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?【基本要素】
▪规模:5亿
▪期限:24个月,自然季度付息(3.20/6.20/9.20/12.20)
▪收益:100万-300万:6.8%-7.0%
?【资金用途】:用于偿还融资方的金融机构借款
?【项目亮点】
AA+担保方:ZX国投,是泰兴市重要的国有资产运营主体,政府支持力度大。截至2023年6月底,公司总资产351.68亿元,负债率53.8%,主体评级AA+,多只债券存续中,担保能力较强。
AA融资方:泰兴HQY,实际控制方为泰兴市国资委,主要负责城市基础设施建设项目,业务具有很强区域专营优势。截至2023年6月底,公司总资产304.44亿元,负债率63.1%,主体评级AA,债项评级AA+,履约能力较强。
区位优势:泰州市,是长三角中心城市之一。2022年,泰州市实现地区生产总值(GDP)6401.77亿元,增速列全江苏省第2位。泰兴市,是江苏省泰州市下辖市、江苏省直管县之一,享有部分地级市职权,位居2023年全国百强县第30名。2022年实现地区GDP1366.67亿元,一般公共预算收入90亿,总量居全省县市第七、连续五年苏中第一,发展实力强劲。
信托定融政信知识:
建议收藏! 来源: 发布时间: 2020-01-07 17:03:36 评论 收藏 第一章:模板施工质量标准做法 1、模板的安装 “模板与支架应有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受砼的重量、侧压力及施工荷载”,这条强制性条文是模板安装的最基本要求,也是施工安全和施工质量必须的保证,主体必须采用定型钢模板和大模板2、模板的清理 模板上的灰浆应清除干净,用脱模剂涂刷均匀,但不得采用有影响结构性能或妨碍装修的隔离剂
3、模板的拆除 (1)模板过早的拆模,砼强度不够,容易造成结构沉降变形、开裂,甚至坍塌,所以一定要按照规范规定的强度要求进行拆模; (2)在楼面堆放的模板集中荷载不得超重
4、梁、板的支模标准作法: (1)当梁底模板跨度≥4m时,应进行起拱,起拱高度为梁跨度的1/1000~3/1000,先主梁起拱,后次梁起拱,起拱线要顺直,不得有折线
梁高超过75cm时,应考虑采用对拉螺栓进行固定; (2)模板的位置、轴线、垂直度、高宽应符合设计要求
最好在支模时小半公分,一不违反规范规定要求,二又保证了砼的截面尺寸不超标,三又节约了砼材料
(3)梁、柱接头处应拼缝平整、边角顺直,如果梁柱接头处不赶模数要加小条模板的话,不能加在梁柱接头处,应加在梁的中部,避免出现梁柱梁接头处涨模和缩径质量通病
(4)现浇板的板缝,应采取粘贴海绵条的方法,避免砼出现漏浆质量通病
(5)打砼前梁内的垃圾用吸尘器清理干净,木模板应浇水湿润
(6)设置预先制作好的定位筋,控制框架柱的主筋间距; (7)现浇板的板缝,应采取粘贴2cm厚、5cm宽海绵条的方法,避免框架柱根部砼出现漏浆质量通病
(8)顶板支模的标准作法: ①模板安装:应平整、不漏浆、不错台、不跑模
堵缝的海绵条、泡沫塑料不得突出模板面,模板的支架与基土接触应加设垫板,防止出现下沉现象
②板底标高的控制:主体施工完后,应在面层的墙面上弹出50或1m标高控制线,看图纸时,一定要搞清楚建筑标高和结构标高的尺寸,明确支模后板底的正确标高尺寸,我们在检查时,就可以根据50线来检查板底的标高是否正确
板面的缝隙原来要求可以采用贴胶带,因为影响到装修问题,现在有些地区都已经取消了这个要求,可以采用夹海绵条的办法解决
5、柱支模标准作法: (1)“上、下层支架的立柱应对准,并铺设垫板”,这条是规范规定,主要是有利于砼本身的重量和施工荷载的传递,也是保证施工安全和质量的有效措施; (2)柱角支模时应夹海绵条,避免边角出现漏浆、不直现象
(3)为了控制涨模质量通病的发生,框架柱支模的横竖加固带间距、对拉螺栓间距最好别超过50cm
对直径大于90cm的框架柱,应考虑增加对拉螺栓的数量
下图的加固间距就比较密,起到了预控作用
6、剪力墙的支模标准作法: (1)剪力墙支模的横竖加固带间距、对拉螺栓间距最好也别超过50cm,避免出现涨模质量通病现象; (2)对拉螺栓的布置:间距排列应均匀、整齐、美观
螺栓孔外露部分要整齐、清晰; (3)螺栓孔洞的封堵:应密实平整、深浅一致,使用同批水泥堵孔,与墙面的颜色一致
(4)下面的墙与柱的结交处采用了定制的异性模板进行对接; (5)剪力墙在支模前,先在下部粘贴海绵条后,再扣模板,非常有效地控制了剪力墙下口出现跑浆现象
(6)现浇门窗洞口、阴角预制定型模板:使用木枋、木模板、阴角连接件加工定型模板
(7)对剪力墙容易出现的涨模、位移质量通病,应提前采取有效的控制措施,保证墙的位置正确,比如采用墙脚焊角钢的方法来固定,施工方法比较简单,可靠性大,如果采用定型的角模,效果会更好
7、楼梯的支模标准作法: 最好采用定型模板进行支模,保证楼梯踏步的高宽尺寸一致,如下图的定型钢模、定型木模
8、水、电、消防预留洞口的支模要求: 固定在模板上的预留洞口不得遗漏,位置、尺寸要准确,特别是现浇楼板,是不允许事后打洞切断钢筋的
二、模板支撑系统坍塌案例分析 (一)模板支撑系统坍塌案例1 1、南京电视台演播中心演播厅在浇筑屋面混凝土时,模板支撑系统失稳垮塌,造成6人死亡,35人受伤的重大伤亡事故
2、发生事故的直接原因是:模板支撑系统架体搭设存在严重缺陷,水平连接杆不足,模板支架与结构缺少连接,导致架体主杆局部失稳垮塌
(二)模板支撑系统坍塌案例2 1、此事故发生在上海市闵行区陈行经济开发区,上海题桥纺织染纱有限公司扩建厂房工程,14名工人在20m高处浇筑锅炉房屋面混凝土时,模板平台排架支撑倒塌,造成11人死亡,2人重伤,1人轻伤的重大伤亡事故
2、发生事故的直接原因是:模板支撑系统搭设不合理,立杆水平间距过大,没有设置连续的竖剪刀撑和水平、斜向拉结,架体立杆失稳,导致支撑系统坍塌
(三)模板支撑系统简单说是一个受力结构,作为受力结构必须遵守力学原理,谁主观蛮干,谁就要受到规律的制裁,受到科学的惩罚
在模板施工中发生质量事故,往往是与安全事故紧紧相连的
(四)为了避免发生重大的模板施工质量安全事故,在模板施工中应注意下列问题: 1、通过计算来进行控制:项目部技术人员必须对模板支撑系统进行强度、刚度及稳定性的计算
2、通过加固来进行控制:虽说通过计算后满足了要求,在心里仍没有100%把握的情况下,那么根据有关规范规定,进行构造性的加固处理,也是一个行之有效的办法,如采取以下措施: (1)增加水平连杆; (2)底部设置纵横向扫地杆; (3)设置连续剪刀撑; (4)根据施工经验采用双排架等
3、加强审批制度的监督管理:由专业技术人员编制方案,项目部技术总工审核,分公司总工批准,并报建设工程安全监督站备案
第二章:钢筋施工的质量标准作法 一、钢筋成型标准作法 1、成型钢筋的堆放及标识:成型后的钢筋应分类堆放,设标识牌,注明成型尺寸、直径、使用部位等,以免造成错用
2、预制构件吊环:应采用光圆钢筋,严禁进行冷拉,埋入砼的深度不应小于30d
3、钢筋代换时,必须通过设计单位,有核定单,这也是强制性条文要求的内容
二、基础钢筋绑扎标准作法 1、底板采用双层钢筋网时,两层间应设置钢筋马凳,马凳应垫在下片钢筋网上,马凳每1m放置一个
2、独立基础为双向受力筋时,底面短向的钢筋应放在长向钢筋上面
接头处应绑扎三点
3、直接承受动力荷载的基础中,不宜采用焊接接头
因为高温会影响到钢材的材质,使原来的冲击韧性和延性遭到破坏,疲劳性能受到很大影响,不能适应动力荷载的周期变化,直接影响到结构安全,所以应当改用高强度螺栓连接,或根据情况采取其他的变通措施
4、基础钢筋直径大于16mm时,应采用焊接接头,这是工艺标准中的要求
工艺标准中有的一些要求,是高于规范规定的
5、基础底板采用钢筋马凳支撑上层钢筋,达到控制底板混凝土厚度的目的
6、基础梁板钢筋绑扎的标准作法: (1)如果梁内有弯起钢筋, 接头离弯起点的距离,不应小于钢筋直径的10倍; (2)梁箍筋的开口处应相互错开
三、剪力墙钢筋绑扎标准作法 1、 剪力墙筋应逐点绑扎,双排筋之间绑扎应采用比墙体竖向钢筋大一型号的钢筋,制作梯形定位筋,纵横放置间距不大于60cm
2、水平梯形筋制作:按照模具间距摆放梯形钢筋,用电弧焊点焊固定
3、剪力墙水平分布筋起步筋位置:起步钢筋从5cm处开始绑扎第一根后,再按图纸间距绑扎
4、也可采用F卡具,控制剪力墙两侧水平分布筋的宽度尺寸
5、竖向分布筋可在同一高度搭接,搭接长度不能小于纵向受拉钢筋锚固长度的1.2倍
6、剪力墙开洞时,应在洞口两侧配置边缘构件,洞口上下边缘宜配置构造纵向钢筋
7、有防水要求的,钢板止水带要处理好
四、柱钢筋绑扎标准作法 1、柱中钢筋直径大于25mm时,应在接头的两边各增加两个箍筋,间距5cm
2、箍筋弯钩叠合处应沿柱子竖筋交错布置
3、抗震地区的箍筋弯钩角度为135°,弯钩平直部分的长度不小于箍筋直径的10倍
4、柱主筋控制方法:放置预制定位箍筋,预防主筋容易产生位移的质量通病
5、钢板止水带穿柱处理:局部断开做成开口箍筋进行绑扎
6、纵向受力筋连接接头的位置宜避开梁端、柱端加密区,当无法避开时,应采用高质量的机械连接接头,接头面积百分率不应超过50%
7、一、二级抗震等级框架柱的角柱应全加密箍筋,也就是每个箍筋的间距都是5cm
8、构造柱箍筋的加密区要求:底层柱根加密区长度应取不小于该柱净高的1/3,当有钢性地面时,在地面上、下各500mm范围内应加密箍筋
9、应该遵守的原则:如果图纸上的要求高于规范要求,按图纸要求施工;如果图纸上的要求低于规范要求,按规范要求施工
五、框架梁的钢筋绑扎 1、受拉区如果是园钢绑扎接头的末端应做弯钩,螺纹钢可不做弯钩
2、接头应错开,任何情况下,受压钢筋的绑扎搭接长度不应小于20cm,受拉钢筋的搭接长度不应小于30cm
3、此梁是一个悬挑梁,主筋不在下部,而在上部,架立筋在下部,这是正确的,垫块也垫得比较规矩,但下面的箍筋绑扎是错误的,箍筋的开口应在梁下部交错布置
六、现浇板钢筋绑扎 1、外围两根钢筋的相交点应全部绑扎,其他点可交错绑扎
2、楼板采用钢筋马凳支撑上层钢筋,用于控制板的混凝土厚度
七、钢筋的连接 1、受拉钢筋直径d>28mm(工艺标准中是22mm)、受压钢筋直径d>32mm时,不宜采用绑扎接头,应采用焊接或机械连接,接头应错开布置,这是规范要求,也是节约钢材的有效措施
2、钢筋直螺纹连接:加工外观质量:螺纹丝头牙形饱满、无断牙、秃牙缺陷,牙形表面光洁
3、带肋钢筋径向挤压接头连接: (1)连接的两根钢筋可为同直径,也可为不同的钢筋直径,但直径之差不应超过9mm
(2)外观质量:挤压后套管长度应为原套管长度的1.10~1.15倍,挤压后的套管不得有裂纹
压痕深度不够的要补压,超深的要切除接头重新连接
4、电渣压力焊连接:接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍,且不得大于2mm
外观检查不合格的应切除重焊
5、电弧焊连接: (1)焊条必须有产品合格证
(2)HPB235(螺纹钢)单面焊:≥8d、双面焊:≥4d;HRB335、HRB400、RRB400(园钢)单面焊:≥10d、双面焊:≥5d
(3)焊缝厚度不应小于主筋直径的0.3倍;焊缝宽度不应小于主筋直径的0.8倍
(4)不得有凹陷、焊瘤和裂纹,焊缝余高不得大于3mm
八、钢筋保护层的控制 1、钢筋保护层的重要性 (1)合理的钢筋保护层对于钢筋来说还是比较安全的,但如果钢筋保护层厚度过小,容易造成露筋,或钢筋受力时表面混凝土脱落,表面的混凝土逐渐碳化,用不了多久,就失去了保护作用,钢筋在常温下是很容易氧化的,从而导致钢筋锈蚀,断面减小,强度降低,钢筋与混凝土之间失去粘结力,使钢筋混凝土整体性遭到破坏,所以要引起足够的重视
(2)梁板上部钢筋的位移,会严重影响结构的承载能力和抗裂性能,所以规范规定梁板的保护层厚度合格率必须达到90%以上为合格; (3)在施工过程中,往往是钢筋绑扎时位置都很正确,但一到打混凝土时就变了样,人踩在上面、工具压在上面,由此造成的结果是,支撑钢筋的马凳被踩倒,上层钢筋弯曲变形,保护层的厚度得不到保证
所以应做到规范操作,要有产品防护措施,严禁操作人员在钢筋上随意行走,来杜绝以上现象的发生
据有关资料统计,目前住宅楼板开裂原因中有70%左右,是由钢筋保护层位置不正确引起的,所产生的危害不能忽视,所以要充分认识到:合理的钢筋保护层厚度,对工程结构的重要性
不论是工长也好、质检员也好,要注意现场预制的砂浆垫块厚度是否正确,在打混凝土前对钢筋踩倒、变形的要修补完好才能打砼
2、墙、板钢筋垫块: (1)基础底板钢筋垫块:采用预制混凝土垫块,纵向受力筋保护层垫块厚度不应小于4cm,无垫层时不应小于7cm
(2)垫块的间距为80cm,呈梅花状排列
3、悬挑结构的钢筋垫块 在房屋结构中通常的梁板结构是两端都有支撑的,不是支在大梁上就是座在墙上
在垂直荷载作用下,梁内产生正弯矩,梁或板的底面受拉,因而受拉主筋钢筋是配置在下面,这个是你们在学校老师讲的最基本的力学知识
但悬挑结构不同,在垂直荷载作用下,挑梁产生负弯矩,是上边受拉,所以受拉主筋是配置在上边
如果上部钢筋的保护层过大,就会降低悬挑部位的承载能力,大家都应知道悬挑板保护层的计算方法,这一点得特别注意,那么钢筋扒料人员就必须要算好钢筋的下面,要垫多高的垫块或做多高的钢筋马凳,才能保证钢筋绑扎后的保护层尺寸正确,如果不懂原理,把钢筋放在下边,就必然会造成阳台、雨棚、挑檐的断裂坍塌质量事故
第三章、混凝土施工 一、大体积混凝土 1、任何一个方向最小断面尺寸大于80cm以上的混凝土结构,为大体积混凝土
2、进行大体积砼施工时,必须采用相应的技术措施来降低温度,控制温度应力与裂缝的产生
3、大体积混凝土应有两个记录:测温记录,裂缝检查记录
4、混凝土裂缝宽度允许偏差值(mm) (1)烟囱、筒仓:0.2; (2)处于正常条件下的构件:0.3; (3)有防滲要求的地下、屋面工程:0.1
二、框架柱、梁、板、砼施工质量要求 1、水泥出场超过三个月,快硬水泥超过一个月,要重新送检进行复试
2、泵送砼应连续浇注,停顿的时间不能超过1.5~2小时
3、砼外观质量要求:砼应里实外光,无蜂窝麻面、露筋、孔洞、夹渣、烂根、错台、裂缝等
梁柱接头处无缩径、胀模质量通病
4、顶板应平整,无印筋现象,产生印筋的主要原因就是现浇板上的钢筋保护层没有垫好
5、截面尺寸符合规范允许偏差要求:+8、-5
三、后浇带、施工缝、加强带 1、后浇带的砼施工:保留时间设计无要求时,应保留42天以上,主要是使砼得到充分的收缩和变形
并保持至少28天的浇水养护
打后浇带时应采用补偿收缩砼
2、高层建筑每隔30~40米应留置后浇带,带宽为700~1000mm,钢筋采用搭接接头,后浇带均应用钢板网或钢丝网支挡进行防护,在未浇筑砼前,后浇带要用废旧模板盖好,进行产品的防护工作,最好保留两个月后打砼
四、预制混凝土构件的制作与安装 1、预制构件应在硬平面上制作,其外观整齐,无缺愣掉角现象
2、门窗洞口、电闸箱处的混凝土预制过梁两边的搭接长度都是24cm
3、过梁侧面应标注生产日期、型号、检查结果、受力筋上下位置的箭头等标识
强度达到100%后方可使用
4、为什么要标明受力筋的方向问题:就是要防止因过梁放反,出现断裂现象,影响安全使用功能
5、必须按强制性标准要求留置混凝土试块,强度等不得低于C15
试块可以与主体砼施工时合在一起做,但在试块报告上要注明预制构件的名称
五、板式楼梯施工缝的留置作法 为了保证楼梯踏步板根部钢筋位置准确,防止楼梯踏步板根部、模板内杂物清理不净造成夹渣层,所以规范规定:楼梯板混凝土施工缝应留置在板跨度中间的1/3范围内
具体的作法是:将施工缝留在楼梯的上三步或下三步的位置处
六、变形缝内杂物的清理 1、在自然地坪以下的变形缝,随施工随填充松散材料
2、自然地坪以上的变形缝内设置坡度大于30°的杂物滑板,每天清理一次杂物
七、防止现浇混凝土楼板裂缝的预控方法 1、布置线管时,在线管上表面放置钢板网,钢板网目径为40mm
敷设电线管时,电线管应与受力筋平行或交叉设置,不得垂直设置
2、现浇楼板内的电线导管必须敷设在底筋及盖筋之间,施工应在底筋完成,盖筋施工前敷设,线管在敷设时必须将其与垫块、钢筋绑牢,与钢筋绑扎固定间距不大于1m,保证线管在板中的位置,同走向预埋管的间距不应小于10cm
3、严禁踩踏负弯距筋
4、为了提高混凝土表面密实度,加强闭合收水裂缝,以减少塑性收缩裂缝的产生,初凝前应采用有效措施:比如采用铁筒滚压,用木抹子进行二遍以上的搓压
如果混凝土硬化后出现塑性收缩裂缝,可灌水泥浆刮平进行处理
5、砼表面的积水应及时引导集中排放
6、表面浮浆比较厚时,可在初凝前加石子浆,均匀地撒在表面拍平
八、混凝土养护 1、覆盖浇水养护:覆盖草帘或麻袋片进行浇水养护,常温时,应在浇筑砼完毕12小时内养护
采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅水泥的混凝土,不得少于7天,对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得少于14天
2、塑料布养护:用塑料簿膜布覆盖,应保证混凝土在失水情况下得到充足养护,保持塑料布内有凝结水,防止混凝土表面出现干缩裂缝
3、簿膜养生液养护:混凝土不便浇水或使用塑料簿膜布覆盖时,可采用涂刷簿膜养生液,防止混凝土内部水分蒸发
4、当天平均气温低于5c
时,不得浇水养护,冬期施工时应有保温措施
5、在现场同部位留置同条件养护试块(用于结构实体检测和拆模的强度要求) 特别在山区公路中,应用更为广泛
本文主要介绍采用容许应力法进行挡土墙设计的情况,分析山区公路挡土墙设计中的重点问题,并提出了较为合理可行的建议与措施
关键字:山区公路 挡土墙设计 土压力 库伦理论 稳定 1 前言 公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的一种构造物
在路基工程中,挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡,减少土石方工程量和占地面积,防止水流冲刷路基,并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害
挡土墙的形式多种多样,按其结构特点,可分为:石砌重力式、石砌衡重式、加筋土轻型式、砼半重力式、钢筋砼悬臂式和扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型;按其中路基横断面上的位置,又可分:路肩墙、路堤墙及路堑墙;按所处的环境条件,又可分为:一般地区挡墙、浸水地区挡土墙及地震地区挡土墙
考虑挡土墙设计方案时,应与其他工程方案进行技术经济比较,分析其技术的可行性、可靠性及经济的合理性,然后才确定设计方案,并根据实际情况进行挡土墙的选型
在山区公路中,由于地形条件更为复杂,地势更为陡峭,因此,挡土墙的应用更为广泛
近几年来,笔者参加了二十多段、共三百多公里的山区公路(二、三级)的设计,主要负责路基防护工程,特别是挡土墙的设计,对山区公路挡土墙的设计积累了一定的经验与体会,在此提出,仅供同类工程设计时参考
2 挡土墙设计的基础资料及设计参数 2.1 基础资料 挡土墙设计时,必须具备以下资料:路线平面图、纵断面图、横断面图,地质资料(包括工程地质勘察报告、工程物探报告),地震勘探报告,水文资料,总体设计资料及构造物一览表等
2.2 设计参数的选取 2.2.1 墙背填料的物理力学性质 对于山岭重丘二、三级公路的挡土墙设计,当缺乏试验数据时,填料的计算内摩擦角及容重可参照表1及表2选用: 表1 填料内摩擦角ψ参考值 土的种类 块石 大卵石、碎石类土 小卵石、砾石、粗砂、石屑 中、细砂、砂质土 粉砂 粘土 内摩擦角(°) 45 40 35 30 26 14-21 表2 填料标准容重 土的种类 砾石、碎石、砾质土 砂、砂质土 粉土、粘性土 (ωl<50%) 石灰土 (石灰10%) 粉煤灰 容重(KN/m3) 20 19 18 18 15 2.2.2 墙背摩擦角 填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定
山区公路中,对于浆砌片石墙体、排水条件良好,均可采用δ=ψ/2. 2.2.3 基底摩擦系数 基底摩擦系数μ应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定
2.2.4 地基容许承载力 地基容许承载力可按照《公路设计手册·路基》及有关设计规范规定选取
2.2.5建筑材料的容重 根据有关设计规范规定选取
2.2.6砌体的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取
2.2.7砼的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取
3 挡土墙的选型 3.1 材料选择 浆砌片石挡土墙取材容易,施工简便,适用范围比较广泛
山区公路中,石料资源较为丰富,在挡土墙高≤10米时,因地制宜,采用浆砌片石砌筑,可以较好地满足经济、安全方面的要求
3.2 截面形式选择 根据挡土墙结构类型及其特点分析,当墙高<5时,采用重力式挡土墙,可以发挥其形式简单,施工方便的优势
同时,由于山区公路地面横坡比较陡峭,若采用仰斜式挡土墙,会过多增加墙高,断面增大,造成浪费,采用俯斜式挡土墙会比较经济合理
一般在路堑墙、墙趾处地面平缓的路肩墙或路堤墙等情况下,才考虑采用仰斜式挡土墙
当墙高≥5且地基条件较好时,采用衡重式挡土墙,可以有效地减小截面,节省材料
3.3 位置选择 在挖方边坡比较陡峭时,采用路堑挡土墙,可以降低边坡高度,减少山坡开挖,避免破坏山体平衡;在地质条件不良情况下,还可以支挡可能坍滑的山坡土体
对于采用路肩挡土墙或路堤挡土墙,应结合具体条件考虑,必要时应作技术经济比较
因为路堤挡土墙承受荷载较大,受力条件较为不利,截面尺寸也较大,所以录路堤墙与路肩墙的墙高或截面污工数量较为接近,基础情况相仿时,采用路肩墙比较有利
4 土压力的计算 挡土墙设计的经济合理,关键是正确地计算土压力,确定土压力的大小、方向与分布
土压力计算是一个十分复杂的问题,它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用
计算土压力的理论和方法很多
由于库伦理论概念清析,计算简单,适用范围较广,可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算,且一般情况下计算结果均能满足工程要求,因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法
4.1 库伦主动土压力计算公式及计算简图 主动土压力计算公式: Eα=1/2γH2Ka 式中:Eα——主动土压力(KN),γ——土的容重(KN/m3),H——挡土墙高(m) ,Ka——库伦主动土压力系数
《公路设计手册·路基》中,以库伦理论为基础,按墙后填土表面的形状和车辆荷载分布情况的不同,推导出各种情况下的主动土压力计算公式,设计时可根据实际情况查表计算
4.2 第二破裂面土压力的计算 在挡土墙设计中,当墙背或假想墙背的倾角α1或α‘1大于第二破裂面的倾角αi,或作用于墙背或假想墙背的土压力对墙背法线的倾角δ’小于或等于墙背摩擦角δ时,就会出现第二破裂面,这种情况下,应按破裂面出现的位置来求算土压力
对于一般常用的俯仰式挡土墙,不会出现第二破裂面,对于衡重台较宽的衡重式挡土墙,则较易出现第二破裂面
各种边界条件的第二破裂面主动土压力计算公式详见《公路设计手册·路基》
因此设计过程中,应先采用试算的方法,判别第一破裂面出现的位置,计算破裂角,并根据计算所得的第二破裂面倾角判断是否会出现第二破裂面,然后再选用合适的公式计算主动土压力
5 挡土墙的稳定验算及强度验算 挡土墙的设计应保证其在自重和外荷载作用下不发生全墙的滑动和倾覆,并保证墙身截面有足够的强度、基底应力小于地基承载力和偏心距不超过容许值
因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后,应进行墙的稳定及强度验算
挡墙的验算方法有二种:一种是采用分项安全系数的极限状态法,另一种是总安全系数的容许应力法
目前国内多数应用容许应力法设计挡土墙
下面是采用容许应力法进行挡土墙验算的简介
5.1 滑动稳定验算 挡土墙沿基底的滑动稳定系数Kc应不小于1.3.计算公式为: Kc= (W+Ey)f / Ex 式中:W——挡土墙自重,衡重式时,包括衡重台上的土重(KN),Ex,Ey——主动土压力的水平和垂直分力(KN),f——基底摩擦系数
设计中,为增加挡土墙的抗滑稳定性,常将基底做成向内倾斜,以增大滑动稳定系数
基底斜坡坡度一般不超过1:5. 5.2 倾覆稳定验算 挡土墙绕墙趾的倾覆稳定系数Ko应不小于1.5.计算公式为: Ko=(WZw+EyZx)/(ExZy) 式中:Zx——Ey对墙趾O点的力臂 (m),Zy——Ex对墙趾O点的力臂 (m),Zw——W对墙趾O点的力臂 (m)
5.3 基底应力及偏心验算 基底的合力偏心距e.计算公式为: e=B/2-Zn=B/2-(WZw+EyZx-ExZy)/(W+Ey) 在土质地基上,e≤B/6;在软弱岩石地基上,e≤B/5;在不易风化的岩石地基上,e≤B/4. 当e≤B/6时,墙趾和墙踵处的法向压应力为: σ1,2=(W+Ey)(1±6e/B)/B≤【σ】 式中,【σ】 ——地基土修正后的容许承载力(KPa) 【σ】= 【σo】+K1γ1(B-2) 式中,【σo】 ——地基土的容许承载力(KPa),K1 ——地基土容许承载力随基础宽度的修正系数,γ1 ——地基土的天然容重(KN/m3)
当e>B/6时,基底出现拉应力,考虑到一般情况下地基与基础间不能承受拉力,故不计拉力而按应力重分布计算基底最大拉应力: σ1=2(W+Ey)/ 3Zn≤【σ】 若出现负偏心,则上式的Zn改为(B-Zn)
5.4 墙身截面强度验算 通常选取一、两个截面进行验算
验算截面可选在基础底面、1/2墙高处或上下墙交界处等
墙身截面强度验算包括法向应力和剪应力的验算
剪应力包括水平剪应力和斜剪应力两种,重力式挡土墙只验算水平剪应力,而衡重式挡土墙还需进行斜截面剪应力的验算
6 采取措施 完成了挡土墙截面设计及稳定、强度验算之后,必须采取必要的措施,以保证挡土墙的安全性
6.1 基础加固措施 6.1.1 为减少基底压应力,增加抗倾覆的稳定性,在墙趾处伸出一台阶,以拓宽基底
墙趾台阶的宽度不小于20cm,台阶高宽比可采用3:2或2:1. 6.1.2 地基为软弱土层时,可用砂砾、碎石、矿渣或灰土等质量较好的材料换填,以扩散基底压应力,满足设计要求
6.2 排水措施 对于浆砌石挡土墙,应在墙前地面以上设置一排泄水孔
墙较高时,可在墙上部加设泄水孔
泄水孔采用10×10cm的方孔或圆孔,孔眼间距2~3米,上下排泄水孔错开设置
泄水孔进水口应设置反滤材料
6.3 沉降缝与伸缩缝的设置 为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂,需按墙高和地基性质的变异,设置沉降缝,同时,为了减少圬工砌体因收缩硬化和温度化作用而产生裂缝,需设置伸缩缝
挡土墙的沉降缝和伸缩缝设置在一起,每隔10~15m设置一道,缝宽2~3cm,自墙顶做至基底,缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青的木板等具有弹性的材料,沿墙的内、外、顶三侧填塞,填塞深度不小于15cm. 6.4 墙顶与路面的衔接 当墙顶宽大于土路肩宽度时,挡土墙侵入土路肩部分应预留出相当于路面结构厚度部分以铺筑路面
6.5 车辆安全行驶保障措施 对于路肩墙,其墙顶面以下50cm采用C20砼浇筑,并预埋钢筋,在其上设置防撞栏或防撞墙
7 材料要求 7.1 石料须经过挑选,质地均匀,无裂缝,不易风化
7.2 石料的抗压强度应不低于30MPa. 7.3 尽量采用较大的石料砌筑,块石应大致方正,其厚度不小于15cm,宽度和长度相应为厚度的1.5~2.0倍和1.5~3.0倍
7.4 采用7.5号砂浆砌筑,10号砂浆勾缝
8 设计体会 8.1 设计参数的选取 因用于计算主动土压力的库伦理论较适用于砂性土,而对于粘性土的压力计算会存在一定的误差,所以对于以粘性土做填料的挡土墙计算,设计参数如填料的内摩擦角等的取值应相对保守
由于库伦理论是一种简化的土压力计算方法,所以对于以砂性土做填料的挡土墙,设计参数也应根据实际情况取相对保守值
8.2 安全系数的选取 对墙高≥6m的挡土墙,实际设计时建议将安全系数提高20%,以保证其安全性
8.3 墙面坡的选取 出于美观和施工方便的考虑,一段挡土墙通常都采用一个墙面坡
对于山区公路挡土墙,采用较陡的墙面坡,可有效减小墙高,节省材料
一般情况下,重力式挡土墙(俯倾式)、衡重式挡土墙墙面坡取1:0.05,仰斜式挡土墙的墙面坡取1:0.25,均能满足设计要求
8.4 墙背坡的选取 仰斜式挡土墙的墙背坡一般不超过1:0.3,具体结合开挖的临时边坡选取
俯斜式挡土墙的墙背坡一般取1:0.2,随着墙高增加,墙顶宽度相应增大
对于衡重式路肩挡土墙,当墙高≤8m时,上墙背坡取1:0.25,墙高>8m而≤10m时,上墙背坡取1:0.3;下墙背坡取1:0.25.若为路堤墙,则上墙背坡应相应加大
8.5 设计控制重点 对于俯斜式挡土墙,由于所受土压力较大,所以设计时应注意其稳定和抗倾覆的验算
对于衡重式挡土墙,一般较容易满足稳定要求,墙身断面的强度成为挡土墙设计中主要的控制指标,所以一定要采用高强度的材料砌筑
9 结束语 公路挡土墙是路基防护工程的重要组成部分
在山区公路中,挡土墙的应用更为广泛
挡土墙设计时,应进行详细地调查、勘测,确定构造物的形式与尺寸,运用合适的理论计算土压力,并进行稳定性和截面强度方面的验算,采取合理、可行的措施,以保证挡土墙的安全性
截面强度 措施以保证挡土墙的安全性
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