CN107338801B - 预应力装配式组合挡墙结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预应力装配式组合挡墙结构，包括桩基础、抗剪锚固筒、锚索、预制柱、装配式预制板和U型钢筋混凝土槽；挡墙采用桩基础，桩顶预埋抗剪锚固筒，抗剪锚固筒内设置带有锚索的中隔板，锚索穿过预制柱内的柱体压浆通道张拉锚固于柱顶，且在桩柱连接处设置后浇扩大体；预制柱上部两侧预留柱体横向连接筋，采用直螺纹套筒连接并由U型钢筋混凝土槽覆盖，U型钢筋混凝土槽与装配式预制板锚固后注浆形成加强肋；柱板顶部设置整体式锚固板且埋入现浇混凝土压顶内。本发明的有益效果是：桩顶预埋抗剪锚固筒，锚索固定于筒内中隔板上，顶部设置连接环板与预制柱底部预埋螺杆连接，并安装临时模板在筒周浇筑扩大段，有效保证连接段的稳定性。

Description

预应力装配式组合挡墙结构及施工方法

技术领域

本发明涉及一种预制挡墙结构，特别涉及一种预应力装配式组合挡墙结构及施工方法，可有效提高柱与基础结构的连接稳定性，满足边坡防护要求，具有较好的经济技术效益。属于公路工程领域，适用于路堤抗滑挡墙施工，亦适用于对滑坡体的加固工程。

背景技术

目前，为了适应不同地区的建筑条件(如地基、料源、地形等)和不同的使用要求(如建筑高度、稳定性等)，已研发各种现浇的重力式挡墙、悬臂式挡墙、桩板墙等。在工程实践中，各种现浇支挡结构存在以下不足：一是现场施工工程量大、质量控制难以保证；二是工期长，人工成本高。发展预制拼装式的新型支挡结构将具有较大的应用前景。

在预制拼装式挡墙施工方面，以往已有过初步的尝试，如框格垛式挡墙、加筋土挡墙、格宾挡墙等心。但这些新的支挡结构形式在施工便捷性、整体刚度与支挡能力、绿化措施适应性、耐久性能等方面均存在不足，因而未得到广泛推广。对此，有必要对边坡预制装配式挡墙的整体结构做进一步研究，探讨研发新结构、新工艺、新材料，并加以合理运用。

因此，目前亟需发明一种施工效率高，同时整体刚度与支挡能力强，耐久性好且经济技术效益突出的预制挡墙结构。本发明采用装配式预制板与预制(现浇)柱组合结构，施工现场可直接装配，大幅减少施工时间，从而节约机械、人工成本，同时针对桩基础结构进行了优化，有效提高柱与基础结构的连接稳定性，满足边坡防护要求，具有较好的经济技术效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种施工效率高，同时整体刚度与支挡能力强，耐久性好且经济技术效益突出的预制挡墙结构及施工方法。

为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种预应力装配式组合挡墙结构，包括桩基础、抗剪锚固筒、锚索、预制柱、装配式预制板和U型钢筋混凝土槽；挡墙采用桩基础，桩顶预埋抗剪锚固筒，抗剪锚固筒内设置带有锚索的中隔板，锚索穿过预制柱内的柱体压浆通道张拉锚固于柱顶，且在桩柱连接处设置后浇扩大体；预制柱上部两侧预留柱体横向连接筋，采用直螺纹套筒连接并由U型钢筋混凝土槽覆盖，U型钢筋混凝土槽与装配式预制板锚固后注浆形成加强肋；柱板顶部设置整体式锚固板且埋入现浇混凝土压顶内。

所述的抗剪锚固筒顶部设置环形连接端板，侧壁上均匀焊接栓钉并开设溢流孔，内部中隔板圆心处设有锚索。

所述的桩基础为现浇结构，钢筋笼顶部焊接抗剪锚固筒，浇筑前采用临时盖板及橡胶塞分别封堵抗剪锚固筒的顶部及侧壁溢流孔。

所述的预制柱底端设置预制柱底部连接板，内部预留锚索柱体压浆通道。

所述的U型钢筋混凝土槽顶部开设有注浆预留孔，上下壁板上均预留螺杆孔。

所述的装配式预制板内部预留锚索板体压浆通道，装配式预制板顶部一侧设有上下搁置限位肋板，肋板上预留螺杆孔。

本发明还提供了所述预应力装配式组合挡墙结构的施工方法，其主要施工步骤如下：

1)施工准备：根据施工图纸划出施工区域，进行原坡面修整，各预制构件根据设计图纸的尺寸要求进行预制；

2)挡墙基础施工：桩基础钻孔后吊放钢筋笼，钢筋笼上设计位置焊接抗剪锚固筒，注浆成桩；

3)挡墙柱体施工：吊放预制柱，与桩基础锚固连接，在桩柱连接处支模浇筑后浇扩大体；

4)挡墙预制板吊装：吊放预制板，并将预制板与柱连接固定，预制板内锚索临时固定于板顶；

5)U型钢筋混凝土槽安装：先采用直螺纹套筒将柱体横向连接筋连接，后吊装U型筋混凝土槽，将U型筋混凝土槽与预制板搁置限位肋锚固后注浆，随后将顶部注浆口封闭；

6)组合式挡墙压顶施工：在柱板顶部安装整体式锚固板，并将柱板内锚索张拉锚固于锚固板上，随后支模现浇混凝土压顶；

7)墙背土回填：挡墙混凝土养护完成后进行墙背体回填作业。

本发明具有以下的特点和有益效果：

(1)桩基础顶部预埋抗剪锚固筒，锚索固定于筒内中隔板上，顶部设置连接环板与预制柱底部预埋螺杆连接，并安装临时模板在筒周浇筑扩大段，有效保证连接段的稳定性。

(2)预制板的锚索固定端设置于柱底部翼板上，柱板顶部设置整体式的锚固板，埋入现浇混凝土压顶内。当挡墙超高时，柱间设置连接筋，通过安装后置U形钢筋混凝土槽并灌浆形成限位肋，支挡效果好。

附图说明

图1是本发明中预制柱与桩基础连接示意图；

图2是本发明中桩基础结构示意图；

图3～图6是本发明中预制柱与预制板连接示意图；

图7是本发明中预制柱间横向连接筋示意图；

图8是本发明中预制板结构示意图；

图9是本发明中U型钢筋混凝土槽安装示意图；

图10是本发明施工工艺流程图。

图中：4-预制柱，5-锚索，6-柱体压浆通道，11-预制柱底部连接板，13-柱底连接螺杆，14-栓钉，15-桩顶连接筋，16-桩基础，17-后浇扩大体，18-抗剪锚固筒，19-溢流孔，20-原地表，21-临时盖板，22-橡胶塞，23-装配式预制板，24-板体压浆通道，25-T形短翼柱，26-内嵌式方柱，27-常规方柱，28-圆柱，29-柱体横向连接筋，30-直螺纹套筒，31-上限位肋，32-预留螺杆孔，33-下限位肋，34-连接螺杆，35-注浆预留孔。

具体实施方式

本实施方式中装配式预制板23、预制柱4等构件的预制工艺要求，墙背土回填的施工技术要求，桩基的施工工艺要求，吊装技术要求等不再赘述，重点阐述本发明涉及的预应力装配式组合挡墙结构施工的实施方式。

图1是本发明中预制柱与桩基础连接示意图，图2是本发明中桩基结构示意图，图3～图6是本发明中预制柱与预制板连接示意图，图7是本发明中预制柱间横向连接筋示意图，图8是本发明中预制板结构示意图，图9是本发明中U型钢筋混凝土槽安装示意图，图10是本发明施工工艺流程图。参照各图所示的预应力装配式组合挡墙结构，主要由桩基础16、抗剪锚固筒18、锚索5、预制柱4、装配式预制板23、U型钢筋混凝土槽等组成。

具体的施工步骤如下：

施工前规划出施工区域，并对原路堤坡面进行修整，预制构件根据设计图纸的尺寸要求进行预制，质检合格后运输至施工现场统一堆放。

桩基础16(以钻孔灌注桩为例)：

钻孔灌注桩直径为1000mm，施工时，钢筋笼内预埋无栓钉14的直径为800mm的抗剪锚固筒18，抗剪锚固筒18与桩顶连接筋15焊接,抗剪锚固筒18筒壁上端均匀预留直径15mm的溢流孔19，同时采用临时盖板21对顶部进行遮盖，橡胶塞22临时封堵溢流孔19，二次清孔后灌注C30混凝土成桩。

基础施工完成后，预制柱4检验合格后直接进场吊装就位，通过预制柱底部连接板11与桩基础16采用柱底连接螺杆13锚固。连接桩基础16时，预先将桩基顶部混凝土剥离，并在抗剪锚固筒18上均匀焊接栓钉14，吊装预制柱4并校正垂直度后，螺栓锚固，再支设模板浇筑直径为1500mm的后浇扩大体17，基础内的锚索5通过预制柱4内的柱体压浆通道6临时固定在柱顶。

预制柱4吊装完成后，直接安装预制板，采用不同预制柱4施工时，预制板的安装方式均不相同，如图3～6所示，预制板沿重心轴线预留直接20mm的板体压浆通道24，同时在回填设置上下限位肋板，上下肋板均预留直径8mm的预留螺杆孔32。U型钢筋混凝土槽根据图纸尺寸预制，外观尺寸校验合格后直接采用吊机吊装就位，采用螺栓与预制板锚固，顶部开设直径为150mm的注浆预留孔35。

U型钢筋混凝土槽注浆采用2.5级普通硅酸盐水泥素浆，利用UBJ-1.8灰浆泵通过顶部注浆预留孔35向U型钢筋混凝土槽内灌浆，水灰比为0.38～0.5配料进行搅拌，搅拌时间不少于两分钟，注浆完成后，及时将U型槽顶部的注浆预留孔35封堵。

上述作业完成后，在预制板及挡墙柱体顶部安装整体式锚固板，锚固板可采用钢板也可采用钢筋混凝土板。整体式锚固板与预制板及预制柱4内的预应力锚索5张拉锚固，安装完成后，在顶部支模，采用C35混凝土浇筑压顶以提高挡墙整体性，现浇混凝土压顶完全裹覆整体式锚固板。

现浇混凝固体压顶强度达到设计强度的75％以上时，进行墙背填料施工。

Claims (6)

1.一种预应力装配式组合挡墙结构，其特征在于，包括桩基础(16)、抗剪锚固筒(18)、锚索(5)、预制柱(4)、装配式预制板(23)和U型钢筋混凝土槽；挡墙采用桩基础(16)，桩顶预埋抗剪锚固筒(18)，抗剪锚固筒(18)内设置带有锚索(5)的中隔板，锚索(5)穿过预制柱(4)内的柱体压浆通道(6)张拉锚固于柱顶，且在桩柱连接处设置后浇扩大体(17)；预制柱(4)上部两侧预留柱体横向连接筋(29)，柱体横向连接筋(29)采用直螺纹套筒(30)连接并由U型钢筋混凝土槽覆盖，U型钢筋混凝土槽的开口朝向装配式预制板(23)，U型钢筋混凝土槽与装配式预制板(23)锚固后注浆形成加强肋；柱板顶部设置整体式锚固板且埋入现浇混凝土压顶内；所述的抗剪锚固筒(18)顶部设置环形连接端板，侧壁上均匀焊接栓钉(14)并开设溢流孔(19)，内部中隔板圆心处设有锚索(5)。

2.根据权利要求1所述的预应力装配式组合挡墙结构，其特征在于所述的桩基础(16)为现浇结构，钢筋笼顶部焊接抗剪锚固筒(18)，浇筑前采用临时盖板(21)及橡胶塞(22)分别封堵抗剪锚固筒(18)的顶部及侧壁溢流孔(19)。

3.根据权利要求1所述的预应力装配式组合挡墙结构，其特征在于所述的预制柱(4)底端设置预制柱底部连接板(11)，内部预留锚索柱体压浆通道(6)。

4.根据权利要求1所述的预应力装配式组合挡墙结构，其特征在于所述的U型钢筋混凝土槽顶部开设有注浆预留孔(35)，上下壁板上均预留螺杆孔(32)。

5.根据权利要求1所述的预应力装配式组合挡墙结构，其特征在于所述的装配式预制板(23)内部预留锚索板体压浆通道(24)，装配式预制板(23)顶部一侧设有上下搁置限位肋板，肋板上预留螺杆孔(32)。

6.权利要求1～5任一所述预应力装配式组合挡墙结构的施工方法，其特征在于，主要步骤如下：

1)施工准备：根据施工图纸划出施工区域，进行原坡面修整，各预制构件根据设计图纸的尺寸要求进行预制；

2)挡墙基础施工：桩基础(16)钻孔后吊放钢筋笼，钢筋笼上设计位置焊接抗剪锚固筒(18)，注浆成桩；

3)挡墙柱体施工：吊放预制柱(4)，与桩基础锚固连接，在桩柱连接处支模浇筑后浇扩大体(17)；

4)挡墙预制板吊装：吊放预制板，并将预制板与柱连接固定，预制板内锚索(5)临时固定于板顶；

5)U型钢筋混凝土槽安装：先采用直螺纹套筒(30)将柱体横向连接筋(29)连接，后吊装U型筋混凝土槽，将U型筋混凝土槽与预制板搁置限位肋锚固后注浆，随后将顶部注浆口封闭；

6)组合式挡墙压顶施工：在柱板顶部安装整体式锚固板，并将柱板内锚索(5)张拉锚固于锚固板上，随后支模现浇混凝土压顶；

7)墙背土回填：挡墙混凝土养护完成后进行墙背体回填作业。