挡土墙工程:为什么你应该为任何超过 3.5 英尺的墙安装它

主要功能硬景观结构,挡土墙旨在扩大可用土地,控制侵蚀,定义空间,并提供额外的座位。 结构挡土墙——旨在支撑堤坝的挡土墙——往往至少有 2 英尺高。 大墙的设计在施工开始前应始终由合格的、有执照的工程师进行审查——Unilock 推荐这样做,许多市政当局都根据墙的高度要求这样做。
设计和建造不当的挡土墙可能会膨胀、开裂或倾斜——并最终倒塌。 有几个因素会导致挡土墙失效,包括设计不当(例如,高大的垂直墙没有后退和/或没有工程支撑); 不是为任务设计的施工方法(例如缺乏足够基础的墙); 或缺乏排水机制(这会导致墙后积聚过多的水压)。
当挡土墙需要工程时
要确定挡土墙是否需要工程设计,请考虑以下标准:
1. 墙的高度
大多数市政当局都需要建筑许可证以及由持证工程师创建的高于 4 英尺的挡土墙的设计。 但是,如果墙的建造不符合预期用途(例如缺乏适当的地基、排水系统或使用轻质材料),4 英尺可能太高了。
2. 墙以上重量过重
在挡土墙上方停放汽车、皮卡车、马拖车、船或房车会显着增加重量,从而对墙造成压力。
3.雪荷载
如果适用于您的气候,雪荷载也应被视为可能超过挡土墙的承载能力,特别是如果雪将从上方犁或铲向墙。
4.坡地
如果土地的坡度继续超过墙的顶部,则需要进行工程设计,因为额外的土壤负荷对于预期设计而言可能过多。
5.梯田墙
梯田墙带来了一系列新的挑战。 通常,上(后)墙的建造应使其从下(前)墙后退至少为前墙高度的两倍,并且后墙必须短于前墙。
例如:如果前墙高4英尺,后墙应后退8英尺,且应短于4英尺,以防止前墙承受过大的负荷。 如果后墙更近,则该墙被视为一个单元而不是两个单独的墙。 需要工程和建筑许可证。
如果需要多个梯田,这将进一步增加防止墙体破坏的工程需求。
为什么设计一堵超过 3 英尺 5 英寸的墙是个好主意?
为了阻挡土壤并防止侵蚀,必须设计挡土墙以正确排水。 当您考虑到土壤压在墙上的重量时,工程就变得必不可少。 混凝土块本身无法阻止决心下坡的饱和土壤。
正确计算侧向力(来自墙后)是建造结构坚固的墙的关键。 施加在挡土墙上的侧向力根据几个因素计算:
- 内部土壤摩擦力,或土壤颗粒的互锁程度。 与颗粒相互滑动的土壤相比,结合良好的土壤不易移动。
- 保留土壤(土壤、水和空气的组合)的“湿单位重量”。 随着重量的增加,侧向压力也会增加。
- 墙的高度。 墙的质量必须足以阻止土壤类型和保留土壤的成分。
挡土墙承受来自保留土壤的侧压力以及任何其他附加荷载。 除了土壤重量在底部产生的摩擦外,大多数挡土墙还依靠墙前部的被动压力来防止破坏。
让我们介绍一个假设情况来说明适当工程的必要性。
如果已经确定了侧向压力并且墙是针对该特定负载设计的,那么如果情况发生变化会发生什么情况? 例如,由于异常大的春季降雪或强降雨,湿单位重量会急剧增加。 当水填充土壤颗粒之间的空隙空间并且不会以相同的速度排出时,土壤将很快变得饱和。
一立方码 干 土壤表土重约 2,000 磅。 同样的土壤在饱和时重约 3,000 磅。 这种差异实际上足以超过专为潮湿土壤设计的墙的承重能力; 墙越高,它承受横向力如此巨大差异的能力就越差。
但增加的不仅仅是土壤的重量:由于引入了比土壤(和墙壁的排水系统)在任何给定时间能够处理的水更多的水,其性质也会发生变化。
引入过多的水分还会导致土壤的剪切强度(土壤颗粒结合在一起的能力)下降。 这种影响因土壤类型和土壤压实程度而异。 在某种程度上,水会导致土壤颗粒相互滑动而不是互锁。 这就是山体滑坡中发生的情况。 随着抗剪强度的降低,壁面上的侧压力增加。
现在不仅墙壁受到来自后面的显着增加的压力,支撑墙壁的地基土壤也由于水分过多而受到同样的影响。 支撑墙体的土壤中水分含量过高会降低其支撑墙体荷载的能力,降低幅度高达 50%。
联锁解决方案
Unilock 提供多种专为重型使用而设计的优质墙壁系统。 这 Dura-Hold 系统 是现浇挡土墙的一个有吸引力的替代方案。 它旨在建造高达 6 英尺的重力墙; 或者,如果用土工格栅和/或混凝土回接加固,墙壁高达 40 英尺。 大型砌块增加了墙壁的质量(每个标准砌块重 1,680 磅),使其成为市场上最耐用的墙壁系统的 Dura-Hold。 每个块都没有呈现出一个普通的面孔,而是具有假接缝,这给出了单个块的外观。
来自 Unilock 的轻量级系统, 杜拉-霍尔德 II,在外观上与 Dura-Hold 相似(还具有假接头以获得更动感的外观),但每个块的大小和重量仅是 Dura-Hold 块的一半(标准块重 940 磅),使得 Dura-Hold II是使用混凝土回接和/或土工格栅加固更快地建造高达 4 英尺的重力墙或高达 25 英尺的墙的绝佳选择。
Unilock 为承包商提供全面的培训,以确保不仅挡土墙的设计正确,而且工程和施工也正确。 A Unilock 区域经理 可提供 一对一培训或现场协助,并提供额外的资源和联系人来支持您。