓力、墻身（立壁）內力及配筋計算、地基承載力驗算、基礎底板內力及配筋計算、整體抗傾覆穩定驗算、抗滑移穩定驗算。通長取單位長度為一個計算單元。擋土墻的選型，結合當地的施工條件、擋土墻的高度以及用途計算配筋量等綜合考慮。最后選擇一個受力合理、經濟適用、方便施工、美觀的擋土墻。黎媛，1979年，女，漢族、河北省秦皇島市，本科，研究方向：結構設計