摘要:下面对市政道路高填方的边坡挡土墙的设计做了详细的阐述,希望对大家有所帮助,为我国的道路建设事业贡献自己的一份力量。
关键词:市政道路;高填方;边坡挡土墙设计
引言
经济的飞速发展带动了很多项目的建设,比如我们要说的道路工程项目,如果建设环境是非平原的丘陵或者山脉地区,市政道路会经常穿过险峻的地势,这时道路两边的边坡设计就显得非常重要了。第一,高填方边坡对土层有着很强的稳定作用,可以减少地质灾害发生的概率;第二,边坡的设计如果得当,则可以极大的节省工程的土方量,对于道路两边的生态环境起到一定的保护作用。本文不但深入的分析了边坡的形式、坡度的设计,还结合了一些例子,探讨了市政道路高填方边坡挡土墙的设计原则和方法。
1、市政道路边坡设计
边坡的设计是挡土墙设计的重点,也是高填方土层填挖的防护重点工作,边坡的稳定性与地势、水文、气候等环境因素关系紧密。因为边坡的物理力学比较复杂,在施工的过程中,后边坡始终处于裸漏的状态,经过一段时间会因为风化等作用稳定性降低,所以在高填方边坡挡土墙的设计中,边坡形式以及坡度的设计非常重要。
1.1边坡的形式
直线式、阶梯式、平面式、折线式是人工边坡的四种主要形式。边坡的形式分为直线式、折线式、阶梯式、平台式四种。高度小于二十米的局部土壤松散的边坡可以采用直线式边坡进行加固,因为直线式边坡坡面底板到坡面顶部的倾斜角是一致的,土壤可以达到状态。在土壤结构上松下紧且坡面高度高于十二米以上的时候,可以采用折线式,这种形式是将边坡的顶部坡面削成一个T形,来保持坡面陡峭的线形。阶梯式根据地质分层可以在分节处设置平台,并在平台上设置排水破,高度差在八到十二米之间,凭借土壤的湿润程度和气候环境设计。平面式则适用于坡面高度大于三十米的斜坡,根据地质的差别一般设置在坡面的中层四米处[1]。
1.2边坡的坡度
对于边坡坡度的确定要综合现场的设备情况和当地的气候情况来确定,普遍而言,如果当地的水资源比较匮乏,并且破面高度不大于五米时,石头坡比为9.23-12.25;粘土破比为11.35-14.50。当坡度的高度为五到十米时,石头坡比为10.33-11.66;粘土坡比为12.12-13.25。 当土质较为松软坡高在15~25 米时坡度为10.08~1.08。
2、市政道路挡土墙设计
2.1挡土墙的类型与性能
在实际的运作之中,挡土墙可以有效的抵挡由于侧向风产生的压力,防止坡面侧滑,是一种成本比较低而且非常实用的高性价比坡面。挡土墙的类型是非常多的,按照材料进行划分的话可以分为木质、毛石、混凝土以及钢筋混凝土,不同的材质对应着不同的性能。其中,木质挡土墙的成本是最低的,以树木作为原材料,但是由于木头的刚度有限,所以这种挡土墙的承载力比较低,并且过多的砍伐树木也破坏了生态的平衡。而毛石挡土墙原材料为石头,造价低并且可以就地取材,承载力和稳定性都要优于木质,在矿山等石头比较多的地区非常经济实用。钢筋混凝土挡土墙的抗压性、承载力和稳定性都非常的强,使用寿命也比其他材质的要高很多,只是比其他几种类型的挡土墙成本要高一点,现在是被用于的最广泛的挡土墙类型[2]。
如果按照刚度或者位移方式不同来划分的话可以分为刚性、柔性和临时支撑这三类,根据挡土墙的不同位置也可以分为路肩墙、路堤墙和山坡墙等等类型,除此之外挡土墙的类型还有很多,我们要学会在不同的环境对其进行灵活运用[3]。
2.2扶壁式挡土墙
扶壁式挡土墙一般采用钢筋混凝土的挡土墙类型,由四部分组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆墙面用来支撑土体,而扶壁则是用来辅助支撑墙面,加强墙面对土体的承载能力,并且形成稳定的刚性结构,避免墙面由于土体的压力而导致形变,具有重量轻、稳定性强、造价低等特点。如果扶壁式挡土墙的周围土质过于松软,要仔细观察合理挖掘,可以采用高强度的混凝土来进行填充。
3、工程案例
3.1项目概况
某市政道路的宽度预测为四十米左右,场地凹凸不平,高度差较大,坡面地面距离高速公路的中心线至少五十米。本项目为高填方边坡挡土墙,按照设计图纸挡土墙的高度约为三十六米,因为本项目所在的地区为高原又是地震频发区,所以需要达到至少六级的防震等级[4]。
3.2平面设计
由于道路两边的土质比较松软并且地势起伏不均匀,我们将此道路分为四段进行施工:第一段KO+760~Kl+144使用阶梯式坡面并且在地面加设基础桩来固定。第二段,采用重力式挡土墙支护,该路段山体土质均匀起伏较为平缓,只进行简单的边坡处理胶多保留原等高线形态。第三段为的路段土质比较疏松,地势比较险峻,需要加设基础面和打地桩,并且采用扶壁式挡土墙和重力式挡土墙的双重作用来增强边坡的支撑效果。第四段土质和第一段比较的相近,也可以采用阶梯式挡土墙来进行护坡[5]。
3.3断面设计
断面的设计需要既要考虑投资的可能性和工程的可行性,总的来说,在项目设计阶段需要综合考虑三个问题。
(1)项目区应尽可能真用更少的土地面积。在保证安全的基础上,根据不同坡度的土质条件,增大倾角。
(2)为保证公路建设过程中公路的正常运行,有必要增加铁路沿线建设工程与当前铁路之间的距离。
(3)减少工程投资。
在设计中结合土质状况,在土质条件较好的边坡中采用自然放坡,降低投资成本。钢筋混凝土和毛石挡土墙结构则适用于土质条件较差的但是本土材料比较多的地方。在市政道路的东侧,距离铁路市政道路只有五十米,而且土地非常紧张,而西侧用地相对来说较为放松。因此,东坡和西坡采用不同的设计策略。东侧为了减少边坡对用地的占用保持与现状铁路的安全距离在三十米的高差上采用“扶壁式挡土墙+拱形骨架护坡+ 片石混凝土挡土墙”的护坡形式并且收缩坡角。下面的垛墙约十二米,墙高离墙之间坡面设计。设置挡土墙变形缝,各挡土墙设置后支墩五米。支撑间距一般为墙高的十二至十三倍,厚度为十八到十六倍不小于一米的距离。墙段变截面(从上到下增加)垂直板厚度不小于零的点五米和扶壁间距成正比。拱骨架护岸的外侧为沙袋,内部为土工格栅。普通编织袋便于坡面平整防止细沙流失。
结束语
综上所述,经济的发展使得我国很多地区的资源得到了合理的利用和开发,而道路建设则成了必不可少的环节。边坡的形式分为直线式、折线式、阶梯式、平台式四种,是高填方市政道路两侧边坡及挡土墙设计中的重点之一。我们也要不断进行研究和创新,致力于市政道路建设质量的提升,让各个经济区之间的交流畅通无阻。
参考文献
[1]韦德,郭玉.浅谈市政道路高填方边坡挡土墙设计[J.2016(02):3-5
[2]珠慧语.浅议城市市政道路的设计[J].建筑 知识:学术刊,2015(12):12-15
[3]林众,由子涵.长水机场西北端高填方边坡稳定性分析[J].云南水利水电技术.2014,9:47-50
[4]武锡荣,陈书红.山东至北京线高速公路高填方边坡稳定分析[J].建筑工程.2015:15-17
[5]王建滔,杨志康.黄土高坡稳定性概论[J].陕西建筑.2015:15-17.
论文作者:左玉强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签:挡土墙论文; 土质论文; 市政道路论文; 坡度论文; 稳定性论文; 高度论文; 道路论文; 《基层建设》2019年第11期论文;