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摘要:随着中国经济的不断发展与进步,促使运输行业也在经济不断发展的过程中获得了较为广阔的发展前景。而水运作为运输行业中最为重要的运输方式之一,也需要不断完善港口工程,以便为水运事业提供良好的基础保障。本篇文章中将会针对港口工程挡土墙结构的选型展开研究,希望可以为相关人员提供参考帮助。
关键词:港口工程;挡土墙结构选型;探讨
一、重力式挡土墙结构
挡土墙结构选型工作的主要作用就是为了确保港口工程的顺利开展,并且在开展过程中为地基与结构的稳定性提供保障。因此就需要针对港口工程挡土墙结构选型工作而展开分析,在设置挡土墙时所选用的材料主要包括:砖砌、预应力混凝土、钢筋混凝土、毛石等材料,在实际选用挡土墙时还需要根据港口工程的实际需求、地质结构、土质、材料、施工技术以及工程资金等方面的因素来选择。
重力式挡土墙主要是由块石、毛石等材料砌筑而成,其主要作用就是根据自身的重力因素来抵抗土压力。重力式挡土墙结构较为简单、施工过程较为方便以及材料较为普遍等,如图1所示:
图1:重力式挡土墙结构的设计图
在实际施工过程中会出现不同角度的墙背倾角,所以选择的重力式挡土墙可以分为仰斜、竖直以及俯斜等。根据实际施工过程中主动压力大大小,可以有效采用仰斜式重力挡土墙,其次可以选用竖直式重力挡土墙,最后可以选用俯斜式重力挡土墙。由于仰斜式重力挡土墙的墙后填土较为困难,所以在选用仰斜式重力挡土墙时则可以将其用于护坡中,而竖直式重力挡土墙与俯斜式重力挡土墙的墙后填土较为容易,所以在采用重力式挡土墙时就可以将其应用在各式工程施工中。重力式挡土墙的顶宽需要确保在500mm之上,底宽约为墙高的1/3-1/2,墙高需要根据工程施工的实际情况而定,这样一来就可以确保重力式挡土墙的墙高较小且填土质量较好。在初步预算阶段时,可以将重力式挡土墙的墙高设置为1/3。为了可以有效减少墙身所用材料,就可以将墙体在底下的部分设计为台阶式,以便可以增加重力式挡土墙的稳定性与使用效果。此外,墙底的埋深度需要确保在500mm之上,这样一来就可以有效增加墙底的抗滑性,同时基底可以做成反坡状。当重力式挡土墙的墙高超过5m时,就需要确保其实际稳定性,但这样一来就需要增加材料的用量,最终就无法实现节约成本支出的目的。将重力式挡土墙实际应用到港口工程中时,不仅需要确保重力式挡土墙顶部宽度与墙底宽度,同时还需要确保其抗倾性、稳定性以及抗滑性等性能都可以达到标准规定,最终为港口工程的开展提供良好的基础保障。
二、扶壁式与悬臂式挡土墙结构
当挡土墙高度超过5m时,墙的稳定性就需要根据墙踵悬臂以上的土重来维持,墙体内需要设置钢筋承受拉应力,使得墙身的截面较小,所以选择钢筋混凝土悬臂式挡土墙较为合理。当挡土墙高度超过10m时,墙壁所承受的弯矩与挠度较大,所以为了更好的实现节约工程支出的目的就需要选择扶壁式挡土墙结构。在扶壁间展开填土工作可以有效增加挡土墙的抗滑性与抗倾性,通常情况下可以将扶壁式挡土墙应用在大型的土建工程中。扶壁式挡土墙与悬臂式挡土墙在设计时,通常为了可以确保挡土墙具备较高的抗倾性与抗滑性,就需要确保底板伸入墙内的宽度高于墙外的宽度,正常情况下墙内的底板宽度需要高于墙外底板宽度约1-2.5倍。同时墙壁与底板的受力计算可以根据施工现场现浇预应力混凝土的结构原理而开展,根据实际施工现场的预应力混凝土强度来计算出准确的枪毙与底板的受力。当挡土墙的墙高超过10m时,为了更好的实现节约施工成本支出,就需要沿墙身纵向每隔约高于墙高0.3-0.6倍的位置处设置一道扶壁,扶壁的底部深入土中的实际宽度约为挡土墙的1/3左右,同时在设计扶壁式挡土墙时,可以将墙身以及墙踵作为三边固定的板,而后在开展计算工作。
三、锚杆式挡土墙结构
锚杆式挡土墙结构主要是由钢筋混凝土墙板与可以稳定土层的地貌而组成。在设置挡土墙结构时可以使用钻孔灌浆、拧入或开挖预埋等方式来实现,其主要作用是将墙体承受的土压力通过传递的方式传输到地表结构的内部,最终达到维持挡土墙稳定性的目的。锚固段需要设置在主动状态滑动面之外,其实际长度约为3m-7m,同时锚杆式挡土墙可以为深基坑坑壁以及边坡起到支护的作用,当深基坑附近存在建筑或施工结构时,则不宜采用地锚的方式,可以需要采用地下连续墙或水泥土搅拌桩挡土的方式,从而为施工结构与建筑的安全性提供保障。在将锚杆式挡土墙实际应用到港口工程中时,需要确保地锚可以牢牢固定在土层中,同时还需要确保其可以有效提高港口工程的实际施工质量,使其可以在港口工程建设中起到主导的作用,从而为其实际应用效果与使用寿命提供良好的基础保障。
四、衡重式挡土墙结构
通常情况下衡重式挡土墙为一般挡土墙,在实际施工的过程中需要确保挡土墙的结构与各项参数可以符合相关规定,例如:墙后填土内摩擦角为35°,墙后填土粘聚力为0kPa,墙后填土容重为19kN/m3,墙背与墙后填土摩擦角为17.5°,地基土容重为18kN/m3,修正后地基土容许承载力为500kPa。与此同时,在实际应用衡重式挡土墙结构时所选用的砌体种类为片石砌体,砂浆标号为5,石料强度为30MPa,地基土类型为土质地基,地基土内摩擦角为30°。除此之外,在应用衡重式挡土墙结构时,可以使用加筋环来带土传统那个的拉筋带,其可以通过拉筋与土之间的摩擦作用来改善土体的变形条件,最终给可以有效提高土体的工程性能,从而达到稳定土体的目的。
五、框架式挡土墙结构
框架式挡土墙结构又被称作为垛式挡土墙,是另一种混凝土或砌石重力式挡土墙。它是由各个独立的单元拼装成仓形结构,中间填筑合格的粒状渗水填料, 共同构成一个重力式挡土墙系统。垛式挡土墙是一种柔性结构,允许产生一定的变形,可以用于承载力较低的地层采用预制构件拼装,施工进度快,可缩小开挖面,且建成后能立即承受设计荷载。框架式挡土墙结构的特点主要包括:用钢筋混凝土预制杆件纵横交错拼装成框架,内填土或石而后借其自重抵御土体的推力; 施工简便,迅速;允许地基产生一定的变形损坏后,修复较易。用钢筋混凝土预制杆件,纵横交错装配成框架,内填土石,以抵抗土压力,适用于缺乏石料地区的路段。
结束语:综上所述,通过对上述几种挡土墙结构的分析可以得知,将重力式挡土墙、扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙以及锚杆式挡土墙应用在实际施工的过程中时,不仅可以充分提高施工的安全性、节约施工成本支出,同时还可以为港口工程的后续施工环节提供良好的基础保障。此外为了更好的将挡土墙结构应用在港口工程中,就需要针对挡土墙结构的施工设计、墙体面积、使用材料展开严格的把控,从而提高挡土墙结构在港口工程中的实际作用。
参考文献:
[1]李许健.关于港航工程挡土墙结构选型探讨[J].科学技术创新, 2017(16):257-257.
论文作者:曹郑丹
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/21
标签:挡土墙论文; 重力论文; 结构论文; 工程论文; 港口论文; 地基论文; 悬臂论文; 《防护工程》2018年第34期论文;