CN101892675B - 具有刚性支撑的柔性挡墙 - Google Patents

Abstract

一种具有刚性支撑的柔性挡墙，在半刚性垫层上铺筑底部的砂砾排水层，砂砾排水层上铺筑内填有土的第一层柔性面板和第一层拉筋格室直至挡墙顶部，每增加一层柔性面板向后缩20～30cm，每层拉筋格室的上表面与该层柔性面板上表面的距离为10～30cm，每一块柔性面板的两端联接有拉筋格室，一块柔性面板上联接的拉筋格室与相邻一块柔性面板上联接的相邻的拉筋格室之间用联接件联接，挡墙高度的1/2处铺筑一层内设有与边坡联接的刚性支撑梁的砂砾排水层，在刚性支撑梁与半刚性垫层之间、与挡墙顶部之间设置或不设置砂砾排水层。本发明可以在铁路和公路旁的边坡路基、水库堤坝、矿山边坡以及河堤上推广使用。

Description

具有刚性支撑的柔性挡墙

技术领域

本发明属于挡土墙技术领域，具体涉及一种具有刚性支撑的柔性挡墙及其施工方法。

背景技术

公路路域生态防护问题是当前公路交通建设领域的热点问题，而公路边坡的生态防护更是热点中的重点课题。传统的路基边坡圬工防护，由于墙顶防水措施布设困难，施工质量难以保障，在降雨季节，雨水沿墙身下渗，引发潜蚀性冲刷破坏，最终导致挡墙与边坡的破坏。同时圬工挡墙需要消耗大量的石料，石料的开采破坏环境增加能源消耗，环保指标较差，不符合国家节能降耗的发展政策；而且圬工墙面无法进行绿化，严重影响了公路沿线景观恢复，对公路整体形象造成不良影响。

专利号ZL200920063422.8的中国专利公开了一种由土工砌块与网栅构架构成的柔性生态挡土墙，其中土工砌块由土壤经压制成型而成，网栅构架由纤维增强型材料制成材料空隙大小均一的网状构件或材料空隙大小不一的格栅构件经组装连接构成，其为可容置土工砌块的多格空间，土工砌块紧密牢固地置入在网栅构架的容置空间内。网栅构架由下往上一层层叠加，上层的土工砌块压住下层土工砌块的接缝，网栅构架可固定于其后的泥土或岩石上，直到叠加到所需高度。该挡土墙具有结构轻、施工简便、造价低等优点，特别是其柔性墙体能在一定范围内和墙后土体协调变形，保持结构稳定，克服了刚性支挡构造物易开裂的致命缺陷；其外层为植物生长层，可植草种树，在高速公路建设中，能够满足恢复生态、绿化墙面，美化沿线景观的要求，应用前景广阔。然而，对于有些地质条件很差及坡度较高的边坡工程进行治理时，柔性挡墙的刚度及强度都无法满足要求，其抵抗恶劣环境能力差，容易遭受损坏，从而导致重大事故或伤亡。因此，需要研究一种既能满足工程上对于刚度的要求，同时又具有上述柔性挡墙特性的支挡构造物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述柔性生态挡土墙的缺点，提供一种质量轻、规格标准、施工简便的具有刚性支撑的柔性挡墙。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在半刚性垫层上表面铺筑底部的砂砾排水层，在该砂砾排水层上表面铺筑第一层柔性面板，第一层柔性面板背面填有压实的土体层，土体层上设置有第一层拉筋格室，每一块柔性面板的两端与一块拉筋格室的一端联接，一块柔性面板上联接的拉筋格室与相邻一块柔性面板上联接的相邻的拉筋格室之间用联接件联接，第一层柔性面板和第一层拉筋格室内填充有压实的土体层，在第一层柔性面板和第一层拉筋格室的上表面铺筑第二层柔性面板和第二层拉筋格室至挡墙高度的1/2处，每增加一层柔性面板向后缩20～30cm，在挡墙高度的1/2处铺筑一层内设置有与边坡联接的刚性支撑梁5的砂砾排水层，在该砂砾排水层上表面铺筑与第一层柔性面板、与第一层拉筋格室相同的内填有土的柔性面板和拉筋格室直至挡墙顶部，在刚性支撑梁与半刚性垫层之间、刚性支撑梁与挡墙顶部之间设置或不设置砂砾排水层。

本发明的刚性支撑梁为钢筋水泥混凝土结构。

本发明的钢筋水泥混凝土结构为钢筋水泥混凝土框架结构。

本发明的的挡墙高度1/4的砂砾排水层、1/2的砂砾排水层、3/4的砂砾排水层与底部的砂砾排水层相同。

本发明的底部的砂砾排水层为：前侧面为柔性面板，一块柔性面板与相邻一块柔性面板用联接件联接，每一块柔性面板的两端与一块拉筋格室的一端用联接件联接，一块柔性面板上联接的拉筋格室与相邻一块柔性面板上联接的相邻的拉筋格室之间用联接件联接，柔性面板和拉筋格室内填充粒径为0.075～2mm的砂、粒径为2～60mm的砾。

本发明的每一层拉筋格室的上表面与该层柔性面板上表面的距离为10～30cm。

上述具有刚性支撑的柔性挡墙的施工方法由下述步骤组成：

1、基坑开挖

按照设计图纸，进行放线，用挖掘机或人工开挖，人工清理至设计高程，振动式压路机碾压；路堤墙按照《公路路基施工技术规范》中的相关条款执行，承载力应满足上述基底承载力要求。

2、铺筑半刚性基础垫层

半刚性基础垫层为两部分：下部为半刚性基础，上部为刚性墙，半刚性基础与刚性墙连为一体，刚性墙出露在地基表面以上。

3、铺筑底部砂砾排水层

用粒径为0.075～2mm的砂、粒径为2～60mm的砾铺筑底部的砂砾排水层。

4、铺筑砂砾排水层上表面墙体

(1)墙体放线

用全站仪对挡墙外部边缘进行放线，用水准仪进行高程测量，用灰线画出墙面轮廓线。

(2)安装柔性面板

将由高分子材料制成的柔性面板拉开，其外缘沿设计标准灰线放置。每一层的柔性面板用锚钉与下一层的柔性面板固定联接，同一层的柔性面板之间用联接销联接，向柔性面板中填细粒土，先填至柔性面板高度的三分之一，进行夯实，再填土至柔性面板高度的二分之一。

(3)安装拉筋格室

将拉筋格室按照设计拉伸方向平铺在整平的砂砾排水层的顶面，两个拉筋格室的一端与柔性面板用专用联接销联接，展开柔性面板。

用装载机再向柔性面板内填细粒土至满并向拉筋格室内以及两个拉筋格室之间填土人工整平，用立式振动夯夯实，及时进行压实度和平整度检测，压实度大于设计值，平整度小于2.0cm。在铺筑完底部第一层墙体格室的上表面铺筑第二层墙体格室，第二层墙体格室的上表面铺筑第三层墙体格室直至顶部构成挡墙。

(4)铺筑砂砾排水层和刚性支撑梁

在挡墙高度的二分之一位置，安装柔性面板和拉筋格室，安装方法与前相同，在安装柔性面板和拉筋格室填充粒径为0.075～2mm的砂、粒径为2～60mm的砾铺筑成砂砾排水层，砂砾排水层上浇筑钢筋混凝土刚性支撑梁，凝固后用錨钉将刚性支撑梁固定在边坡上，刚性支撑梁上部柔性挡墙和下部柔性挡墙分别以锚钉与刚性支撑梁固定联接。

5、铺筑砂砾排水层上表面挡墙

铺筑砂砾排水层上表面挡墙的施工方法与铺筑砂砾排水层下表面挡墙的施工方法相同。

本发明采用在挡墙的底部设置半刚性垫层，增加了挡墙的稳定性，在挡墙的中部设置钢筋水泥混凝土刚性支撑梁，增加了挡墙的强度，作为下部柔性挡墙和上部柔性挡墙的衔接过渡段，起协调变形、应力均匀分散作用。在柔性面板内可种植花草，达到绿化坡面，美化环境、节水环保的效果。本发明可以在铁路和公路旁的边坡路基、水库堤坝、矿山边坡以及河堤上广泛推广使用。

附图说明

图1是本发明一个实施例的主视图。

图2是本发明一个实施例的结构示意图。

图3是图1中柔性面板2与拉筋格室4的联接示意图。

图4是图1中刚性支撑梁5的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。

实施例1

在图1、2、3中，本实施例的刚性支撑的柔性挡墙是由半刚性垫层1、柔性面板2、砂砾排水层3、拉筋格室4、刚性支撑梁5、联接销7、土体层8联接构成。

本发明的底部为半刚性垫层1，半刚性垫层1的下部为半刚性基础，上部为刚性墙为水泥混凝土结构，在半刚性垫层1上铺筑有一层底部的砂砾排水层3，底部的砂砾排水层3的前侧面为柔性面板2，柔性面板2的形状是长方体方格形，一块柔性面板2与相邻一块柔性面板2用联接销7联接，每一块柔性面板2的两端与一块拉筋格室4的一端用联接销7联接，一块柔性面板2上联接的拉筋格室4与相邻一块柔性面板2上联接的相邻的拉筋格室4之间用联接销7联接，柔性面板2和拉筋格室4用高分子材料制成，为市场上销售的商品，柔性面板2和拉筋格室4内填充粒径为0.075～2mm的砂、粒径为2～60mm的砾铺筑成砂砾排水层3，砂砾排水层3用于排水。砂砾排水层3上表面铺筑第一层柔性面板2，第一层柔性面板2比砂砾排水层3前侧面的柔性面板2向后缩20～30cm，第一层柔性面板2用锚钉与底部的砂砾排水层3前侧面的为柔性面板2固定联接，第一层柔性面板2背面填有压实的土体层8，土体层8上设置有第一层拉筋格室4，第一层拉筋格室4的上表面与第一层柔性面板2上表面的距离为20cm，每一块柔性面板2的两端与一块拉筋格室4的一端用联接销7联接，一块柔性面板2上联接的拉筋格室4与相邻一块柔性面板2上联接的相邻的拉筋格室4之间用联接销7联接，第一层柔性面板2和第一层拉筋格室4内填充有土，用压路机压实的土体层8，在第一层柔性面板2和第一层拉筋格室4的上表面铺筑第二层柔性面板2和第二层拉筋格室4至挡墙高度的1/4处，每增加一层柔性面板2向后缩20～30cm，向后缩的具体尺寸应按照实际施工过程中地形的位置来确定，即公路两侧的边坡6的高度和坡度来确定，每一层拉筋格室4的上表面与同一层柔性面板2上表面的距离为20cm，每层的柔性面板2与拉筋格室4的联接关系同第一层的柔性面板2与拉筋格室4的联接关系相同，每层的柔性面板2与拉筋格室4内填有土用压路机压实。在挡墙高度的1/4处铺筑一层砂砾排水层3，砂砾排水层3的材料、零部件以及零部件的联接关系与底部的砂砾排水层3的完全相同，砂砾排水层3用于排水。

在挡墙高度的1/4处的砂砾排水层3上表面铺筑柔性面板2和拉筋格室4直至挡墙高度的1/2处，每增加一层柔性面板2向后缩20～30cm，具体向后缩的距离，应按照实际施工过程中地形的位置来确定，柔性面板2与柔性面板2的联接关系、柔性面板2与拉筋格室4的连接关系、拉筋格室4与拉筋格室4的联接关系与第一层铺筑的柔性面板2、拉筋格室4相互之间的联接关系相同，柔性面板2和拉筋格室4内填有土，用压路机压实。在挡墙高度的1/2处铺筑一层砂砾排水层3，砂砾排水层3的材料、零部件以及零部件的联接关系与底部的砂砾排水层3的完全相同，砂砾排水层3用于排水，砂砾排水层3内铺筑有刚性支撑梁5，刚性支撑梁5为矩形钢筋混凝土框架结构，刚性支撑梁5用锚钉固定在边坡6上，刚性支撑梁5下部柔性挡墙用锚钉与刚性支撑梁固定联接，刚性支撑梁5主要起支撑作用，增强挡墙的强度。

在刚性支撑梁5的上表面铺筑柔性面板2和拉筋格室4直至挡墙高度的3/4处，每增加一层柔性面板2向后缩20～30cm，具体向后缩的距离，应按照实际施工过程中地形的位置来确定，柔性面板2与柔性面板2的联接关系、柔性面板2与拉筋格室4的连接关系、拉筋格室4与拉筋格室4的联接关系与第一层铺筑的柔性面板2、拉筋格室4相互之间的联接关系相同，柔性面板2和拉筋格室4内填有土，用压路机压实。刚性支撑梁5上部柔性挡墙用锚钉与刚性支撑梁5固定联接。在挡墙高度的3/4处铺筑一层砂砾排水层3，砂砾排水层3的材料、零部件以及零部件的联接关系与底部的砂砾排水层3的完全相同，砂砾排水层3用于排水。

在挡墙高度的3/4处的砂砾排水层3上表面铺筑柔性面板2和拉筋格室4直至挡墙高度的顶部，每增加一层柔性面板2向后缩20～30cm，具体向后缩的距离，应按照实际施工过程中地形的位置来确定，柔性面板2与柔性面板2的联接关系、柔性面板2与拉筋格室4的连接关系、拉筋格室4与拉筋格室4的联接关系与第一层铺筑的柔性面板2、拉筋格室4相互之间的联接关系相同，柔性面板2和拉筋格室4内填有土，用压路机压实。

其施工方法与本发明的施工方法相同。

实施例2

在本实施例中，每一层拉筋格室4的上表面与该层柔性面板2上表面的距离为10cm。其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

其施工方法与本发明的施工方法相同。

实施例3

在本实施例中，每一层拉筋格室4的上表面与该层柔性面板2上表面的距离为30cm。其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

其施工方法与本发明的施工方法相同。

实施例4

在以上的实施例1～3中，在刚性支撑梁与半刚性垫层1之间、刚性支撑梁与挡墙顶部之间不设置砂砾排水层3，这种结构的刚性支撑的柔性挡墙，适用于比较低的挡墙。其他零部件以及零部件的联接关系与相应的实施例相同。

其施工方法与本发明的施工方法相同。

Claims (7)

1.一种具有刚性支撑的柔性挡墙，其特征在于：在半刚性垫层(1)上表面铺筑底部的砂砾排水层(3)，在该砂砾排水层(3)上表面铺筑第一层柔性面板(2)，第一层柔性面板(2)背面填有压实的土体层(8)，土体层(8)上设置有第一层拉筋格室(4)，每一块柔性面板(2)的两端分别与一块拉筋格室(4)的一端联接，一块柔性面板(2)上联接的拉筋格室(4)与相邻一块柔性面板(2)上联接的相邻的拉筋格室(4)之间用联接件联接，第一层柔性面板(2)和第一层拉筋格室(4)内填充有压实的土体层(8)，在第一层柔性面板(2)和第一层拉筋格室(4)的上表面铺筑第二层柔性面板(2)和第二层拉筋格室(4)至挡墙高度的1/2处，每增加一层柔性面板(2)向后缩20～30cm，在挡墙高度的1/2处铺筑一层内设置有与边坡(6)联接的刚性支撑梁(5)的砂砾排水层(3)，在该砂砾排水层(3)上表面铺筑与第一层柔性面板(2)、与第一层拉筋格室(4)相同的内填有土的柔性面板(2)和拉筋格室(4)直至挡墙顶部，在刚性支撑梁(5)与半刚性垫层(1)之间、刚性支撑梁(5)与墙体顶部之间设置砂砾排水层(3)，柔性面板由高分子材料构成且柔性面板内填满细粒土。

2.按照权利要求1所述的具有刚性支撑的柔性挡墙，其特征在于：所说的刚性支撑梁(5)为钢筋水泥混凝土结构。

3.按照权利要求2所述的具有刚性支撑的柔性挡墙，其特征在于：所说的钢筋水泥混凝土结构为钢筋水泥混凝土框架结构。

4.按照权利要求1所述的具有刚性支撑的柔性挡墙，其特征在于：所说的挡墙高度在挡墙高度的1/2处铺筑的砂砾排水层(3)与底部的砂砾排水层(3)相同。

5.按照权利要求1或4所述的具有刚性支撑的柔性挡墙，其特征在于所说的底部的砂砾排水层(3)为：前侧面为柔性面板(2)，一块柔性面板(2)与相邻一块柔性面板(2)用联接件联接，每一块柔性面板(2)的两端分别与一块拉筋格室(4)的一端联接，一块柔性面板(2)上联接的拉筋格室(4)与相邻一块柔性面板(2)上联接的相邻的拉筋格室(4)之间用联接件联接，柔性面板(2)和拉筋格室(4)内填充粒径为0.075～2mm的砂、粒径为2～60mm的砾。

6.按照权利要求1所述的具有刚性支撑的柔性挡墙，其特征在于：所说的每一 层拉筋格室(4)的上表面与该层柔性面板(2)上表面的距离为10～30cm。

7.按照权利要求5所述的具有刚性支撑的柔性挡墙，其特征在于：所说的每一层拉筋格室(4)的上表面与该层柔性面板(2)上表面的距离为10～30cm。 

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