CN102926400B - 一种组合挡土墙结构及其施工方法 - Google Patents

一种组合挡土墙结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种组合挡土墙结构及其施工方法,普通混凝土墙体下面设置有平台,平台下部设置有直钢管混凝土锚桩、斜钢管混凝土锚桩和墙底加固区,普通混凝土墙体的墙面外侧设置有抗滑钢桩。施工时对挡土墙下部的软土区进行搅拌加固;安装直钢管混凝土锚桩、斜钢管混凝土锚桩和抗滑钢桩;放置平台钢筋网,并与直钢管混凝土锚桩、斜钢管混凝土锚桩顶部焊接,浇筑平台混凝土;放置底部钢筋网和侧向钢筋网,并将抗滑钢桩顶部与侧向钢筋网焊接,浇注普通混凝土。本发明能够确保软土地区挡土墙的安全稳定性,增加挡土墙的整体稳定性,减小挡土墙的变形沉降,避免挡土墙发生整体滑移和倾覆破坏。

Description

一种组合挡土墙结构及其施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种建筑领域中的基础结构及其施工方法,具体的说,是涉及一种适用于各种软土地区房屋建筑边坡和道路边坡的挡土墙及其施工方法。
背景技术
[0002] 目前维护软土地区边坡稳定性、防治软土地区边坡滑塌主要采用挡土墙。挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。由于挡土墙下部的软土强度较低、土的压缩性较高,使得上部挡土墙非常容易发生整体性滑移破坏和倾覆破坏,给工程留下了安全隐患,更会造成巨大的经济损失。
[0003] 而目前针对软土地区的挡土墙与非软土地区挡土墙结构的设计及施工方法完全一样,并没有采取主动的工程措施来加强挡土墙下部土体的强度,并且挡土墙基础嵌入土体的深度较小,没有附加的增强挡土墙抗滑力的结构,因此挡土墙容易随软土的破坏而发生破坏。
发明内容
[0004] 本发明要解决的是现有软土地区边坡容易发生整体性滑移破坏和倾覆破坏的技术问题,提供一种组合挡土墙结构及其施工方法,能够确保软土地区挡土墙的安全稳定性。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明通过以下的技术方案予以实现:
[0006] 一种组合挡土墙结构,包括普通混凝土墙体,所述普通混凝土墙体底部设置有底部钢筋网,所述普通混凝土墙体的墙面一侧设置有侧向钢筋网,所述普通混凝土墙体下面设置有平台,所述平台内设置有与所述底部钢筋网连接的平台钢筋网,所述平台钢筋网焊接有直钢管混凝土锚桩和斜钢管混凝土锚桩,所述直钢管混凝土锚桩阵列于所述平台底部,所述斜钢管混凝土锚桩阵列于所述平台的墙面一侧,所述侧向钢筋网焊接有紧靠于所述普通混凝土墙体的墙面外侧的抗滑钢桩,所述抗滑钢桩顶部高于所述平台、底部深于所述直钢管混凝土锚桩,所述平台下面设置有墙底加固区。
[0007] 所述普通混凝土墙体顶部设置有块石混凝土层。
[0008] 所述底部钢筋网和所述侧向钢筋网的网格尺寸为60X60mm,其中所用钢筋的直径为10〜12mm ;所述平台钢筋网的网格尺寸为50 X 50臟,其中所用钢筋的直径为10〜12mm。
[0009] 所述直钢管混凝土锚桩的直径为100〜150_,所述直钢管混凝土锚桩之间的中心距为350〜450mm ;所述斜钢管混凝土锚桩的直径为150〜200mm,所述斜钢管混凝土锚桩之间的中心距为500〜800mm。
[0010] 所述斜钢管混凝土锚桩与水平面的夹角为45°〜60° ;所述斜钢管混凝土锚桩底端具有扩径部。
[0011] 所述抗滑钢桩顶部高于所述平台I〜3m、底部深于所述直钢管混凝土锚桩3〜4m ο
[0012] 所述墙底加固区的厚度为3〜6m,宽度为超出所述普通混凝土墙体墙面2〜3m、超出所述普通混凝土墙体墙背0.5〜0.7m。
[0013] 所述墙底加固区为水泥砂浆加固区或粉煤灰加固区。
[0014] 一种上述组合挡土墙结构的施工方法,包括如下步骤:
[0015] (I)根据挡土墙墙背侧的土压力大小,确定所述普通混凝土墙体的高度、截面尺寸以及混凝土的强度等级;
[0016] (2)预制所述直钢管混凝土锚桩、所述斜钢管混凝土锚桩和所述抗滑钢桩;
[0017] (3)通过搅拌机对挡土墙下部的软土区进行搅拌加固,形成所述墙底加固区;
[0018] (4)确定所述直钢管混凝土锚桩、所述斜钢管混凝土锚桩和所述抗滑钢桩的位置,然后用小型钻孔机进行竖直孔和斜孔的钻孔施工;
[0019] (5)将预制好的所述直钢管混凝土锚桩放入竖直孔中,所述斜钢管混凝土锚桩放入斜孔中;
[0020] (6)将所述抗滑钢桩压入设计位置;
[0021] (7)放置所述平台钢筋网,并将所述平台钢筋网与所述直钢管混凝土锚桩、所述斜钢管混凝土锚桩顶部焊接牢固,浇筑平台混凝土,形成所述平台;
[0022] (8)放置所述底部钢筋网和所述侧向钢筋网,并将所述抗滑钢桩顶部与所述侧向钢筋网焊接牢固,浇注普通混凝土,形成所述普通混凝土墙体。
[0023] 其中,步骤(3)中采用水泥与砂浆按照1:2.5的质量比对挡土墙下部的软土区进行搅拌加固。
[0024] 本发明的有益效果是:
[0025](一)本发明采取主动措施对软土地区挡土墙的基础进行了加固,增强了软土的承载力强度,降低了软土的压缩性,有利于挡土墙下部基础应力的有效扩散,增加了挡土墙的整体稳定性,减小了挡土墙的变形沉降;
[0026] (二)本发明在挡土墙前面加抗滑钢桩,在挡土墙底部设置直钢管混凝土锚桩和斜钢管混凝土锚桩,为挡土墙提供了附加的抗滑力矩,增强了挡土墙的整体抗滑性能,避免挡土墙发生整体滑移和倾覆破坏;
[0027](三)本发明可以根据挡土的受力性能进行不同挡土墙墙体材料的选择,较大节约了工程造价。
附图说明
[0028] 附图是本发明所提供的组合挡土墙结构的结构示意图。
[0029] 图中:1,块石混凝土层;2,普通混凝土墙体;3,底部钢筋网;4,平台;5,平台钢筋网;6,直钢管混凝土锚桩;7,墙底水泥砂浆加固区;8,斜钢管混凝土锚桩;9,抗滑钢桩;10,侧向钢筋网。
具体实施方式
[0030] 为能进一步了解本发明的内容、特点及效果,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
[0031] 如附图所示,本发明公开了一种组合挡土墙结构,主要由块石混凝土层1、普通混凝土墙体2、平台4、墙底水泥砂浆加固区7、直钢管混凝土锚桩6、斜钢管混凝土锚桩8以及抗滑钢桩9构成。
[0032] 普通混凝土墙体2底部设置有底部钢筋网3,普通混凝土墙体2的墙面一侧的下部设置有侧向钢筋网10。底部钢筋网3和侧向钢筋网10的网格尺寸为60X60mm,其中所用钢筋的直径为10〜12mm。
[0033] 平台4设置在普通混凝土墙体2下面,平台4内设置有平台钢筋网5。平台钢筋网5的网格尺寸为50 X 50mm,其中所用钢筋的直径为10〜12mm。普通混凝土墙体2与平台4之间通过底部钢筋网3和平台钢筋网5焊接连接,同时浇筑普通混凝土墙体2与平台4连接牢固。
[0034] 墙底水泥砂浆加固区7设置在平台4下面,一般是以质量比为1:2〜1:3的水泥和砂浆对普通混凝土墙体2下部的软土区进行搅拌加固而成,加固的厚度为3〜6m,宽度为超出普通混凝土墙体墙面2的长度为2〜3m、超出普通混凝土墙体墙背2的长度为0.5〜
0.7m。墙底水泥砂浆加固区7可以提高挡土墙下部软土的强度,降低软土的压缩性,从而提高挡土墙下部软土区的整体稳定性。普通混凝土墙体2下部的软土区还可以替换为采用粉煤灰进行加固。
[0035] 由于普通混凝土墙体2上部所受的土压力较小,普通混凝土墙体2顶部可以设置为块石混凝土层I。块石混凝土层I中块石与混凝土质量的比为2:1,其中块石的直径范围是50〜90mm。挡土墙上部采用块石混凝土可以节约混凝土用量,进而可以节约成本。
[0036] 直钢管混凝土锚桩6和斜钢管混凝土锚桩8设置在平台4下面,均与平台钢筋网5焊接在一起,并用混凝土浇筑连接。直钢管混凝土锚桩6和斜钢管混凝土锚桩8可以防止挡土墙发生整体滑移破坏。
[0037] 直钢管混凝土锚桩6的直径为100〜150mm,在平台4底部阵列排布,直钢管混凝土锚桩6之间的中心距为350〜450mm。直钢管混凝土锚桩6垂直设置并穿过墙底水泥砂浆加固区7,确保其倾斜度小于5°。斜钢管混凝土锚桩8的直径为150〜200mm,在平台4位于挡土墙墙面的一侧沿直线排布,斜钢管混凝土锚桩8之间的中心距为500〜800mm。斜钢管混凝土锚桩8与水平面的夹角控制在45°〜60°。另外,斜钢管混凝土锚桩8的底部要加大直径作为扩径部,扩径部的材料可以是钢板,也可以是混凝土块。扩径部可以防止斜钢管混凝土锚桩8端部发生刺入破坏,增强斜钢管混凝土锚桩8端部的承载力。
[0038] 直钢管混凝土锚桩6和斜钢管混凝土锚桩8均可以换成普通钢筋混凝土锚桩,但直径需要比钢管混凝土锚桩增大10%-15%,相应的钢筋混凝土锚桩中心距要增大20%-30%。
[0039] 抗滑钢桩9紧靠于普通混凝土墙体2的墙面外侧,与普通混凝土墙体2通过侧向钢筋网10焊接连接。抗滑钢桩9顶部高于平台4顶面I〜3m、底部深于直钢管混凝土锚桩6底部3〜4m。抗滑钢桩9和斜钢管混凝土锚桩8可以防止挡土墙发生倾覆破坏。
[0040] 上述组合挡土墙结构的施工方法,其具体步骤如下:
[0041] 根据挡土墙墙背侧的土压力大小,确定普通混凝土墙体2的高度、截面尺寸以及混凝土的强度等级。
[0042] 预制直钢管混凝土锚桩6、斜钢管混凝土锚桩8和抗滑钢桩9。
[0043] 通过搅拌机,将水泥与砂浆按照1:2.5的质量比对挡土墙下部的软土区进行搅拌加固,加固的厚度为3〜6m,宽度为超出普通混凝土墙体墙面2的长度为2〜3m、超出普通混凝土墙体墙背2的长度为0.5〜0.7m。
[0044] 用经纬仪按照设计图纸准确的确定直钢管混凝土锚桩6、斜钢管混凝土锚桩8和抗滑钢桩9的位置,然后用小型钻孔机进行竖直孔和斜孔的钻孔工作。确保竖直孔的垂直度,倾斜度应小于5° ;斜孔与地面水平面的夹角控制在45°〜60°范围内。
[0045] 将预制好的直钢管混凝土锚桩6、斜钢管混凝土锚桩8放入钻孔中。
[0046] 将抗滑钢桩9压入设计位置,抗滑钢桩9的尺寸根据土压力的大小具体确定。抗滑钢桩9顶部高于平台4顶面的高度为I〜3m、底部深于直钢管混凝土锚桩6底部的深度为3〜4m ο
[0047] 将平台钢筋网5放在相应的位置,并将平台钢筋网5与直钢管混凝土锚桩6和斜钢管混凝土锚桩8顶部焊接牢固,浇筑平台混凝土。
[0048] 将底部钢筋网3和侧向钢筋网10放在相应的位置,并将抗滑钢桩9顶部与侧向钢筋网10焊接牢固,浇注普通混凝土,形成普通混凝土墙体2。
[0049] 最后烧筑上部块石混凝土。
[0050] 尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以作出很多形式的具体变换,这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种组合挡土墙结构的施工方法,所述组合挡土墙结构包括普通混凝土墙体,所述普通混凝土墙体底部设置有底部钢筋网,所述普通混凝土墙体的墙面一侧设置有侧向钢筋网,所述普通混凝土墙体下面设置有平台,所述平台内设置有与所述底部钢筋网连接的平台钢筋网,所述平台钢筋网焊接有直钢管混凝土锚桩和斜钢管混凝土锚桩,所述直钢管混凝土锚桩阵列于所述平台底部,所述斜钢管混凝土锚桩阵列于所述平台的墙面一侧,所述侧向钢筋网焊接有紧靠于所述普通混凝土墙体的墙面外侧的抗滑钢桩,所述抗滑钢桩顶部高于所述平台、底部深于所述直钢管混凝土锚桩,所述平台下面设置有墙底加固区,其特征在于,包括如下步骤: (1)根据挡土墙墙背侧的土压力大小,确定所述普通混凝土墙体的高度、截面尺寸以及混凝土的强度等级; (2)预制所述直钢管混凝土锚桩、所述斜钢管混凝土锚桩和所述抗滑钢桩; (3)通过搅拌机对挡土墙下部的软土区进行搅拌加固,形成所述墙底加固区; (4)确定所述直钢管混凝土锚桩、所述斜钢管混凝土锚桩和所述抗滑钢桩的位置,然后用小型钻孔机进行竖直孔和斜孔的钻孔施工; (5)将预制好的所述直钢管混凝土锚桩放入竖直孔中,所述斜钢管混凝土锚桩放入斜孔中; (6)将所述抗滑钢桩压入设计位置; (7)放置所述平台钢筋网,并将所述平台钢筋网与所述直钢管混凝土锚桩、所述斜钢管混凝土锚桩顶部焊接牢固,浇筑平台混凝土,形成所述平台; (8)放置所述底部钢筋网和所述侧向钢筋网,并将所述抗滑钢桩顶部与所述侧向钢筋网焊接牢固,浇注普通混凝土,形成所述普通混凝土墙体。
2.根据权利要求1所述的一种组合挡土墙结构的施工方法,其特征在于,步骤(3)中采用水泥与砂浆按照1:2.5的质量比对挡土墙下部的软土区进行搅拌加固。
3.根据权利要求1所述的一种组合挡土墙结构的施工方法,其特征在于,所述普通混凝土墙体顶部设置有块石混凝土层。
4.根据权利要求1所述的一种组合挡土墙结构的施工方法,其特征在于,所述底部钢筋网和所述侧向钢筋网的网格尺寸为60 X 60mm,其中所用钢筋的直径为10〜12mm ;所述平台钢筋网的网格尺寸为50X50mm,其中所用钢筋的直径为10〜12mm。
5.根据权利要求1所述的一种组合挡土墙结构的施工方法,其特征在于,所述直钢管混凝土锚桩的直径为100〜150mm,所述直钢管混凝土锚桩之间的中心距为350〜450mm ;所述斜钢管混凝土锚桩的直径为150〜200mm,所述斜钢管混凝土锚桩之间的中心距为500 〜800mm。
6.根据权利要求1所述的一种组合挡土墙结构的施工方法,其特征在于,所述斜钢管混凝土锚桩与水平面的夹角为45°〜60° ;所述斜钢管混凝土锚桩底端具有扩径部。
7.根据权利要求1所述的一种组合挡土墙结构的施工方法,其特征在于,所述抗滑钢桩顶部高于所述平台I〜3m、底部深于所述直钢管混凝土锚桩3〜4m。
8.根据权利要求1所述的一种组合挡土墙结构的施工方法,其特征在于,所述墙底加固区的厚度为3〜6m,宽度为超出所述普通混凝土墙体墙面2〜3m、超出所述普通混凝土墙体墙背0.5〜0.7mο
9.根据权利要求1所述的一种组合挡土墙结构的施工方法,其特征在于,所述墙底加固区为墙底水泥砂浆加固区或墙底粉煤灰加固区。
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