CN103572778A - 绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块及绳索固定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块及绳索固定方法，属于土木工程、交通水运工程、市政工程领域。砌块两侧端面成凸弧形，中部开设半圆形通长孔洞，砌块的一端的上部设置凹体后缘，砌块一端的下部设置可与凹体后缘互嵌的凸体后缘；砌块的凸体后缘内设置格栅缠绕柱；格栅缠绕柱上缠绕加筋格栅。为克服加筋土挡墙砌块面层与挡墙加筋土界面由于加筋材料在砌块间的简单夹持铺设形成薄弱层，在砌体后缘下部设置格栅缠绕柱，通过墙后填土铺设的加筋土工格栅不同形式的缠绕铺设方式，有效增强加筋土与面层砌块的整体性和稳定性。便于工厂生产预制。挡墙施工简单便捷，可有效缩短挡墙施工周期。同时，砌块可重复使用，节约材料，降低工程造价。

Description

绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块及绳索固定方法

技术领域

本发明涉及一种绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块及绳索固定方法，属于土木工程、交通水运工程、市政工程领域。

背景技术

挡土墙是指支承自然边坡、路基填土、航道港湾泊岸、景观墙及山坡土体等的支挡构筑物，主要起到防止填土或土体变形失稳，维持其所保护构筑物的作用，其中重力式挡土墙是我国目前最常用的挡土墙结构。传统的重力式挡土墙（如浆砌石挡墙、混凝土挡墙等）依靠结构自重和挡土墙底面与基础之间的摩擦力抗倾覆和抵抗土压力作用来保持结构的稳定。由于重力式挡土墙靠自重增大横向阻力效应，因此重力式挡土墙体积重量均较大，对地基的承载力要求高，在软弱地基上修建重力式挡土墙往往受到地基承载力的限制。具体施工中，重力式挡土墙施工开挖方量大，所用砌筑材料多，施工费用较高，费工费时，且生态和景观作用较差，因而重力式挡土墙在软弱地基施工及航道、景观挡土墙等具体工程中存在较大的应用限制。

互嵌式砌块挡土墙是近十几年才发展起来的一种新型挡土结构，由于砌块的表观密度为16.8～17.3kN/m³，与填土密度基本相同，对地基承载力要求较低；与重力式挡土墙相比，砌块挡土墙墙身体积小，通过普通混凝土浇筑模具预制可以批量化生产，且产品质量易于保证，砌块外形美观，兼具生态和景观功能。传统砌块挡土墙一般采用浆砌方法，施工较为复杂，且浆砌材料强度对砌体结构影响很大；已有的互嵌式砌体形式其嵌体位置多位于边缘，通过前后两个砌块组合形成完整的嵌体与凹槽，并且砌块之间需要通过钢筋、铆钉串联连接形成直立边坡，施工较为复杂，具体应用中由于钢筋和销钉的锈蚀仍存在砌块挡墙的耐久性问题，如维修不善，极易导致挡墙的安全性问题，因而应用上存在一定的限制。由于砌块采用混凝土浇筑，随着时间的推移，其碱化效应凸显出来，使得砌块周围土体和其内的填土显碱性，不利于砌块挡墙面层植被的生长，生态效果变差。另外，由于加筋格栅只是简单的夹持铺设在在面层砌块之间，其夹持强度小，使得加筋土挡墙砌块面层与挡墙加筋土界面在整个加筋土构件中形成了一个薄弱层，这对整个挡墙结构是不利的。

发明内容

本发明针对上述不足提供了一种绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，所述的互嵌挡墙分为标准层砌块层、顶层砌块层与底层砌块层三种结构，其三种砌块层均有砌块组成，所述的砌块左右端面为凸弧形，中部开半圆形通长孔洞，砌块后上部设置凹体后缘，砌块后下部设置可与凹体后缘互嵌的凸体后缘；砌块后下部的凸体后缘之间设置格栅缠绕柱，通过墙后填土铺设的加筋土工格栅的缠绕铺设方式，增强加筋土与面层砌块的整体性和稳定性。在砌块半孔洞内和后面涂抹一层可以减少混凝土的碱性的抗碱底漆（优质酸性丙烯酸共聚物乳液）。

本发明所述的绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，标准层砌块左右端面为能相嵌凹凸弧形，便于随边坡长向方向灵活改变挡墙砌筑方向，同时不减少上下砌块摩擦接触面积；块体为混凝土材料，并采用模具一次浇筑完，中部开长方形通长孔洞，便于将生态袋填充其内，种植植物，形成绿色生态效果。

    本发明所述的新型绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块及其挡土墙施工方法，在砌块半圆孔洞内表面涂抹一层可以减少混凝土的碱性的抗碱底漆（优质酸性丙烯酸共聚物乳液），该漆具有超强的渗透性、极佳的附着力，卓越的抗碱性，能够抵制封固底材碱性的侵蚀，抗水泥降解性，抗碳化、抗粉化，优异的防水性能，防止水份渗透过墙壁，发挥防霉抗藻透气功能，保护面漆历久长新，健康环保。

    本发明所述的新型绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，标准层新型绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块后下部设置凸体后缘和后上部凹凸体后缘表面采用倒圆角平滑曲面，且砌块后缘均采用倒圆角平滑曲面。

本发明所述的新型绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，通过改变改变砌块后下部凸体后缘距砌块背面的距离d与砌块宽度D及高度h，砌筑与施工时相适应倾角（挡墙面与水平面夹角）的生态挡墙，使挡墙外立面倾角可在75°~90°范围内任意变化。

本发明所述的新型绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，砌体后缘下部设置格栅缠绕柱，通过墙后填土铺设的加筋土工格栅不同形式的缠绕铺设方式，有效增强加筋土与面层砌块的整体性和稳定性。

有益效果

本发明提供的绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，该砌块标准层砌块标准层砌块左右端面为能相嵌凹凸弧形，便于随边坡长向方向灵活改变挡墙砌筑方向，同时不减少上下砌块摩擦接触面积，块体为混凝土材料，并采用模具一次浇筑完，中部开长方形通长孔洞，砌块后上部设置向下凹体后缘，砌块后下部设置可与下凹体后缘互嵌的凸体后缘，且砌块凹凸体后缘表面采用倒圆角平滑曲面。在砌块长方形孔洞内涂抹一层可以减少混凝土的碱性的抗碱底漆，可以很好的减少了混凝土砌块的碱化问题，保证了植被的良好生长土体环境。通过改变改变砌块后下部凸体后缘距砌块背面的距离d与砌块宽度D及高度h，砌筑与施工时相适应倾角的生态挡墙，使挡墙外立面倾角可在75°~90°范围内任意变化。

标准层砌块中部开长方形通长孔洞，砌块表观密度为16.9kN/m³左右，可有效降低挡土墙砌筑对地基土体承载力要求。

标准层砌块中部有孔洞，挡墙砌筑完成后，砌块孔洞与砌块间隙内均可生长草类植被、蔓藤类植物，甚至成为鸟类等生物的巢窝，若生态砌块挡土墙用于河道堤防时，小型水生动物可在孔隙中找到栖息之所，具有良好的生态价值。

砌块凹凸后缘部分的转角做成两个倒圆角平滑曲面，可有效降低砌块之间和砌块中被铺设的加筋的应力集中问题，提高了面层砌块挡土结构的强度与稳定性。

为克服加筋土挡墙砌块面层与挡墙加筋土界面由于加筋材料在砌块间的简单夹持铺设形成薄弱层，在砌体后缘下部设置格栅缠绕柱，通过墙后填土铺设的加筋土工格栅不同形式的缠绕铺设方式，有效增强加筋土与面层砌块的整体性和稳定性。

为保证挡墙顶层的安全性与稳定性，设计相应的顶层砌块和底层砌块时候，采用矩形平面形式，采取适当的长度，设置与之相嵌合的凹凸后缘即可，构造简单。

砌块外形美观简洁，由于砌块为完全对称结构，可采用一次预制两个砌块再剖切方式加快砌块制作速度，便于工厂生产预制。挡墙施工简单便捷，可有效缩短挡墙施工周期。同时，砌块可重复使用，节约材料，降低工程造价。

 

附图说明

附图1为砌块基础模型；

附图1a为图1砌块侧面结构示意图；

附图2为砌块最终模型后侧视图；

附图3格栅反包缠绕格栅缠绕柱示意图；

附图4格栅缠绕柱多圈后反包示意图；

附图5格栅缠绕柱多圈后被上层砌块界面夹持铺设示意图；

附图6格栅缠绕柱多圈后被下层砌块界面夹持铺设示意图；

附图7为砌块面层挡墙剖面效果图；

附图8为砌块面层挡墙三维效果图。

图中1是混凝土砌块，2是凸体后缘，3是凹体后缘，4是抗碱底漆，5是生态袋，6是加筋格栅，7是路面，8是填土，9是格栅缠绕柱，h是砌块高度，d是砌块下部凸起后缘宽度，D是砌块宽度。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细说明：

如图所示：新绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，其特征在该砌块存在标准层砌块、顶层砌块与底，砌块三种结构形式，标准层砌块左右端面为能相嵌凹凸弧形，块体为混凝土材料，并采用模具一次浇筑完，中部开长方形通长孔洞。砌块后上部设置弧状凹体后缘，砌块后下部设置可与凹体后缘互嵌的弧状凸体后缘，砌块凹凸体后缘转角采用倒圆角平滑曲面。在砌块半孔洞内和后面涂抹一层可以减少混凝土的碱性的抗碱底漆（优质酸性丙烯酸共聚物乳液）。

标准层砌块左右端面为能相嵌凹凸弧形，便于随边坡长向方向灵活改变挡墙砌筑方向，同时不减少上下砌块摩擦接触面积；，块体为混凝土材料，并采用模具一次浇筑完，中部开长方形通长孔洞，便于将生态袋填充其内，种植植物，形成绿色生态效果。

   在砌块半圆孔洞内表面涂抹一层可以减少混凝土的碱性的抗碱底漆（优质酸性丙烯酸共聚物乳液），该漆具有超强的渗透性、极佳的附着力，卓越的抗碱性，能够抵制封固底材碱性的侵蚀，抗水泥降解性，抗碳化、抗粉化，优异的防水性能，防止水份渗透过墙壁，发挥防霉抗藻透气功能，保护面漆历久长新，健康环保。

   标准层新型绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块后下部设置凸体后缘和后上部凹凸体后缘表面采用倒圆角平滑曲面，且砌块后缘均采用倒圆角平滑曲面，使得砌块的互嵌效果和界面铺设的加筋避免应力集中现象，减少对砌块和所铺设格栅的损伤。

通过改变改变砌块后下部凸体后缘距砌块背面的距离d与砌块宽度D及高度h，砌筑与施工时相适应倾角（挡墙面与水平面夹角）的生态挡墙，使挡墙外立面倾角可在75°~90°范围内任意变化。

砌体后缘下部设置格栅缠绕柱，通过墙后填土铺设的加筋土工格栅不同形式的缠绕铺设方式，有效增强加筋土与面层砌块的整体性和稳定性。

绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块主要包括标准层砌块与顶层砌块和底层砌块，而标准层砌块是主体，其预制过程如下：

（1）将搅拌好的C25细骨料混凝土填入预先制好的模具中（模具选择主要根据自然边坡坡度变化情况，砌块面层倾角大小的要求而定），在机器上振捣压制至符合要求密度后将砌块从模具中推出，分别形成如附图1所示的砌块基础模型；

（2）在砌块基础模型的内表面涂抹一层抗碱底漆；

（3）在施工过程中，砌筑好一个（或者一层）砌块便将提前预制好的填土生态袋放在砌块半圆挖出部分。

 

抗碱绿化变倾角式互嵌砌块挡墙的施工方法如下：

（1）平整场地达到满足要求（可以做适当的夯实以防止不均匀沉降）；

（2）根据挡墙基线砌筑底层砌块；

（3）砌筑第一层标准层砌块，将其后下部凸体后缘2嵌入底层砌块后上部凹体后缘中；

（4）第一层砌块铺设完成后，铺设第二层标准层砌块时将其后下部凸体后缘2嵌入第一层标准层砌块后上部凹体后缘3中，上下层之间采用错缝砌筑方式，以此方式完成第二层标准层施工。按照此方式，完成标准层砌筑施工过程；

（5）标准层砌筑完成后，进行顶层砌块铺设，将其后下部凸体后缘嵌入其下标准层砌块后上部凹体后缘中，最终完成附图6，图7中的直立挡土墙砌筑过程。

在砌筑过程中，通过改变砌块后下部凸后缘槽距砌块前后缘的距离d与砌块宽度D及高度h，砌筑与之相适应倾角的生态挡墙，使得挡墙外立面倾角可在75°~90°范围内任意变化。

 d、D、h变化与挡墙倾角变化规律如表1；d、D、h变化与挡墙倾角变化规律如表1；h砌块高度，d砌块下部凸起后缘宽度，D砌块宽度。

该新型绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块左右两侧为弧形结构，对于边坡拐弯处，可以利用砌块左右两侧是凸弧形端面之间的不同张角排布得以实现，进一步有效提高挡土墙结构对自然边坡的适用性。

表1  d、D、h变化与挡墙倾角变化规律如表1

d/mm	D/mm	h/mm	挡墙倾角/°
				75	400	300	90
85	400	300	88.09
				95	400	300	86.19
105	400	300	84.29
				115	400	300	82.41
125	400	300	80.54
				135	400	300	78.69
145	400	300	76.88
				115	400	300	75.07

Claims (10)

1.绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，其特征在于：包括砌块（1）；所述的砌块（1）两侧端面成凸弧形，中部开设半圆形通长孔洞（4），砌块（1）的一端的上部设置凹体后缘（2），砌块一端的下部设置可与凹体后缘互嵌的凸体后缘（3）；砌块的凸体后缘（3）内设置格栅缠绕柱（9）；格栅缠绕柱（9）上缠绕加筋格栅（6）。

2.根据权利要求1所述的绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，其特征在于：所述的在砌块半孔洞内（4）内涂抹一层抗碱底漆。

3.根据权利要求2所述的绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，其特征在于：所述的抗碱底漆为酸性丙烯酸共聚物乳液。

4.根据权利要求1所述的绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，其特征在于：砌块（1）的凸体后缘（3）和凸体后缘（3）的表面采用倒圆角平滑曲面。

5.根据权利要求1所述的绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，其特征在于：所述的半圆形通长孔洞（4）内设有生态袋（5）。

6.利用权利要求1至5中任一项所述的索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块制成的互嵌挡墙，其特征在于：所述填土（8）组成墙本体，墙本体外侧通过砌块（1）相互堆垒而成墙外立面，墙本体与墙外立面的顶端铺设路面（7），砌块（1）上的加筋格栅（6）延伸入填土（8）内。

7.根据权利要求6所述的绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，其特征在于：所述的墙外立面倾角的角度为75°~90°。

8.如权利要求1至7所述的绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，其特征在于：绳索夹具固定步骤如下：

1）、先将加筋格栅反包缠绕缠绕柱，加筋格栅的两端向同一侧延伸，

2）、再将其中一端的加筋格栅进行缠绕柱多圈反包缠绕；

3）、将剩余的两端加筋格栅插入填土（8）中，即可。

9.根据权利要求8所述的绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，其特征在于：将步骤2）中其中一端加筋格栅反包后，向上延伸固定在相邻砌块（1）之间。

10.根据权利要求8所述的绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块，其特征在于：将步骤2）中其中一端加筋格栅反包后，向下延伸固定在相邻砌块（1）之间。

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