CN108277819B - 一种挡土墙结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挡土墙结构，其特征是在1/3挡土混凝土柱高度处设置卸载梁和卸载板，通过钢丝索与挡土墙形成整体，借助卸载板上面的土重量来平衡主动土压力，通过预应力锚索来加强土体抗滑移能力；挡土混凝土柱伸入基础板，基础板和挡土混凝土柱分两次浇筑，挡土混凝土柱朝土侧设置挡土板，在挡土混凝土柱的下部设置卸载梁，卸载梁上面铺设卸载板，挡土墙顶部设置混凝土压顶梁，钢丝索上端穿过混凝土压顶梁预留斜孔用锚具固定在上端，钢丝索下端穿过卸载梁预留斜孔用锚具固定在下端，钢丝索中部设置花篮螺丝来调整钢丝索的松紧度，预应力锚索上端伸入混凝土压顶梁预留斜孔用锚具固定。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域，特别涉及一种挡土墙结构。
背景技术
传统挡土墙采用重力式挡土墙，重力式挡土墙一方面成本较高，另一方面由于开挖量较大，土方容易出现不稳定的态式，使重力式挡土墙在施工时安全系数降低，在地基不良地区修建重力式挡土墙会加大地基的负担，地基稳定性让人担忧，如何避免大面积开挖和节约工程成本是工程人员面临的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种挡土墙结构来解决安全施工和节约工程成本的问题。
本发明在1/3挡土混凝土柱高度处设置卸载梁和卸载板，通过钢丝索与挡土墙形成整体，借助卸载板上面的土重量来平衡主动土压力，通过预应力锚索来加强土体抗滑移能力。
挡土混凝土柱背土面为竖向垂直，朝土面设置坡度，朝土面与竖向夹角为5～10度，挡土混凝土柱截面下大上小，挡土混凝土柱朝土面设置坡度有利于减少主动土压力。挡土混凝土柱设置间距根据挡土墙高度确定，这里挡土墙高度是指混凝土压顶梁顶部标高与地面标高之间的距离，当挡土墙高度大于或等于7m时，挡土混凝土柱设置间距为2.5m；当挡土墙高度小于7m且大于或等于6.5m时，挡土混凝土柱设置间距小于或等于2.8m且大于2.5m；当挡土墙高度小于6.5m且大于或等于6m时，挡土混凝土柱设置间距小于或等于3.2m且大于2.8m；当挡土墙高度小于6m且大于或等于5.5m时，挡土混凝土柱设置间距小于或等于3.7m且大于3.2m；当挡土墙高度小于5.5m且大于或等于5m时，挡土混凝土柱设置间距小于4.3m且大于3.7m；当挡土墙高度小于5m时，挡土混凝土柱设置间距为4.3m。
挡土混凝土柱伸入基础板，基础板厚度为300～350mm，基础板和挡土混凝土柱分两次浇筑，基础板留设预留孔以便挡土混凝土柱插入，基础板在预留孔位置埋设预埋钢筋，预埋钢筋为2根直径为25～28mm的钢筋，挡土混凝土柱朝土侧设置挡土板，挡土板采用预制板，挡土板厚度为10～12mm，挡土板预留卸载梁和角钢安装孔，在挡土混凝土柱的下部设置卸载梁，卸载梁设置位置为1/3挡土混凝土柱高度，卸载梁高度为400～600mm，卸载梁通过角钢与挡土混凝土柱形成联接，角钢与挡土混凝土柱主筋进行焊接，卸载梁下部主筋与角钢焊接，卸载梁上面铺设卸载板，卸载板采用预制板，卸载板厚度为10～12mm，卸载梁右侧预留斜孔，以便钢丝索穿入，挡土墙顶部设置混凝土压顶梁，混凝土压顶梁高度为500～700mm，钢丝索上端穿过混凝土压顶梁预留斜孔用锚具固定在混凝土压顶梁上端，钢丝索下端穿过卸载梁预留斜孔用锚具固定在卸载梁下端，钢丝索中部设置花篮螺丝来调整钢丝索的松紧度，预应力锚索设置坡度为40～65度，这里坡度是指预应力锚索与水平的夹角，预应力锚索上端伸入混凝土压顶梁预留斜孔用锚具固定。
施工步骤包括：
(1)开挖土方至基础板底面标高处，支设模板并浇筑基础板混凝土，支设模板时预留挡土混凝土柱浇筑孔和埋设预埋钢筋；
(2)安装挡土板；
(3)挡土板直接作为挡土混凝土柱的右侧模板，在角钢安装孔位置设置补模板，浇筑挡土混凝土柱及混凝土压顶梁；
(4)开挖挡土混凝土柱右侧土方至卸载梁底部标高处，拆除补模板，将角钢与挡土混凝土柱主筋进行焊接；然后将卸载梁下部主筋与角钢焊接；
(5)卸载梁上部铺设卸载板；
(6)安装钢丝索，并用花篮螺丝拉紧；
(7)施工预应力锚索
锚索钻孔采用干钻，以确保孔壁粘结性能，若遇坍孔，应立即停钻，进行固壁灌浆处理，灌浆压力为0.1～0.2MPa，待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。钻孔完成后必须使用高压空气将孔中粉尘及水全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁的粘结强度，风压为0.2～0.4MPa；锚索分自由段和内锚段；自由段钢绞线涂抹黄油作防腐处理后再套PVC软管，PVC软管直径为16mm，自由段钢绞线每隔2m设置一道导向环以保证钢绞线顺直。
锚索预应力张拉采用二次张拉，在挡土板上面填土填筑到一半时进行第一次张拉，第一次张拉值为锚索设计拉力值的0.22倍，在卸载板上面填土填筑完成后再进行第二次张拉，第二次张拉值为锚索设计拉力值的1.1倍，防止施工过程中的预应力损失。张拉到预张拉值后采用锚具进行锁定。
内锚段注浆时间为锚索装入后进行。注浆材料采用水泥砂浆，水灰比为0.4～0.6，灰砂比为1：1，浆体强度大于或等于30MPa。注浆要一次完成，中间不得间断，待砂浆强度达到30MPa后，方可进行锚索张拉。自由段注浆在第二次张拉后进行。
(8)在卸载板上面填充粘土，粘土采用分层人工夯实，分层厚度为400～500mm，卸载梁上部粘土层中部设置滤水层，滤水层厚度为0.3m，滤水层材料采用砂夹砾石，以利于排水。
本发明具有力学性能好、安全可靠的优点，具有较好的应用前景。
附图说明
图1为挡土墙示意图。
附图标志：1、挡土混凝土柱，2、挡土板，3、角钢，4、混凝土压顶梁，5、钢丝索，6、花篮螺丝，7、预应力锚索，8、卸载板，9、卸载梁，10、基础板。
具体实施方式
以下结合附图对本实施例进行详细描述。
本实施例在1/3挡土混凝土柱1高度处设置卸载梁9和卸载板8，通过钢丝索5与挡土墙形成整体，借助卸载板8上面的土重量来平衡主动土压力，通过预应力锚索7来加强土体抗滑移能力。
挡土混凝土柱1背土面为竖向垂直，朝土面设置坡度，朝土面与竖向夹角为8度，挡土混凝土柱1截面下大上小，挡土混凝土柱1朝土面设置坡度有利于减少主动土压力。挡土混凝土柱1设置间距为4.5m。
挡土混凝土柱1伸入基础板10，基础板10厚度为320mm，基础板10和挡土混凝土柱1分两次浇筑，基础板10留设预留孔以便挡土混凝土柱1插入，基础板10在预留孔位置埋设预埋钢筋，预埋钢筋为2根直径为25mm的钢筋，挡土混凝土柱1朝土侧设置挡土板2，挡土板2采用预制板，挡土板2厚度为12mm，挡土板2预留卸载梁9和角钢3安装孔，在挡土混凝土柱1的下部设置卸载梁9，卸载梁9设置位置为1/3挡土混凝土柱1高度，卸载梁9高度为500mm，卸载梁9通过角钢3与挡土混凝土柱1形成联接，角钢3与挡土混凝土柱1主筋进行焊接，卸载梁9下部主筋与角钢3焊接，卸载梁9上面铺设卸载板8，卸载板8采用预制板，卸载板8厚度为12mm，卸载梁9右侧预留斜孔，以便钢丝索5穿入，挡土墙顶部设置混凝土压顶梁4，混凝土压顶梁4高度为600mm，钢丝索5上端穿过混凝土压顶梁4预留斜孔用锚具固定在混凝土压顶梁4上端，钢丝索5下端穿过卸载梁9预留斜孔用锚具固定在卸载梁9下端，钢丝索5中部设置花篮螺丝6来调整钢丝索5的松紧度，预应力锚索7设置坡度为50度，预应力锚索7上端伸入混凝土压顶梁4预留斜孔用锚具固定。
施工步骤包括：
(1)开挖土方至基础板10底面标高处，支设模板并浇筑基础板10混凝土，支设模板时预留挡土混凝土柱1浇筑孔和埋设预埋钢筋；
(2)安装挡土板2；
(3)挡土板2直接作为挡土混凝土柱1的右侧模板，在角钢3安装孔位置设置补模板，浇筑挡土混凝土柱1及混凝土压顶梁4；
(4)开挖挡土混凝土柱1右侧土方至卸载梁9底部标高处，拆除补模板，将角钢3与挡土混凝土柱1主筋进行焊接；然后将卸载梁9下部主筋与角钢3焊接；浇筑卸载梁9混凝土；
(5)卸载梁9上部铺设卸载板8；
(6)安装钢丝索5，并用花篮螺丝6拉紧；
(7)施工预应力锚索7
锚索钻孔采用干钻，以确保孔壁粘结性能，若遇坍孔，应立即停钻，进行固壁灌浆处理，灌浆压力为0.15MPa，待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。钻孔完成后必须使用高压空气将孔中粉尘及水全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁的粘结强度，风压为0.2～0.4MPa；锚索分自由段和内锚段；自由段钢绞线涂抹黄油作防腐处理后再套PVC软管，PVC软管直径为16mm，自由段钢绞线每隔2m设置一道导向环以保证钢绞线顺直。
锚索预应力张拉采用二次张拉，在卸载板8上面填土填筑到一半时进行第一次张拉，第一次张拉值为锚索设计拉力值的0.22倍，在挡土板2上面填土填筑完成后再进行第二次张拉，第二次张拉值为锚索设计拉力值的1.1倍，防止施工过程中的预应力损失。张拉到预张拉值后采用锚具进行锁定。
内锚段注浆时间为锚索装入后进行。注浆材料采用水泥砂浆，水灰比为0.5，灰砂比为1：1，浆体强度大于或等于30MPa。注浆要一次完成，中间不得间断，待砂浆强度达到30MPa后，方可进行锚索张拉。自由段注浆在第二次张拉后进行。
(8)在卸载板8上面填充粘土，粘土采用分层人工夯实，分层厚度为400～500mm，卸载梁9上部粘土层中部设置滤水层，滤水层厚度为0.3m，滤水层材料采用砂夹砾石，以利于排水。
Claims (1)
1.一种挡土墙结构，其特征是在1/3挡土混凝土柱高度处设置卸载梁和卸载板，通过钢丝索与挡土墙形成整体，借助卸载板上面的土重量来平衡主动土压力，通过预应力锚索来加强土体抗滑移能力；挡土混凝土柱背土面为竖向垂直，朝土面设置坡度，朝土面与竖向夹角为5～10度，挡土混凝土柱截面下大上小；挡土混凝土柱设置间距根据挡土墙高度确定，当挡土墙高度大于或等于7m时，挡土混凝土柱设置间距为2.5m；当挡土墙高度小于7m且大于或等于6.5m时，挡土混凝土柱设置间距小于或等于2.8m且大于2.5m；当挡土墙高度小于6.5m且大于或等于6m时，挡土混凝土柱设置间距小于或等于3.2m且大于2.8m；当挡土墙高度小于6m且大于或等于5.5m时，挡土混凝土柱设置间距小于或等于3.7m且大于3.2m；当挡土墙高度小于5.5m且大于或等于5m时，挡土混凝土柱设置间距小于4.3m且大于3.7m；当挡土墙高度小于5m时，挡土混凝土柱设置间距为4.3m；
挡土混凝土柱伸入基础板，基础板厚度为300～350mm，基础板和挡土混凝土柱分两次浇筑，基础板留设预留孔以便挡土混凝土柱插入，基础板在预留孔位置埋设预埋钢筋，预埋钢筋为2根直径为25～28mm的钢筋，挡土混凝土柱朝土侧设置挡土板，挡土板采用预制板，挡土板厚度为10～12mm，挡土板预留卸载梁和角钢安装孔，在挡土混凝土柱的下部设置卸载梁，卸载梁设置位置为1/3挡土混凝土柱高度，卸载梁高度为400～600mm，卸载梁通过角钢与挡土混凝土柱形成联接，角钢与挡土混凝土柱主筋进行焊接，卸载梁下部主筋与角钢焊接，卸载梁上面铺设卸载板，卸载板采用预制板，卸载板厚度为10～12mm，卸载梁右侧预留斜孔，以便钢丝索穿入，挡土墙顶部设置混凝土压顶梁，混凝土压顶梁高度为500～700mm，钢丝索上端穿过混凝土压顶梁预留斜孔用锚具固定在混凝土压顶梁上端，钢丝索下端穿过卸载梁预留斜孔用锚具固定在卸载梁下端，钢丝索中部设置花篮螺丝来调整钢丝索的松紧度，预应力锚索设置坡度为40～65度，预应力锚索上端伸入混凝土压顶梁预留斜孔用锚具固定；锚索预应力张拉采用二次张拉，第一次张拉值为锚索设计拉力值的0.22倍，第二次张拉值为锚索设计拉力值的1.1倍。
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