CN108677999B - 一种淤泥质袋装土挡墙结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种淤泥质袋装土挡墙结构，涉及护岸挡墙领域，旨在解决现有技术中基坑开挖后，淤泥土经济效益差，优质回填土回填成本高的问题，其包括基坑，基坑底部设有呈L形设置的悬臂式挡墙，基坑中设有抵接于挡墙侧壁的加固墩，基坑中沿斜坡倾斜方向间隔设有多个锚固墩，多个锚固墩的高度之和等于加固墩高度设置，加固墩或锚固墩由多个装有淤泥土的回填土工袋堆叠而成；加固墩和锚固墩之间的基坑中填充设有回填淤泥土，加固墩、回填淤泥土和基坑顶端的一个所述锚固墩顶面平整铺设有回填面层，回填面层与挡墙顶部齐平设置。本发明通过回填土工袋配合回填淤泥土使用，提高基坑回填结构的稳固性，从而实现淤泥土的再利用，降低施工成本。

Description

一种淤泥质袋装土挡墙结构及施工方法

技术领域

本发明涉及护岸挡墙领域，特别涉及一种淤泥质袋装土挡墙结构及施工方法。

背景技术

护岸工程是一种为了防止江河堤岸因水流冲刷而引起水土流失，所采取的工程防护措施。

目前，公告号为CN203603105U的中国实用新型专利公开了一种壁板式生态挡墙护岸结构，在原边坡临水侧底部打设钢筋混凝土预制板桩，预制板桩顶部铺设柔性垫层并浇筑钢筋混凝土底板，预制板桩桩顶贯穿垫层嵌入钢筋混凝土底板内；钢筋混凝土底板顶面预埋竖向连接钢筋，其上浇筑钢筋混凝土挡墙；挡墙上部均匀设置排水通道，所述挡墙为壁板式，底端与钢筋混凝土底板的竖向连接钢筋相连，并在背水侧底部预埋横向连接钢筋；原边坡采用喷锚支护，在原边坡与挡墙间自下而上依次设有片石混凝土层和种植回填土层，并在挡墙内壁、片石混凝土层及原边坡三者与种植回填土层的接触面铺设隔根膜。该实用新型的有益效果是：可优化临河航道环境，减少水土流失，并且稳定性好、施工简便。

由于淤泥土自身力学性质较差，不利于挡墙结构稳定性，在上述结构中，若这种壁板式生态挡墙护岸结构的挡墙处土质为淤泥土质，一般将其作为弃土，而选择优质的片石混凝土层和种植回填土，但是，在采用大量片石混凝土层和种植回填土进行回填时，需要投入大量的材料费用和运输费用，施工成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种淤泥质袋装土挡墙结构，其具有能够重复利用淤泥土，减少土料污染，降低施工成本的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种淤泥质袋装土挡墙结构，包括基坑，所述基坑底部设有呈L形设置的悬臂式挡墙，所述基坑中设有抵接于挡墙侧壁的加固墩，所述基坑中沿斜坡倾斜方向间隔设有多个锚固墩，多个所述锚固墩的高度之和等于加固墩高度设置，所述加固墩或锚固墩由多个装有淤泥土的回填土工袋堆叠而成；所述加固墩和锚固墩之间的基坑中填充设有回填淤泥土，所述加固墩、回填淤泥土和基坑顶端的一个所述锚固墩顶面平整铺设有回填面层，所述回填面层与挡墙顶部齐平设置。

通过采用上述技术方案，淤泥土是一种含水量大、具有一定流动性的力学性质较差的土体，将其直接回填进基坑中时，不利于基坑处结构的稳定性，容易出现滑塌而影响到挡墙结构的稳定性；因此，采用回填土工袋装入挖出的淤泥土，通过有回填土袋堆叠而成的加固墩和锚固墩的设置稳固挡墙处结构和基坑底部结构，再在基坑空余位置填充上剩余淤泥土，从而使用回填土工袋和淤泥土相结合的方式稳固回填部分结构强度，提高挡墙后方土体的稳定性和承载能力；而由于直接重复利用了挖出的淤泥土，无需另外运输优质回填土，在减少淤泥土对环境污染的同时，降低了施工成本。

进一步的，每个所述锚固墩与对应高度的加固墩处的回填土工袋部分外周包覆设有土工格栅。

通过采用上述技术方案，以每个锚固墩为锚固点，利用土工格栅包覆住锚固墩和该锚固墩对应加固墩处的回填土工袋和其间填充设置的回填淤泥土，提高回填淤泥土和回填土工袋的整体性，从而提高基坑中回填结构的整体性。

进一步的，所述土工格栅的包覆方向垂直于航线方向设置。

通过采用上述技术方案，由于在回填完基坑后，基坑处回填结构的主要抗力方向为垂直于航线的方向，因此，将土工格栅的包覆方向垂直于航线设置，使土工格栅从垂直于航线的方向上包覆回填土工袋和回填淤泥土，从而提高基坑回填结构垂直于航线方向上的抗剪能力，提高挡墙结构的稳固性。

进一步的，所述基坑斜坡上、位于相邻两个锚固墩之间设有基础墩，所述基础墩与两个锚固墩中靠近加固墩一侧的锚固墩顶端齐平设置，所述基础墩由多个回填土工袋堆叠而成。

通过采用上述技术方案，利用回填土工袋堆叠而成的基础墩填充进相邻锚固墩之间的缝隙中，且使基础墩与靠近挡墙一侧的一锚固墩顶面齐平设置，不仅能够在基坑底面铺满回填土工袋形成受力基面，还能在基坑斜坡上为后续锚固墩的堆叠形成支承面。

进一步的，位于同一水平面中的所述回填土工袋形成回填袋层，相邻两个回填袋层之间填充设有淤泥质土层。

通过采用上述技术方案，在每层回填袋层之间填充设置上淤泥质土层，从而填充满回填土工袋之间、回填土工袋层之间的缝隙，避免回填土工袋出现相对滑移，稳定基坑回填结构。

进一步的，相邻两个回填袋层中上下相对设置的两个回填土工袋沿航线长度方向交错设置。

通过采用上述技术方案，将上下堆叠放置的土工袋交错设置，从而使柔软、易于形变的回填土工袋能够相互填充搭接缝隙，避免在堆叠完毕后，回填土工袋受力变形而使基坑回填结构中出现空腔，从而保证回填结构的稳定性。

进一步的，所述回填面层包括设于加固墩顶部的硬土层，还包括设于回填淤泥土顶部的种植土层。

通过采用上述技术方案，回填面层包括靠近挡墙一侧设置的硬土层和远离挡墙一侧设置的种植土层，硬土层的设置能够方便工作人员在挡墙处作业，保证挡墙处的结构表面能够满足受力要求，而种植土层的设置能够在大部分回填结构上布设上植物，从而满住绿化要求，并具有一定的防护作用。

进一步的，所述回填淤泥土顶部铺设有加固层，所述加固层夹设于回填淤泥土与种植土层之间，所述加固层由多个回填土工袋平接而成。

通过采用上述技术方案，在回填淤泥土顶部上利用回填土工袋铺设上加固层，提高回填淤泥土顶部的受力强度，满足种植施工要求。

进一步的，所述挡墙中贯通挡墙设有连通至基坑的排水管，所述排水管沿竖直方向设有多个。

通过采用上述技术方案，在挡墙中设置上连通基坑内部设置的排水管，将基坑回填结构中多余的水份排除，保护基坑回填结构的稳定性。

本发明的另一个目的是提供一种淤泥质袋装土挡墙结构施工方法，其利用土工袋与淤泥土相结合的方法，合理回填基坑，减少材料费用和运输成本，从而降低施工成本。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种淤泥质袋装土挡墙结构施工方法，包括以下步骤：

S1：开挖基坑，并对基坑底部进行封底施工，然后使用混凝土浇筑挡墙；

S2：基坑验收：检测封底砼和挡墙的结构强度，清除基坑中杂物，排出积水，并在基坑周围开设拦水槽；

S3：在平行于航线的方向上双向并进施工，逐层布设回填土工袋，并在加固墩和锚固墩之间使用挖掘机填充设置上回填淤泥土；

其中，将淤泥土装入土工袋形成回填土工袋，且装袋与布袋同时进行；

其中，在相邻回填袋层之间使用开挖机填缝设置上淤泥质土层，并使用振动碾压方式压实；

其中，每个锚固墩下的回填袋层上铺设有一层土工格栅，土工格栅两端翻折包覆至该锚固墩顶面所在的回填袋层顶部设置，且土工格栅的包覆方向垂直于航线方向设置；

其中，在回填淤泥土顶面铺设上一层回填土工袋形成加固层；

S4：使加固墩、加固层和基坑顶端的一锚固墩顶面齐平设置，且与挡墙顶面的间距设为30cm，在加固墩、加固层和该锚固墩顶面铺设上30cm厚的回填面层。

通过采用上述技术方案，由于淤泥土力学性质较差，在开挖基坑时挖出的淤泥土常被作为弃土，而为了降低施工成本，不对淤泥土进行合理的处理，会对周围的环境造成严重的污染；同时，为了保证基坑回填结构的稳固性，需要另外运输相应的优质回填土进行回填，不仅成本较高，且淤泥土经济效益较差。

因此，在开挖基坑、浇筑完挡墙，并验收完基坑后，利用土工袋装填淤泥土形成的回填土工袋布设加固墩、锚固墩、基础墩和加固层，并在其间填充设置上回填淤泥土，而通过回填土工袋配合回填淤泥土使用，稳固基坑回填结构，提高基坑回填结构的承载能力；同时土工格栅的设置能够将回填土工袋和回填淤泥土绑固形成受力整体，提高基坑回填结构的整体性和抗剪能力，从而在铺设完回填面层后满足基坑使用要求，进而实现淤泥土的合理利用，减少土料污染，降低施工成本。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过回填土工袋配合回填淤泥土使用，降低淤泥土的流动性，提高基坑回填结构的稳固性，从而实现淤泥土的再利用，降低施工成本；

2.通过土工格栅的设置，将回填土工袋和回填淤泥土包覆形成整体结构，提高基坑回填结构的整体性，并增强其抗剪能力。

附图说明

图1是本发明一种淤泥质袋装土挡墙结构的整体结构示意图；

图2是回填袋层堆叠方式的结构示意图；

图3是装袋框的整体结构示意图。

图中，1、基坑；11、搅拌桩；12、碎石垫层；13、灌砌块石；14、挡墙；141、排水管；2、加固墩；3、锚固墩；4、基础墩；5、回填袋层；51、回填土工袋；52、淤泥质土层；6、回填淤泥土；61、加固层；7、回填面层；71、硬土层；72、种植土层；73、原地面土层；8、土工格栅； 9、装袋框；91、隔板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种淤泥质袋装土挡墙结构，如图1所示，包括护岸远离航线一侧开设的基坑1，在基坑1底部浇筑有呈L形设置的悬臂式挡墙14；在基坑1中设置有抵接于挡墙14侧壁的加固墩2，并在基坑1中沿斜坡倾斜方向间隔设置有多个锚固墩3，这里，多个锚固墩3的高度之和等于加固墩2高度设置，且加固墩2与锚固墩3由多个装有淤泥土的回填土工袋51堆叠而成；在加固墩2和锚固墩3之间的基坑1中填充有回填淤泥土6，并在加固墩2、回填淤泥土6和基坑1顶端的一锚固墩3顶面平整铺上回填面层7，且回填面层7与挡墙14顶面齐平设置。

在使用淤泥土回填基坑1时，需要解决的问题在于淤泥土力学性质较差，流动性强，且受力形变易使基坑1回填结构出现滑塌而影响到挡墙14结构的稳固性；因此，为了限制淤泥土的流动性，将淤泥土装入耐久性好、成本低的土工袋中形成回填土工袋51，利用回填土工袋51限制住袋中的淤泥土的流动性，同时，配合挡墙14处设置的加固墩2与基坑1底部设置的锚固墩3围住回填淤泥土6，在保证基坑1回填结构稳固性的同时，避免挡墙14结构出现滑塌现象，不仅能够回收利用淤泥土，减少土料污染，还无需另外运输优质回填土回填基坑1，从而减短工期，降低施工成本；另外，一方面，加固墩2的设置能够抵住挡墙14部分，加固挡墙14处结构稳定性，另一方面，回填面层7的设置能够覆盖淤泥土部分，保证挡墙14结构顶面的使用性能。

如图1所示，在基坑1底部、位于挡墙14下方的土体中沿挡墙14长度方向设置有搅拌桩11，在基坑1底面铺有碎石垫层12，挡墙14设置在碎石垫层12顶面，且挡墙14底部远离加固墩2的一侧铺筑有灌砌块石13。这样，搅拌桩11和碎石垫层12的设置为挡墙14结构提供了稳固的地基结构，特别是在土质较为松散的地带，能够避免挡墙14结构出现滑塌。

另外，如图1所示，在挡墙14中贯通挡墙14装有连通至基坑1的排水管141，且排水管141沿竖直方向设有多个，从而利用排水管141将基坑1回填结构中多余的水份排出，避免其影响到基坑1回填结构的稳定性。

为了进一步提高基坑1回填结构的稳固性，如图1所示，在每个锚固墩3与对应高度的加固墩2处的回填土工袋51部分的外周包覆有土工格栅8，且土工格栅8的包覆方向垂直于航线方向设置。这样，通过土工格栅8形成的网状结构分层包裹住回填土工袋51和回填淤泥土6，提高回填部分的整体性；而由于挡墙14结构的稳固性主要取决于挡墙14结构在垂直于航线方向上的抗力强度，因此，在设置土工格栅8时，土工格栅8的包覆方向垂直于航线设置，从而提高回填结构在垂直于航线方向上的抗剪能力，进而提高挡墙14结构的稳固性。

为了稳固基坑1斜坡上的锚固墩3，如图1所示，位于基坑1斜坡上、位于相邻两个锚固墩3之间填充有基础墩4，且基础墩4与两个锚固墩3中靠近加固墩2一侧的锚固墩3顶端齐平设置，这里，基础墩4也由多个回填土工袋51堆叠而成。这样，一方面，利用基础墩4部分的回填土工袋51填充相邻锚固墩3之间的基坑1表面，形成稳固的受力基面，另一方面，利用平整堆叠的基础墩4为后续锚固墩3的堆叠提供稳定的支承面，方便后续锚固墩3的堆叠。

由于加固墩2、锚固墩3和基础墩4都由回填土工袋51堆叠而成，因此，如图2所示，位于同一水平面中的回填土工袋51形成回填袋层5，在相邻两个回填袋层5之间填充上淤泥质土层52；同时，在铺放上下两层相邻回填袋层5时，上下相对的两个回填土工袋51交错设置。这样，一方面利用回填袋层5之间设置的淤泥质土层52充满回填土工袋51之间的缝隙，避免回填土工袋51受力形变而影响到挡墙14结构的稳定性；另一方面，交错设置的回填土工袋51能够利用自身的形变能力填充搭接缝隙，在受力压实后，不仅能够限制其形变能力，避免基坑1回填结构中出现空腔，还能配合填充设置的淤泥质土层52提高挡墙14结构稳固性。

另外，为了方便施工人员装填淤泥土，如图3所示，土工袋选用聚丙烯编织袋，这里，土工袋的横、纵向拉伸断裂伸长率不大于25%，标称纵横向拉伸强度不小于25KN/m，垂直渗透系数为0.0005cm/s，等效孔径为0.07mm；而另外设置有一种装袋框9，装袋框9长方形框体结构设置，且在框体中间并列设置有两个隔板91。这样，一次将两个土工袋分别套入装袋框9的两个空腔处，并装入淤泥土，封袋后即成回填土工袋51。

在铺设、填充完基坑1回填结构的主体部分后，为了修整挡墙14结构顶面，如图1所示，回填面层7包括铺于加固墩2顶部的硬土层71和铺于回填淤泥土6顶部的种植土层72，还包括铺于基坑1顶端处锚固墩3顶部的原地面土层73；另外，在回填淤泥土6顶部铺有加固层61，且加固层61夹于回填淤泥土6与种植土层72之间，这里，加固层61由多个回填土工袋51平接而成。这样，硬土层71的设置能够配合加固墩2的设置保证挡墙14处顶面的受力强度，方便施工人员作业和检修；而加固层61的设置不仅能够平整回填淤泥土6表层，还能为种植土层72上设置的绿化植物提供足够的支撑力。

另外，在挡墙14肋间与回填土工袋51之间、回填土工袋51与基坑1内壁缝隙之间填充有小土袋（图中未示出），从而提高回填结构的密实性和稳固性。

本发明还披露了一种淤泥质袋装土挡墙结构施工方法，具体包括以下步骤：

S1：开挖基坑1，在基坑1底部沿航线方向设置上搅拌桩11，并在基坑1底面铺筑上碎石垫层12，再对基坑1底部进行封底施工，待封底砼强度达到2.5Mp后，进行挡墙14平面位置测放，然后采用木模加钢管围檩形式装配模板，并水平分层浇筑混凝土；

S2：基坑1验收：检测封底砼和挡墙14的结构强度和防水措施是否合格，同时清除基坑1中杂物，例如：草皮、树根或生活垃圾等，排出基坑1中的积水，并在基坑1周围开设拦水槽，避免地面水流入回填区域；

S3：在平行于航线的方向上双向并进施工，逐层布设回填土工袋51，并在加固墩2和锚固墩3之间使用挖掘机填充设置上回填淤泥土6，从而回收利用淤泥土，降低施工成本；

其中，将装袋框9置于布设位置，利用挖掘机装土形成回填土工袋51，以同时装袋、布袋，加快施工速度，且控制回填土工袋51充盈度为85%；另外，回填土工袋51装袋后，水平摆放，袋间距小于5cm，回填土工袋51长边方向垂直于航道轴线，且上下两侧回填袋层5相对的回填土工袋51错缝排列，从而减小上下回填土工袋51之间的搭接缝隙，提高回填结构稳定性；

其中，每铺完一层回填袋层5，使用开挖机填缝，设置上淤泥质土层52，并用平板振动压实回填土工袋51，往复2遍，且每层铺设完后均需进行碾压，选用振动平压或轻型碾压机具，从而减小后期回填土工袋51的形变，保证挡墙14结构的稳固性；

其中，采用人工分层铺设土工格栅8，这里，土工格栅8的垂直间距为1.2m，抗拉强度为50KN/m，且每个锚固墩3下的回填袋层5上铺有一层土工格栅8，而土工格栅8两端翻折包覆至该锚固墩3顶面所在的回填袋层5顶部设置，且土工格栅8的包覆方向垂直于航线方向设置；

其中，在回填淤泥土6顶面铺上一层回填土工袋51形成加固层61，平整回填淤泥土6顶面的同时为挡墙14结构顶面提供足够的承载能力；

S4：使加固墩2、加固层61和基坑1顶端的一锚固墩3顶面齐平设置，且与挡墙14顶面的间距设为30cm，在加固墩2、加固层61和该锚固墩3顶面铺设上30cm厚的回填面层7，而回填面层7包括分铺于加固墩2顶部、加固层61顶部和该锚固墩3顶部的硬土层71、种植土层72和原地面土层73，即能方便施工人员在种植土层72上进行绿化工作，同时，硬土层71和原地面土层73能够提供足够的承载力，满足使用要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种淤泥质袋装土挡墙结构，包括基坑（1），所述基坑（1）底部设有呈L形设置的悬臂式挡墙（14），其特征在于，所述基坑（1）中设有抵接于挡墙（14）侧壁的加固墩（2），所述基坑（1）中沿斜坡倾斜方向间隔设有多个锚固墩（3），多个所述锚固墩（3）的高度之和等于加固墩（2）高度设置，所述加固墩（2）或锚固墩（3）由多个装有淤泥土的回填土工袋（51）堆叠而成；所述加固墩（2）和锚固墩（3）之间的基坑（1）中填充设有回填淤泥土（6），所述加固墩（2）、回填淤泥土（6）和基坑（1）顶端的一个所述锚固墩（3）顶面平整铺设有回填面层（7），所述回填面层（7）与挡墙（14）顶部齐平设置；

每个所述锚固墩（3）与对应高度的加固墩（2）处的回填土工袋（51）部分外周包覆设有土工格栅（8）；

所述土工格栅（8）的包覆方向垂直于航线方向设置。

2.根据权利要求1所述的一种淤泥质袋装土挡墙结构，其特征在于，所述基坑（1）斜坡上、位于相邻两个锚固墩（3）之间设有基础墩（4），所述基础墩（4）与两个锚固墩（3）中靠近加固墩（2）一侧的锚固墩（3）顶端齐平设置，所述基础墩（4）由多个回填土工袋（51）堆叠而成。

3.根据权利要求2所述的一种淤泥质袋装土挡墙结构，其特征在于，位于同一水平面中的所述回填土工袋（51）形成回填袋层（5），相邻两个回填袋层（5）之间填充设有淤泥质土层（52）。

4.根据权利要求3所述的一种淤泥质袋装土挡墙结构，其特征在于，相邻两个回填袋层（5）中上下相对设置的两个回填土工袋（51）沿航线长度方向交错设置。

5.根据权利要求1所述的一种淤泥质袋装土挡墙结构，其特征在于，所述回填面层（7）包括设于加固墩（2）顶部的硬土层（71），还包括设于回填淤泥土（6）顶部的种植土层（72）。

6.根据权利要求1所述的一种淤泥质袋装土挡墙结构，其特征在于，所述回填淤泥土（6）顶部铺设有加固层（61），所述加固层（61）夹设于回填淤泥土（6）与种植土层（72）之间，所述加固层（61）由多个回填土工袋（51）平接而成。

7.根据权利要求1所述的一种淤泥质袋装土挡墙结构，其特征在于，所述挡墙（14）中贯通挡墙（14）设有连通至基坑（1）的排水管（141），所述排水管（141）沿竖直方向设有多个。

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