钢筋砼和浆砌片石组合式挡土墙的设计与施工
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇钢筋砼和浆砌片石组合式挡土墙的设计与施工范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要：针对常用的浆砌片石挡土墙的施工不足，本文提出了一种新型的钢筋砼和浆砌片石组合式挡土墙的结构形式，并提出了钢筋砼和浆砌片石组合式挡土墙的结构计算方法及施工注意事项。该结构具有墙面平整、美观、整体性好、抗裂能力强，易于施工、造价适中等特点。
关键词：浆砌片石挡土墙；组合式挡土墙；预制钢筋砼带肋多孔板；后浇砼剪力墙；特点和优势；
1前言
浆砌片石挡土墙，由于形式简单，施工方便，造价低，可就地取材，适应性较强，故被广泛使用。但其不利之处是整体性差，施工质量难以控制，易出现诸如表面不平整、勾缝砂浆脱落、挡墙局部位移以及墙体易出现裂缝或断裂等质量问题。而采用全钢筋砼式挡土墙，虽然整体性好，承载能力大，但由于其施工复杂，用钢量大，造价贵，在挡土墙的应用中，仍然处于小范围内应用的地位。
本文介绍的是一种钢筋砼和浆砌片石组合式挡土墙，其墙背部分为浆砌片石，其墙面为钢筋砼带肋多孔板，在浆砌片石墙背和钢筋砼带肋多孔板墙面之间留有一定的间距（≥80mm）浇钢筋砼剪力墙将其连接成整体。该种组合式挡土墙具有墙面平整、美观、整体性好、抗裂能力强，易于施工、造价适中等特点。是一种取浆砌片石和钢筋砼两种挡土墙之长的新型重力式挡土墙。
2钢筋砼和浆砌片石组合式挡土墙的结构形式
钢筋砼和浆砌片石组合式挡土墙的结构形式如图2.1所示：
图2.1
它由预制钢筋砼带肋多孔板，后浇钢筋砼剪力墙和浆砌片石墙背等三部分组成。其中预制钢筋砼带肋多孔板的结构形式如图2.2所示：
图2.2
组合式挡土墙的结构断面形式如图2.3所示：
图2.3
从图2.3中可以看出，预制钢筋砼带肋多孔板和钢筋砼剪力墙的连接时通过后浇钢筋砼剪力墙时流入圆孔中的砼榫头和砼竖向肋带叠合成整体的。
3钢筋砼叠合板和浆砌片石组合式挡土墙的施工
钢筋砼叠合板和浆砌片石组合式挡土墙的施工程序如下：浆砌片石墙背安装剪力墙钢筋安装固定带肋多孔板浇注剪力墙混凝土拆除带肋多孔板的固定架。为保证浆砌片石墙背和钢筋砼剪力墙的连接整体性，在靠剪力墙一边的片石砌筑过程中，应注意片石间相互交叉重叠，并留有一定缝隙，以增强后浇砼的吸附力。
4钢筋砼叠合板和浆砌片石组合式挡土墙的设计
从钢筋砼和浆砌片石组合式挡土墙的构造形式可以看出，它是一种砌体和砼相组合的重力式挡土墙，其构件设计与计算按《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61―2005）规则进行计算，其相应的结构计算公式如下：
4.1受压构件
砌体与混凝土组合受压构件，在上述规范规定的受压偏心距限值范围内的承载力按下列公式计算
γ0Nd
式中 Nd――轴向力设计值；
――构件截面面积，对于组合截面按强度比换算，即=0+11 +22 +…,0标准层截面面积，1、2、….为其他层截面面积，1=ƒc1d/ƒc0d、2=ƒc2d/ƒc0d、…, ƒc0d为标准层轴心抗压强度设计值，ƒc1d、ƒc2d、…为其他层的轴心抗压强度设计值；
ƒcd――砌体或混凝土轴心抗压强度设计值，应按上述规范第3.3.2条、第3.3.3条及第3.3.4条的规定采用；对组合截面应采用标准层轴心抗压强度设计值；
φ――构件轴向力的偏心距和长细比对受压构件承载力的影响系数，按上述规范第4.0.6条和第4.0.7条计算。
4.2 偏心受压构件
组合砌体偏心受压构件承载力影响系数φ，按下列公式计算：
式中 x、y――分别为x方向和y方向偏心受压构件承载力影响系数；
x、y――分别为x方向和y方向截面重心至偏心方向的截面边缘的距离；
x、y――轴向力在x方向和y方向的偏心距，x=Myd/Nd、y= Mxd/Nd，其中Myd、Mxd分别为绕x轴、y轴的弯矩设计值，Nd为轴向力设计值；
m――截面形状系数，对于圆形截面取2.5；对于T形或U形截面取3.5；对于箱形截面或矩形截面（包括两端设有曲线形或与圆弧形的矩形墩身截面）取8.0；
x、y――弯曲平面内的截面回转半径，i x=、iy=；I x、I y分别为截面绕x轴和绕y轴的惯性矩，为截面面积；对于组合截面，、I x、I y应按弹性模量比换算，即= A0+ψ1A1+ψ2A2+…，Ix=I0x+ψ1I1x+ψ2I2x+…，Iy= I0y+ψ1I1y+ψ2I2y+…，A0为标准层截面面积，A1 、A2、…为其他层截面面积，I0x 、I0y为绕x轴和绕y轴的标准层惯性矩，I1x、 I2x…和I1y、I2y…为绕x轴和绕y轴的其他层惯性矩；ψ1=E1／E0、ψ2=E2／E0、…，E0为标准层弹性模量，E1、E2为其他层的弹性模量。
――与砂浆强度等级有关的系数，当砂浆强度等级大于或等于M5或为组合构件时，为0.002；当砂浆强度为0时，为0.013；
βx、βy――构件在x方向、y方向的长细比，按下列公式计算，当βx、βy小于3时取3。
式中 γβ――不同砌体材料构件的长细比修正系数，按表4.0.7-1的规定采用；
ιo――构件计算长度，按表4.0.7-2的规定取用；
x、y――弯曲面内的截面回转半径，对于等截面构件，按上述规范第4.0.6条的规定；
对于变截面构件，可取等代截面的回转半径。
表4.0.7-1长细比修正系数γβ
砌体材料类别 γβ
混凝土预制块砌体或组合构件 1.0
细料石、半细料石砌体 1.1
粗料石、块石、片石砌体 1.3
表4.0.7-2 构件长度ιo
构件及其两端约束情况 计算长度lo
直杆 两端固结 0.5ι
一端固定，一端为不移动的铰 0.7ι
两端均为不移动的铰 1.0ι
一端固定，一端自由 2.0ι
注：ι为构件支点间长度。
4.3受弯构件
结构构件正截面受弯时，应按下列公式计算：
γ0Md≤Wƒcd
式中 Md――弯矩设计值；
W――截面受拉力边缘的弹性抵抗矩，对于组合截面应按弹性模量比换算为换算截面受拉力边缘弹性抵抗矩；
ƒtmd――构件受拉边缘的弯曲抗拉强度设计值，按本规范标表3.3.0、表3.3.2、表3.3.3-4和表3.3.4-3采用。
5钢筋砼叠合板和浆砌片石组合式挡土墙的成本分析
5.1预制钢筋砼带肋多孔板的制作安装成本
预制钢筋砼带肋多孔板（以3000mm×500mm×10mm）规格板为例，其每平方米生产成本如下表5.1所示：
表格5.1 预制钢筋砼带肋多孔板生产成本表单位：
成本项目 单位 数量 单价（元） 金额（元）
C15砼 M3 0.06 220 13.2
φ5冷轧带肋钢筋 KG 1.25 4.5 5.6
生产工人工资 5.5
场地建设费 2.5
管理费 2
运费 3
小计 31.8
其安装成本如表5.2所示：
表格 5.2 钢筋砼带肋多孔板的安装成本表 单位：
成本项目 单位 数量 单价（元） 金额（元）
C15砼 M3 0.01 250 2.5
φ5冷轧带肋钢筋 KG 0.4 4.5 1.8
固定架 1.5
人工费 8
小计 13.8
则钢筋砼带肋多孔板的生产安装合计成本为31.8+13.8=45.6元/
5.2钢筋砼剪力墙的施工成本
80mm厚的钢筋砼剪力墙的每平方米施工成本如表5.3所示：
表格 5.3 80mm厚钢筋砼剪力墙施工成本表单位：
成本项目 单位 数量 单价（元） 金额（元）
C15砼 M3 0.08 250 20
φ6钢筋网
250mm×250mm KG 1 4.5 4.5
人工工资 6.5
小计 31
注：其中钢筋网按墙高的1/2设置。
5.3预制砼块石面墙的施工成本
浆砌片石挡土墙为保证表面平整和美观，常用料石或预制砼块砌筑面墙。如以规格490×200×190mm的预制砼块为例，其每平方米的砌筑成本如表5.4所示：
表格 5.4 预制砼块面墙（规格490×200×190mm）施工成本表 单位：
成本项目 单位 数量 单价（元） 金额（元）
砼砌块 M3 0.19 320 60.8
Mu10砂浆 M3 0.012 230 2.70
人工工资 12
勾缝 8
小计 83.5
从上面的成本分析可以得出，钢筋砼叠合板中的预制钢筋砼带肋多孔板和后浇钢筋砼剪力墙两者的施工成本之和为45.6+31=76.6元/，比之预制砼面墙的施工成本83.5元/还要节约6.9元/。
6钢筋砼叠合板和浆砌片石组合式挡土墙的技术经济评价
从前面的分析可以看出，钢筋砼叠合板和浆砌片石组合挡土墙与单纯的浆砌片石挡土墙相比，具有以下明显的技术经济优势：
(1)、整体性好，承载能力大。在钢筋砼片石组合挡土墙中，其预制带肋多孔板和砼剪力墙叠合形成的整体墙面部分，其抗压、抗剪、抗拉强度均明显高出浆砌片石的块石（或预制块砌体）数倍，因此，其承载力大是不言而喻的。同时，由于其预制带肋多孔板和浆砌片石墙背是通过后浇砼剪力墙来连接形成整体的，因此其墙体内外搭接是牢固的，可以有效的避免因墙体内外搭接不良而形成的内外两层皮，导致承载能力下降。
(2)、抗裂能力强。在钢筋砼片石组合挡土墙中，由于后浇砼剪力墙的存在，其抗裂能力大大加强，可有效地避免因地基不均匀沉降或砌筑方法不当而引起的墙体通缝或砌体断裂的发生，进而影响到墙体的整体性、稳定性和承载能力。
(3)、表面平整、美观、经久耐用。预制钢筋砼带肋多孔板在工厂中生产，表面平整规格，既不存在勾缝砂浆脱落的现象，也不产生裂缝出现污染严重的状况。
(4)、施工方便，速度快。钢筋砼带肋多孔板工厂化生产，预制和安装交叉同步进行，且节约后浇剪力墙的模板制作安装，加快了施工进度。
(5)、造价低，综合经济效益好。与单纯浆砌片石挡土墙相比，钢筋砼片石组合挡土墙的造价还略低于前者，但其综合性能明显优于前者，且能加快施工进度，因此，其综合经济效益是十分明显的。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。