CN101899839A - 一种预应力悬臂对拉式置筋挡墙 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种预应力悬臂对拉式置筋挡墙，该挡墙由对称设置在路基两侧的悬臂式钢筋混凝土挡土墙体与贯通路基宽度的对拉锚索连接而成，所述的挡土墙体横截面呈单层或阶梯状多层。挡土墙体下设有底板，中部设置用于安装锚墩的肋；对拉锚索外有塑料管套；对拉锚索为n束钢绞线，塑料管套与钢绞线间有注浆保护层。本发明挡土墙整体性、抗滑性能、抗倾覆性能、抗撞性能及抗震性能均满足使用要求，其极限高度大于传统挡土墙，且适用范围广，对地基承载力要求低。

Description

一种预应力悬臂对拉式置筋挡墙

技术领域：

本发明属于土木工程领域，涉及一种挡土墙结构，特别是一种适用于多种土质高路基填土的预应力悬臂对拉式置筋挡墙。

背景技术：

常规的挡墙设置的方式和种类非常多，最常见的方式有重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆、锚定板、加筋土以及互锚薄壁式等类型的挡土墙。重力式挡土墙依靠墙体自身的重量来平衡墙后的土体侧压力，墙体材料为浆砌块石或钢筋混凝土，这种结构体积大、耗材多、自重大，对地基承载力要求较高并且景观效果单一，尤其在石料资源紧张的地区实施并不经济。悬臂式挡土墙采用钢筋混凝土结构，宜在石料缺乏或地基承载力较低的路堤地段使用，但墙高不宜超过6m，当墙高超过6m时，应采用其他形式的挡墙。扶壁式挡土墙为整体浇筑的钢筋混凝土结构，宜在石料缺乏或地基承载力较低的填方路段采用，墙高不宜超过15m；但此种挡墙施工工艺复杂，在靠近墙体范围内，填料不能用大型机械夯实，且抵抗地震力的能力较差。锚杆挡土墙采用钢筋混凝土柱、板与钢锚杆组合结构，宜用于岩质路堑地段，其抗拔力应保证墙体在土压力作用下的平衡；锚杆上施加的预应力不能太大，整体结构的耐久性不好，并且在地震力的作用下，容易失稳。锚定板挡土墙采用钢筋混凝土柱、板、钢拉杆与填料组合结构，适用于路堤式路基段，但不应建筑于滑坡、坍塌、软土及膨胀土地区。加筋土挡土墙为加筋体结构，适用于一般地区的路肩式挡土墙、路堤式挡土墙，但不应修建在滑坡、水流冲刷、崩塌等不良地质地段，且此挡墙抵抗地震力的能力较差。互锚薄壁式挡土墙，虽有用于高路基的范例，但拉筋为钢筋，贯穿整个路基宽度，拉筋的用量非常大，不经济；路基两侧为预制混凝土面板，此结构在抵抗地震作用时，整体性不好，易发生破坏。

发明内容：

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种适用于多种土质高路基填土、填料性质差路基和不良地质地段工程，成本低廉，稳定性好的预应力悬臂对拉式置筋挡墙。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

该挡墙由对称设置在路基两侧的悬臂式钢筋混凝土挡土墙体与贯通路基宽度的对拉锚索连接而成，所述的挡土墙体横截面呈单层或阶梯状多层。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

所述的挡土墙体下设有底板，中部设置用于安装锚墩的肋；所述的对拉锚索外有塑料管套；对拉锚索为n束钢绞线，塑料管套与钢绞线间有注浆保护层；所述的对拉锚索两端有连于肋外侧的锚垫板。

本发明在挡土墙体上布置肋，用于安装锚墩；此悬臂挡墙体适用于多种土质高填土路段，根据填土高度的不同，设置悬臂挡墙阶梯层数不同；在路堤双侧挡土墙体上肋的指定位置，对称预留锚索孔，用于锚索布置；所述的对拉锚索，材料为钢绞线；锚索为主动施加预应力；并在预应力低于设计值时，可进行补偿张拉；在运营期，如锚索损坏，可在不影响工程整体安全性能的情况下，及时更换索体；在钢绞线外设置塑料管套，对锚索采用全长注浆保护，极大地提高了锚索的防腐性及耐久性；在悬臂挡土墙顶部设置埋入路面结构的钢筋，以提高防撞性能。

本发明挡土墙整体性、抗滑性能、抗倾覆性能、抗撞性能及抗震性能均满足使用要求，其极限高度大于传统挡土墙，且适用范围广，对地基承载力要求低。本结构在墙体上布置肋，用于安装锚墩。锚索材料为钢绞线，极限承载力高，可主动施加预应力，避免主动土压力极限状态，减小侧向变形量；在施工及运营期，可方便进行预应力补偿张拉以满足设计荷载，降低土体蠕变、锚索材料松弛造成的预应力损失及挡墙的侧向位移；在运营期，可在不影响工程整体安全性能的情况下，及时更换索体，避免锚索失效；锚索体采用全长注浆保护，防腐性能满足要求，耐久性良好；挡墙顶部设置钢筋并预埋入路面结构，增强防撞性能。

附图说明：

图1是本发明实施例为单层结构的示意图；

图2是图1的使用状态图；

图3是本发明实施例为多层结构的使用状态图；

图4是本发明实施例中锚索的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

该挡墙由对称设置在路基两侧的悬臂式钢筋混凝土挡土墙体1与贯通路基宽度的一排对拉锚索2连接而成，挡土墙体1横截面呈单层，挡土墙体1下设有埋置于地面线7下方的底板8，中部设置用于安装锚墩11的肋6，对拉锚索2外有塑料管套9，对拉锚索为5束7φ5钢绞线10，塑料管套9与钢绞线10间有注浆保护层，对拉锚索2两端有连于肋6外侧的锚垫板12，在悬臂挡土墙1顶部设置埋入路面结构5的钢筋4，地面线7上方与悬臂挡土墙1及路面结构5间填充有路堤填土3。

实施例2：

该挡墙由对称设置在路基两侧的悬臂式钢筋混凝土挡土墙体1与贯通路基宽度的对拉锚索2连接而成，挡土墙体1横截面呈阶梯状2层，每层均有贯通路基宽度的两排对拉锚索2，挡土墙体1下设有埋置于地面线7下方的底板8，中部设置用于安装锚墩11的肋6，对拉锚索2外有塑料管套9，对拉锚索为5束7φ5钢绞线10，塑料管套9与钢绞线10间有注浆保护层，对拉锚索2两端有连于肋6外侧的锚垫板12，在上层的悬臂挡土墙1顶部设置埋入路面结构5的钢筋4，地面线7上方与悬臂挡土墙1及路面结构5间填充有路堤填土3。

实施例3：

某高速公路，某工程段为粘土路基，路基高度为9.0m。采用阶梯状双层悬臂挡墙型式。

下级悬臂挡土墙1高为6m，宽为0.5m，底板8厚为0.5m；上级悬臂挡土墙1高为3.35～4.5m，宽为0.4m，底板8厚为0.5m。上级悬臂挡土墙1设置贯通路基的对拉预应力锚索2一排，纵向间距为3m，下级悬臂挡图墙1设置贯通路基的对拉预应力锚索2二排，纵向间距亦为3m。锚索2预应力张拉锁定值由上而下分别为100kN、800kN、800kN。

墙身在地面线7以上部分须设置泄水孔，间距2～3米，上下左右交错设置，孔内预埋φ7.5cm PVC泄水管，泄水管设置3％～4％坡度，出水口必须低于进水口。泄水管应伸出构造物背面10～20cm，其端部30cm范围应设φ1cm圆孔，并用渗水土工布包裹或用软式透水管连接。挡土墙1泄水孔进水口周围50cm范围内设置碎砾石反滤层。挡土墙1最下一排泄水孔下部、基坑开挖宽度范围必须设置防渗土工布，防渗土工布与墙背相交折角处，应用砂浆抹平并涂热沥青一道。挡土墙1防渗土工布以下部分回填石灰土或水泥稳定土，以上部分挡土墙1墙体内侧30cm，填以砂砾石，外包渗水土工布。

挡土墙1的墙身采用C30钢筋混凝土砌筑，对拉锚索2采用5×7φ5钢绞线4，两端进行锚固。挡土墙1设置预应力锚索2的预留孔，以便后期维护。基坑开挖后应及时浇注混凝土挡土墙1并回填夯实。夯实墙背填料采用碎石等透水性材料，其内摩擦角度不小于35度。底板8埋置深度不小于1.5米，墙趾外襟边宽(地面横坡较陡处)不小于2.0米。上级挡土墙1与下级挡土墙1之间采用碎石填充，并做成＞2％坡度进行排水。

所有路肩墙顶外侧均设置刚性防撞护栏，上级挡土墙1顶部截面尺寸扩大，与刚性护栏浇注成整体。挡土墙1起始端与填方边坡相接处设置填土锥坡过渡。

实施例4：

某高速公路，某工程段为砂土路基，路基高度为12m。采用阶梯型双层悬臂挡墙型式。

下级悬臂挡墙1高为6m，宽为0.5m，底板8厚为0.5m，上级悬臂挡墙1高为6～7.5m，宽为0.4m，底板8厚为0.5m，上级悬臂挡土墙1设置贯通路基的对拉预应力锚索2二排，纵向间距为3m，下级悬臂挡土墙1设置贯通路基的对拉预应力锚索2二排，纵向间距为3m、1.5m。锚索2预应力张拉锁定值由上而下分别为500kN、500kN、750kN、500kN。其他同实施例3。

Claims (6)

1.一种预应力悬臂对拉式置筋挡墙，其特征在于该挡墙由对称设置在路基两侧的悬臂式钢筋混凝土挡土墙体(1)与贯通路基宽度的对拉锚索(2)连接而成，所述的挡土墙体(1)横截面呈单层或阶梯状多层。

2.根据权利要求1所述的一种预应力悬臂对拉式置筋挡墙，其特征在于挡土墙体(1)下设有底板(8)。

3.根据权利要求1所述的一种预应力悬臂对拉式置筋挡墙，其特征在于挡土墙体(1)中部设置用于安装锚墩(11)的肋(6)。

4.根据权利要求1所述的一种预应力悬臂对拉式置筋挡墙，其特征在于对拉锚索(2)外有塑料管套(9)。

5.根据权利要求1所述的一种预应力悬臂对拉式置筋挡墙，其特征在于对拉锚索(2)为n束钢绞线(10)，塑料管套(9)与钢绞线(10)间有注浆保护层。

6.根据权利要求1所述的一种预应力悬臂对拉式置筋挡墙，其特征在于对拉锚索(2)两端有连于肋(6)外侧的锚垫板(12)。

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