CN103485363B - 立体连续框架式钢筋混凝土结构挡土墙 - Google Patents
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Abstract
本发明属建设工程领域，涉及一种立体连续框架式钢筋混凝土结构挡土墙，包括桩，桩与桩之间通过地梁固联，在底板上方固联柱，柱与柱之间通过梁刚性连接构成框架，在框架的外立面设置墙面板。本发明结构简单，采用框架式结构，将框架体根植于稳定的地基持力层，使边坡土层的侧压力通过梁和柱进行分散，避免墙体局部压力过大，增加抗滑移、抗剪能力以及承载力，保证挡土墙的稳定和耐久性，可大大减少工程安全隐患，适用于松散沙土、新填土以及难以达到密实的堆填土区域的边坡土体围护与支挡。
Description
技术领域
本发明属建设工程领域，涉及一种挡土墙，具体是一种适用于建筑、公路、铁路两侧或一侧等边坡土体、起支挡作用的立体连续框架式钢筋混凝土结构挡土墙。
背景技术
在建设工程中，用于支挡边坡土体的挡土墙被广泛用于不同标高地域或用来处理局部高差，如公路、铁路等两侧或一侧边坡土体。挡土墙有重力式、半重力式、锚杆式、悬臂式与扶臂式、锚定板、加筋土、板桩式等形式，然受制于传统的思维模式和经济因素，挡土墙一直以重力式较为常用，以浆砌毛石较为多见。
重力式挡土墙具有结构形式简单、施工方便、适应性强等特点，其是利用表面不规则的毛石砌块采用水泥砂浆粘结砌筑而成，砌筑砂浆本身强度较低且易失水失去粘性仅作为稳定支垫，况且毛石挡土墙截面大，圬工数量较大，墙体自重大，自身结构强度较低，砌块间承重支撑多为点状（规整的条状砌块为面状接触），使得墙体局部因压力过大而破碎或松动、失稳导致墙体坍塌，因此重力式挡土墙在软弱地基上修建往往受承载力和砌筑堆高的限制很难满足工程实际需要。
重力式挡土墙易被自然破坏而极不稳定给工程安全带来的隐患较多。常见的损毁形式有基础底面滑动失稳、倾覆破坏、地基承载力不足产生的变形或由于墙体自身强度较低从薄弱环节受剪破坏。冻融、浸水、砂浆粘结成分失效粉化造成的松动开裂等导致无法继续承受侧向压力而发生的垮塌破坏较为多见。由于载荷改变如墙顶附近平面上有重型车辆通过或附加其他荷载，顶部加造围墙或附近有超大振动（爆破施工）导致增加荷载与原设计荷载、强度不符，且受于地震、洪水、山体滑坡等自然的破坏墙体无法抵挡而发生的位移或崩裂等形式的破坏也时有发生。
针对现有挡土墙形式所出现的缺陷，建筑工程技术人员提出框架式挡土墙方案，如专利201110235978公开了一种开启式钢筋混凝土框架挡土墙，是由挡土墙、与挡土墙连为一体的三角形斜拉墙（附壁墙）构成，形成的连续T字结构，其虽然能利用附壁柱进行锚定增强稳定性，以增加挡土墙的稳固性，且节省材料，降低成本，但还是保留现有扶壁式挡土墙及装配式挡土墙形式，况且缺少了底板，附壁墙对地面所产生的压强增大易使结构失稳，不能有效抵御填土所产生的侧压力，没有从根本上改变挡土墙抗压力能力，不适用于稍高的挡土墙工程，只能适用于维护较矮边坡的稳定。
还有研究人员设计一种新型挡土墙，由立板和框架组成，框架的竖杆为立板的支座（固定铰），横杆可将两侧边的立板连接成整体，利用埋填框架中的泥土所形成的的两侧大小相等、方向相反的土压力来保持挡土墙的稳定（马成军等，1997年），其实是一种方框式挡土墙，适用范围较小，主要应用于灌区渠道两侧同时挡土，不能满足现今道路建设等建筑施工过程中维护边坡土体稳定的需要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种立体连续框架式钢筋混凝土结构挡土墙，采用框架式结构，将框架体根植于稳定的地基持力层，使边坡土层的侧压力通过梁和柱均匀分散，避免墙体局部压力过大，保证挡土墙的稳定和耐久性，可大大减少工程安全隐患。
本发明所采用的技术方案：
一种立体连续框架式钢筋混凝土结构挡土墙，包括桩，桩与桩之间通过地梁固联，在地梁上方固联由钢筋混凝土浇筑而成的柱，柱与柱之间通过梁刚性连接构成框架，在框架的外立面设置墙面板。通过钻孔灌注、沉管灌注、人工挖孔灌注等常规建筑施工方法在挡土墙的地基上设置钢筋混凝土桩，利用钢筋混凝土浇筑的方法将桩与地梁稳固，使之形成整体，在地梁上方用钢筋混凝土浇筑竖直向上的柱，然后在多个层面的水平方向上用钢筋混凝土浇筑梁，使柱与梁之间刚性连接，在外立面用钢筋混凝土浇筑墙面板，由桩、地梁、柱、梁、墙面板构成连续稳定的框架，使框架体根植于稳定的地基持力层，并将土体侧压力通过柱、梁分解，减少墙面板单位面积的土体侧压力，保证挡土墙的稳定和耐久性，增加挡土墙抵御地震甚至山体滑坡以及一般的自然灾害破坏的能力，大大减少工程安全隐患。
所述墙面板设计为格栅结构，利用混凝土现浇筑或预制。
所述挡土墙设计为仰斜式结构，适用于坡度较小的边坡。
所述挡土墙设计为直立式结构，适用于垂直的边坡。根据实际情况可再细分为直立封闭式结构、直立开放式结构。
所述挡土墙设计为退台式结构，适用于坡度较大的边坡。
本发明结构简单，采用框架式结构，将框架体根植于稳定的地基持力层，使边坡土层的侧压力通过梁和柱进行分散，避免墙体局部压力过大，增加抗滑移、抗剪能力以及承载力，保证挡土墙的稳定和耐久性，可大大减少工程安全隐患，适用于松散沙土、新填土以及难以达到密实的堆填土区域的边坡土体围护与支挡。
附图说明
图1是本发明的结构示意剖视图。
图2是本发明的仰斜式结构示意剖视图。
图3是本发明的直立封闭式结构示意剖视图。
图4是本发明的直立开放式结构示意剖视图。
图5是本发明的退台式结构示意剖视图。
图中：1、墙面板；2、边坡土体；3、柱；4、梁；5、地梁；6、地基；7、桩。
具体实施方式
下面结合附图和通过实施例，对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
在图1所示的结构中，本发明所提供的立体连续框架式钢筋混凝土结构挡土墙包括桩7，通过钻孔灌注、沉管灌注、人工挖孔灌注等常规建筑施工方法在边坡土体2的地基6下设置钢筋混凝土桩，用钢筋混凝土浇筑的方法在地基面于桩与桩之间铺设地梁5，使桩与桩之间、桩与地梁之间刚性连接，形成整体；在地梁5上方用钢筋混凝土浇筑的方法设置柱3，柱与柱之间用钢筋混凝土浇筑的方法设置梁4，使柱与柱之间、柱与梁之间刚性连接构成框架，在框架的外立面用钢筋混凝土浇筑的方法设置墙面板1，由桩7、地梁5、柱3、梁4、墙面板1构成连续稳定的框架，然后回填土体，使框架体根植于稳定的地基持力层，并将土体侧压力通过柱3、梁4分解，减少墙面板单位面积的土体侧压力，可应用于多种复杂环境下的施工，解决以往挡土墙施工中诸多较难解决的问题，如限高，滑移，倾覆，崩塌，透水，冻融，粘结成分粉化，填方区域堆高超载挡土等，保证挡土墙的稳定和耐久性，增加挡土墙抵御地震甚至山体滑坡以及一般的自然灾害破坏的能力，大大减少工程安全隐患。具体应用时可根据实际情况由专业人员计算出科学合理（有关稳定性）的应用数据，应用设计的元素应评估地基及环境的整体稳定性，计算框架结构主体内土重力与侧压力的平衡（联合体体稳定性）、结构主体与地基持力层的连接（抗滑移）、钢筋混凝土框架结构的自身强度（抗剪强度）、地基稳定持力层承载力（可通过桩基补强增加承载力）等。
根据实际应用的情况，在地梁之间浇筑底板，使框架体的结构更加合理，增加其抗滑移、抗剪能力以及承载力。
根据实际应用的情况，墙面板1可利用混凝土现浇筑或预制为格栅结构，以方便在墙面板上进行绿化等作业。
本发明可根据实际情况，设计为仰斜式挡土墙（其框架结构如图2）、直立封闭式挡土墙（其框架结构如图3）、直立开放式挡土墙（其框架结构如图4）、退台式挡土墙（其框架结构如图5）。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种立体连续框架式钢筋混凝土结构挡土墙，其特征在于：包括桩，桩与桩之间通过地梁固联，在地梁上方固联由钢筋混凝土浇筑而成的柱，柱与柱之间通过梁刚性连接构成框架，在框架的外立面设置墙面板。
2.根据权利要求1所述的挡土墙，其特征在于：在地梁之间浇筑底板。
3.根据权利要求1所述的挡土墙，其特征在于：所述墙面板设计为格栅结构。
4.根据权利要求1所述的挡土墙，其特征在于：所述挡土墙设计为仰斜式结构。
5.根据权利要求1所述的挡土墙，其特征在于：所述挡土墙设计为直立式结构。
6.根据权利要求1所述的挡土墙，其特征在于：所述挡土墙设计为退台式结构。
7.根据权利要求5所述的挡土墙，其特征在于：所述直立式挡土墙为直立封闭式结构或直立开放式结构。
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