自平衡擋墻(或稱自平衡復(fù)合式擋土墻)是傳統(tǒng)重型擋土墻和輕型擋土結(jié)構(gòu)相結(jié)合的產(chǎn)物。該擋土墻的結(jié)構(gòu)原理為:上部為重力式擋土墻,下部為抗滑樁擋土墻,利用重力式擋土墻的自重來平衡邊坡推力,達(dá)到自平衡目的。力學(xué)模型是一個傾覆與反傾覆平衡模型,根據(jù)工程具體情況,可設(shè)計為全自平衡和部分自平衡兩種結(jié)構(gòu)體系。
1、結(jié)構(gòu)體系
自平衡擋墻結(jié)構(gòu)示意圖
2、力學(xué)原理
自平衡擋墻力學(xué)原理示意圖
利用上部重力式擋墻和樁體自重產(chǎn)生抗傾覆彎矩,以此平衡邊坡推力在樁底產(chǎn)生的傾覆彎矩。
3、技術(shù)特點(diǎn)
(1) 上部重力式擋土墻的高度一般控制在合理高度以內(nèi),經(jīng)濟(jì)效益很好,易于施工,可選用標(biāo)準(zhǔn)圖集,設(shè)計方便;
(2)上部重力式擋墻的重力得到二次利用,降低抗滑樁樁身彎矩;
(3)采用斜樁,大幅度降低庫倫土壓力;
(4)由于樁身彎矩大幅度降低,降低對嵌固段地質(zhì)條件的依賴;
(5) 不依賴錨拉結(jié)構(gòu),節(jié)省造價、減少工期、降低地質(zhì)情況的限制。即使在有錨拉的情況下,也有很大優(yōu)勢;
(6)當(dāng)采用斜樁自平衡擋墻時,可以在斜樁部分進(jìn)行垂直綠化,改善環(huán)境效果;
(7)變形小、經(jīng)濟(jì)效果好。
斜樁自平衡擋墻綠化示意圖
4、適用范圍
(1)沒有錨拉條件地質(zhì)和環(huán)境情況的挖、填方擋墻;
(2)擋墻高度15-30m;
(3)坡底嵌固條件相對較差的地質(zhì)情況;
(4)涉水擋墻。
5、關(guān)鍵技術(shù)
(1)斜樁與土(巖)體共同作用計算方法;
(2)平衡施工方法;
(3)抗滑樁嵌固段構(gòu)造措施;
(4)斜樁嵌固施工技術(shù)。
6、效益
(1)與傳統(tǒng)抗滑樁擋墻相比,節(jié)省35-45%;
(2)綠化效果好。