CN105544465A - 一种岸堤防护墙 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种岸堤防护墙，其特征在于：包括多根间隔插入土壤中的H型预应力混凝土桩，H型预应力混凝土桩的横截面为由两个翼缘及连接两个翼缘的腹板构成的H形，两个翼缘和腹板在H型预应力混凝土桩的两侧形成沿桩体长度方向延伸的凹槽部，相邻两H型预应力混凝土桩之间设有预制插板，预制插板的左右两侧插设在所述凹槽部内，翼缘的外壁上设有多块凸起或内凹的以供人踩踏的踏板部，多块踏板部在H型预应力混凝土桩的长度方向上间隔设置。本防护墙整体结构简单合理，没有复杂的连接结构；施工更方便，大大缩短施工工期。踏板部的设置可让跌落的人可沿着踏板部向上攀爬，使得采用本预制桩的岸堤防护墙在安全性上设计更人性化。

Description

一种岸堤防护墙

技术领域

本发明涉及一种适合于土木、水利和市政工程等的围护结构技术，尤其涉及一种岸堤防护墙，主要用于江河湖海的岸堤的防护。

背景技术

大型的地下建筑、港口码头岸墙及河道护岸的整治等，这些建筑物在施工时，需对自身或四周建筑物的基础实施围护。对岸堤防护墙的要求是：高刚性墙体、生态环保易施工，当然在满足前述条件的前提下，成本越低越好。

目前常采用的岸堤防护墙有三种形式，第一种是采用多个钢筋混凝土圆形桩结合水泥搅拌桩之后插入土壤形成围护墙，也有采用多个T形桩或采用SMW工法制成的水泥搅拌桩插入土壤形成围护墙。由于钢筋混凝土圆桩、T形桩和SMW工法生产的水泥搅拌桩插入土壤后形成的维护墙时，桩与桩之间的连接并不紧密牢靠，且对环境的负面影响较大，其力学性能也不能满足岸堤防护墙的要求。另外，SMW工法和钻孔灌注桩制造围护墙时需围堰填土，造价惊人，而T型桩受其形状所限，在做岸堤防护时稳定性并不理想。

第二种是采用钢板桩及其结合墙的方式，其结构如一申请号为CN200680009749.6(公告号为CN101146960A)的中国发明专利《组合板桩墙》披露了一种用于加强港口以及河流的岸堤的组合板桩墙，以支撑水坝，或架设码头驳岸等。由T型和双T型梁之类的承载元件以及与承载元件直接连接的连接型材构成，连接型材配备有与承载元件上的匹配锁元件接合的锁元件，相互接合的锁元件允许有小的相对运动，用来保证组合墙的竖直稳定性和防渗漏特性。又如申请号为CN200480018307.9(公告号为CN1813108A)的中国发明专利《钢制的工字形板桩墙型材》披露了一种型材包括两个翼缘部分，这两个翼缘部分在中间通过一腹板连接，其在翼缘部分上连接着做成杵头形的连接尾段，杵头形的连接尾段用来安装连接锁口件。这些板桩墙型材通过连接锁口件组成封闭壁，用来支承地势跃变和用来固定施工基坑和码头设施。这两份公开的专利申请所采用的承载元件均为热轨制造，为制成这种杵头形的连接尾段，需经粗轧、精轧等工序，昂贵的轧辊组花费是惊人的。

第三种是采用彼此通过筋槽插配结构依次相连的H型支护桩构成的岸堤防护墙，如一专利号为ZL201320461012.5(公告号为CN203559411U)的中国发明专利《H型支护桩连接结构》就披露了这样一种岸堤防护墙形式，由于每根H型支护桩的翼缘宽度较小，要制成长距离的岸堤防护墙就需要非常多的H型支护桩拼接形成，而每根H型支护桩的的制造价格较高，从而导致整个岸堤防护墙建造价格不菲。另外，施工时需要保证如此多的H型支护桩相互拼接，其施工难度大，且施工工期长。

现有岸堤防护墙主要起到挡水挡泥土的功能，这种岸堤防护墙的表面光滑，不利于攀爬，因岸堤防护墙的特殊性，万一有人跌落岸堤防护墙，则不易沿岸堤防护墙攀爬上岸，安全性存在缺陷。如岸堤防护墙采用传统的水泥浇筑结构，则一般会在岸堤防护墙上浇筑出台阶。但采用混凝土预制桩建造的岸堤防护墙不方便浇筑出台阶。另外，现有的岸堤防护墙其力学性能往往达不到实际需求，并且其建造成本过高、工期长。

故现有的岸堤防护墙结构还可作进一步改进优化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构更为合理、成本低且便于攀爬的岸堤防护墙，本岸堤防护墙还具有施工方便，施工周期短、强度高的优点。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种岸堤防护墙，其特征在于：包括多根间隔插入土壤中的H型预应力混凝土桩，所述H型预应力混凝土桩的横截面为由两个翼缘及连接两个翼缘的腹板构成的H形，所述两个翼缘和腹板在H型预应力混凝土桩的两侧形成沿桩体长度方向延伸的凹槽部，相邻两H型预应力混凝土桩之间设有预制插板，预制插板的左右两侧插设在所述凹槽部内，所述翼缘的外壁上设有多块凸起或内凹的以供人踩踏的踏板部。

所述的多块踏板部在H型预应力混凝土桩的长度方向上间隔设置，也即施工时当桩体被竖向植入土壤中，多块踏板部在桩体的长度方向也即竖向上彼此存在一定的间距，以利于人向上攀爬，踏板部可以在一条直线上，也可以不在一条直线上，如呈S形布局或其它形状布局。

作为改进，上述翼缘的侧面设置有可供手扶持的扶手部。设置扶手部更加方便人沿H型预应力混凝土桩攀爬，攀爬时脚踏踏板部，两手扶住两侧的扶手部，利于攀爬，如果没有扶手部只能脚踏踏板部，同时手拉住上方的踏板部，逐阶攀爬，攀爬较累。另外H型预应力混凝土桩两侧侧凸的翼缘正好给扶手部提供合适的设置位置，充分利用H型预应力混凝土桩自身结构特点。

作为优选，上述扶手部为在翼缘的侧面沿H型预应力混凝土桩长度方向设置的凹槽。首先桩身上便于成型出凹槽结构，便于预制桩的成型制造，扶手时，只需手指插入凹槽然后握住便可向上攀爬。当然，上述扶手部还可为多根在翼缘的侧面沿H型预应力混凝土桩长度方向间隔设置且侧向凸起的柱部。柱部更便于人握持，缺点是不方便与桩身一体成型。

作为优选，上述预制插板的左右两侧具有外形与所述凹槽部匹配的插入部，所述预制插板左右两侧的插入部分别插入相邻两H型预应力混凝土桩的凹槽部。插入部与凹槽部匹配，能使预制插板更稳妥定位在相邻两H型预应力混凝土桩之间。

当施工时所需的H型预应力混凝土桩腹板较宽，则桩体两侧的凹槽部较宽，而预制插板一般相对较薄，此时预制插板将难以稳定牢靠的插入凹槽部。为解决这一问题，作为优选，上述腹板的左右两侧具有沿H型预应力混凝土桩长度方向设置的凸台部，该凸台部位于所述凹槽部内，所述翼缘、腹板和凸台部共同形成供预制插板的左右两侧插设的插槽部。凸台部位于凹槽部的中部，本插槽部的形成利用了H型预应力混凝土桩的横截面特点，再结合凸台部的设置，使得插槽部的宽度小于凹槽部的宽度，且插槽部的宽度可通过合理设置凸台部的位置及大小形状任意调节，使得插槽部的宽度能很好匹配根据不同的土质和环境而设计的不同厚度的预制插板，使预制插板能更稳定牢靠的插入插槽部而与H型预应力混凝土桩连接。同时，这种凸台部的设计，对于抗弯要求较高而设计的大型H型预应力混凝土桩而言，可以减少混凝土用量，使之既保证H型混凝土桩抗弯性能又能使预制插板插入两相邻的H型预应力混凝土桩之间。

上述预制插板的左右两侧具有外形与上述插槽部匹配的插入部，所述预制插板左右两侧的插入部分别插入相邻两H型预应力混凝土桩的插槽部。插入部与插槽部匹配，能使预制插板更稳妥定位在相邻两H型预应力混凝土桩之间。

上述凸台部的深度小于凹槽部的深度，这样会增加凸台部的受力强度，也便于制造中模具的打开和钢筋的配置。

上述凸台部与其中一侧的翼缘连为一体。这样能增强凸台部的强度。

进一步的改进，本防护墙还包括冠梁，该冠梁将多根间隔设置的H型预应力混凝土桩的顶部连接，增强防护墙的整体强度。

作为改进，上述预制插板上成型出多个透水孔。这样河流中的水就可以通过透水孔渗透到岸堤泥土中，使岸堤附近的泥土保持足够的水分，岸堤上的植物能吸收足够水分确保植物的存活率，另外，如岸堤附近的泥土水分过量，也可通过透水孔渗透到河水中，最终使本岸堤防护墙更利于环境保护。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本防护墙由多根间隔插入土壤中的H型预应力混凝土桩及插入相邻两H型预应力混凝土桩之间的预制插板形成，整体结构简单合理，没有复杂的连接结构，H型预应力混凝土桩与Z型、U型其它横截面形状的桩相比，其在抗侧向土压力、抗水压力、抗波浪力及抗倾覆的稳定性方面均更胜一筹，从而保证防护墙的高强度。预制插板具有良好的抗压性能，采用预制插板插入相邻的两H型预应力混凝土桩之间以代替部分H型预应力混凝土桩，使得防护墙所需的H型预应力混凝土桩相对减少，而预制插板相较于H型预应力混凝土桩成本更为低廉，因此整个防护墙的制造成本大大降低；另外，施工时同样距离的防护墙需要插配的工序大大减少，施工更方便，大大缩短施工工期，相比其他方式的防护墙，本防护墙更可大幅提高施工进度和施工效率。因H型预应力混凝土桩中翼缘的外壁上设有多块凸起或内凹的以供人踩踏的踏板部，多块踏板部在H型预应力混凝土桩的长度方向上间隔设置，这样当该带有踏板部的H型预应力混凝土桩作为岸堤防护墙的一部分时，踏板部面向河道，若有人跌落岸堤，这时跌落的人可沿着踏板部向上攀爬，以爬上岸堤防护墙，使得本岸堤防护墙在安全性上设计更人性化，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明第一个实施例横截面方向的结构示意图；

图2为本发明第一个实施例纵截面方向的结构示意图；

图3为本发明第一个实施例中H型预应力混凝土桩与预制插板之间的连接示意分解图；

图4为本发明第一个实施例的立体结构示意图；

图5为本发明第二个实施例的立体结构示意图；

图6为本发明第二个实施例中H型预应力混凝土桩与预制插板之间的连接示意分解图；

图7为本发明第二个实施例中H型预应力混凝土桩的立体示意图。

图8为本发明第三个实施例中H型预应力混凝土桩与预制插板之间的连接示意分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～4所示，为本发明的第一个实施例。

一种岸堤防护墙，包括有多根间隔插入岸堤土壤中的H型预应力混凝土桩1，该H型预应力混凝土桩1系钢筋混凝土结构，长度为8米-15米，工厂化生产，生产过程中对桩体内的钢筋施加有预应力。

H型预应力混凝土桩1的横截面为由两个翼缘11及连接两个翼缘11的腹板12构成的H形，两个翼缘11和腹板12在H型预应力混凝土桩1的两侧形成沿桩体长度方向延伸的凹槽部2，相邻两H型预应力混凝土桩1之间设有预制插板3，预制插板3的左右两侧具有外形与所述凹槽部2匹配的插入部31，预制插板3左右两侧的插入部31分别插入相邻两H型预应力混凝土桩1的凹槽部2内，以在相邻两预制桩1之间形成隔墙。预制插板3可以是钢筋混凝土板、木板、钢板或石板等等，如采用钢筋混凝土板其厚度在5㎝-25㎝之间为佳，根据工程需要确定。预制插板3上成型出多个透水孔32。透水孔32内可布置滤网，防止土壤流失，河流中的水可以通过透水孔32渗透到岸堤泥土中，使岸堤附近的泥土保持足够的水分，岸堤上的植物能吸收足够水分确保植物的存活率，另外，如岸堤附近的泥土水分过量，也可通过透水孔32渗透到河水中，最终使本岸堤防护墙更利于环境保护。

因本防护墙的抗弯受力的主要部件为H型预应力混凝土桩1，预制插板3主要起到挡土作用，预制插板3插入土壤中的深度没有必要和H型预应力混凝土桩1一样；如果预制插板3插入土壤中太深，反而会给施工造成诸多困难譬如插板开裂破损，同时，也会增加很大的经济成本。因此，预制插板3的长度小于H型预应力混凝土桩1的长度。

凹槽部2的横截面呈梯形，对应预制插板3左右两侧的插入部31也呈梯形。凹槽部2的横截面呈梯形，这就使得凹槽部2的开口由外而内逐渐缩小，利于预制插板3插入凹槽部2中，同时也使得预制插板3与凹槽部2结合更紧密，梯形的凹槽部2设计还利于预制桩在成型制造过程中的脱模。

翼缘11的外壁111上设有多块凸起或内凹的以供人踩踏的踏板部6，多块踏板部6在H型预应力混凝土桩1的长度方向上间隔设置。翼缘11的侧面设置有可供手扶持的扶手部。本实施例中的扶手部为在翼缘11的侧面沿H型预应力混凝土桩1长度方向设置的凹槽4。当然扶手部也可为多根在翼缘11的侧面沿H型预应力混凝土桩1长度方向间隔设置且侧向凸起的柱部。

因桩身1上设有踏板部6和供手扶持的凹槽4，多块踏板部6沿桩身1的长度方向间隔设置，这样当该预制桩作为岸堤防护墙的一部分时，踏板部6面向河道，若有人跌落岸堤，这时跌落的人可沿着踏板部向上攀爬，攀爬时脚踏踏板部6，两手扶住两侧的凹槽4，以爬上岸堤防护墙，使得采用本预制桩的岸堤防护墙在安全性上设计更人性化。

本岸堤防护墙还包括冠梁5，该冠梁5将多根间隔设置的H型预应力混凝土桩1的顶部连接。

本实施例直接利用H型预应力混凝土桩1的横截面特点，将其自身的凹槽部2直接供预制插板3插配使用，优点是无需额外设置供预制插板3插配的插槽部7，简化桩体结构，但现有H型预应力混凝土桩1侧壁的凹槽部2宽度较大，意味着插入的预制插板3厚度相应较厚，增加预制插板3的制造成本，而且较厚的预制插板3因其横截面积大，故其不易插入土壤中，不便施工。

本防护墙由H型预应力混凝土桩1和预制插板3构成，施工时，先根据设计要求，将多根生产好的H型预应力混凝土桩1依次沿岸堤打入土壤中，每个桩位插入泥土层内的桩体长度大于整体桩长的二分之一，再将预制插板3打入两相邻H型预应力混凝土桩1之间，同时预制插板3两侧的插入部31插入凹槽部2中，以形成连续的防护墙，最后浇筑冠梁5。整个防护墙的施工过程简单方便，可形成模块化施工方式。同样距离的防护墙其所需的H型预应力混凝土桩1较少，即采用预制插板代替部分H型预应力混凝土桩1的作用，而预制插板相较于H型预应力混凝土桩1成本更为低廉，因此整个防护墙的制造成本大大降低；另外，施工时，同样距离的防护墙需要插配的工序大大减少，施工更方便，大大缩短施工工期。

如图5～7所示，为本发明的第二个实施例。

本实施例和第一个实施例的不同点在于：腹板12的左右两侧具有沿H型预应力混凝土桩1长度方向设置的凸台部13，该凸台部13位于凹槽部2内，凸台部13的深度d1小于凹槽部2的深度d2。翼缘11、腹板12和凸台部13共同形成供预制插板3的左右两侧插设的插槽部7。预制插板3的左右两侧具有外形与插槽部7匹配的插入部31，预制插板3左右两侧的插入部31分别插入相邻两H型预应力混凝土桩1的插槽部7。图中凹槽4结构没有画出。

如图8所示，为本发明的第三个实施例。

本实施例和第二个实施例的不同点在于：凸台部13与其中一侧的翼缘11连为一体。图中凹槽4结构没有画出。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种岸堤防护墙，其特征在于：包括多根间隔插入土壤中的H型预应力混凝土桩(1)，所述H型预应力混凝土桩(1)的横截面为由两个翼缘(11)及连接两个翼缘(11)的腹板(12)构成的H形，所述两个翼缘(11)和腹板(12)在H型预应力混凝土桩(1)的两侧形成沿桩体长度方向延伸的凹槽部(2)，相邻两H型预应力混凝土桩(1)之间设有预制插板(3)，预制插板(3)的左右两侧插设在所述凹槽部(2)内，所述翼缘(11)的外壁(111)上设有多块凸起或内凹的以供人踩踏的踏板部(6)。

2.根据权利要求1所述的的岸堤防护墙，其特征在于：所述多块踏板部(6)在H型预应力混凝土桩(1)的长度方向上间隔设置，所述翼缘(11)的侧面设置有可供手扶持的扶手部。

3.根据权利要求2所述的岸堤防护墙，其特征在于：所述扶手部为在翼缘(11)的侧面沿H型预应力混凝土桩(1)长度方向设置的凹槽(4)。

4.根据权利要求2所述的岸堤防护墙，其特征在于：所述扶手部为多根在翼缘(11)的侧面沿H型预应力混凝土桩(1)长度方向间隔设置且侧向凸起的柱部。

5.根据权利要求1所述的岸堤防护墙，其特征在于：所述预制插板(3)的左右两侧具有外形与所述凹槽部(2)匹配的插入部(31)，所述预制插板(3)左右两侧的插入部(31)分别插入相邻两H型预应力混凝土桩(1)的凹槽部(2)。

6.根据权利要求1所述的岸堤防护墙，其特征在于：所述腹板(12)的左右两侧具有沿H型预应力混凝土桩(1)长度方向设置的凸台部(13)，该凸台部(13)位于所述凹槽部(2)内，所述翼缘(11)、腹板(12)和凸台部(13)共同形成供所述预制插板(3)的左右两侧插设的插槽部(7)。

7.根据权利要求6所述的岸堤防护墙，其特征在于：所述预制插板(3)的左右两侧具有外形与所述插槽部(7)匹配的插入部(31)，所述预制插板(3)左右两侧的插入部(31)分别插入相邻两H型预应力混凝土桩(1)的插槽部(7)。

8.根据权利要求6所述的岸堤防护墙，其特征在于：所述凸台部(13)的深度(d1)小于凹槽部(2)的深度(d2)。

9.根据权利要求6所述的岸堤防护墙，其特征在于：所述凸台部(13)与其中一侧的翼缘(11)连为一体。

10.根据权利要求1所述的岸堤防护墙，其特征在于：还包括冠梁(5)，该冠梁(5)将多根间隔设置的H型预应力混凝土桩(1)的顶部连接。

11.根据权利要求1所述的岸堤防护墙，其特征在于：所述预制插板(3)上成型出多个透水孔(32)。