1.問題提出
重力式毛石擋土墻由于結構簡單、施工方便、造價低廉等特點,被廣泛應用于擋土結構中,但毛石砌體是一種抗拉性能差的脆性材料,設計時對易產(chǎn)生拉應力的拐角處應做適當?shù)募庸烫幚,但在實際的工程實踐中,由于有關拐角處的構造處理的文獻極少,拐角處的構造處理往往被設計或施工人員忽略,造成工程事故。根據(jù)筆者的調(diào)查,有關的擋土墻的質(zhì)量問題有相當多的原因是原于拐角處沒做加固處理或處理不當造成的,本文擬以某工程為例,淺談?chuàng)跬翂战翘幖庸烫幚淼姆椒ê腕w會。
2.工程實例及加固處理
2.1工程實例
本工程位于南海市某鎮(zhèn)的一個小山包上,擋土墻為重力式毛石擋土墻,其平面布置及剖面圖見如下圖一,該工程竣工不久即于分別于拐角處出現(xiàn)兩條裂縫,其中一條為貫穿性裂縫,縫寬最大達30mm,具體分布情況見圖二示。
2.2原因分析
根據(jù)圖紙及地質(zhì)資料,有關的擋土墻設計參數(shù)為: 內(nèi)摩擦角ф=20°,粘聚力=10kPa,墻背與土的摩擦角δ=10°,基底與基土的摩擦系數(shù)取0.50,墻背填土容重取18kN/m3 ,墻體容重取22kN/m3 ,地基承載力為350kPa;墻體采用Mu20毛石和M5.0混合砂槳砌筑;地面荷載按9.8kPa/m2。經(jīng)驗算,擋土墻的抗傾覆、抗滑移、地基承載力及墻體強度均滿足規(guī)范的要求;經(jīng)現(xiàn)場了解及查閱圖紙,擋土墻的泄水孔,伸縮縫的設置均能滿足規(guī)范的要求,地基土層為殘積土,承載力較高,地基不均勻沉降可能性不大。經(jīng)上面分析,擋土墻拐角處產(chǎn)生裂縫的主要原因可判斷為拐角處的構造處理不當。
2.3加固處理
根據(jù)工程的具體情況,可把拐角處兩裂縫間的墻體拆除,按圖三斷面重砌拐角處擋土墻,新建墻體與原墻體之間設伸縮縫,使拐角墻體及拐角兩邊的墻體不互相約束。該工程處理后至今運行良好。
3.總結
重力式擋土墻墻體的斷面是按平面受主動土壓力作用確定的,這對拐角以外的墻段是合理的,但對擋土墻拐角附近墻段就不合理了,因為,拐角處垂直的兩墻段互為約束,使拐角處附近墻段所受的土壓力接近為為靜壓土壓力,另兩墻中由于相互的約束作用而產(chǎn)生了附加的拉應力,因此,擋土墻拐角必須作加固處理。但如何加固,則應根據(jù)工程的具體情況按如下兩種情況處理:
一.當墻段的高度較小時,一般按小4米時,可采用加固的辦法,具體為:在拐角附近兩邊墻段斷面按承受靜止土壓力要求適當加大,且于拐角處加設抗拉鋼筋網(wǎng)。
二.當墻段的高度較大時,一般按大于4米時,采用加固的方法不經(jīng)濟,可采用設縫的方法,解除拐角處相互的約束作用,但拐角處仍需做適當?shù)募庸烫幚,這種處理主要為增加抗滑移能力,減少拐角處墻段的相互位移。
4.結束語
有關擋土墻拐角處的構造處理的文獻極少,雖然(GBJ7-89)《建筑地基基礎設計規(guī)范》第6.4.4條有"......拐角處應適當采取加固的構造措施"的規(guī)定,但較籠統(tǒng),沒有進一步說明采取哪些具體的加固措施,本文為作者在處理有關擋土墻拐角處的質(zhì)量問題時形成的粗淺認識,由于筆者的水平有限,錯誤之處敬請同行批評指正。
參 考 文 獻
1.GBJ7-89, 《建筑地基基礎設計規(guī)范》。
2.苑振芳等編,《砌體結構設計手冊》,中國建筑工業(yè)出版社。