CN109056789A - 一种挡土墙及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挡土墙及其施工方法，所述挡土墙包括废旧轮胎、废弃钢渣、钢丝、土工格栅和原状土体，废旧轮胎横向平铺，纵向堆叠，废旧轮胎层间设置土工格栅，土工格栅端部压于废旧轮胎层间的长度为轮胎直径的3/4以上，钢丝穿过轮胎上的预留孔、土工格栅网孔将废旧轮胎、土工格栅绑扎起来，废旧轮胎中填充废弃钢渣，土工格栅未与废旧轮胎接触的部分两两之间回填钢渣加筋填料，原状土体与土工格栅的一端和钢渣加筋填料相连。所述施工方法包括构件准备、土方开挖、废旧轮胎铺设、废弃钢渣填充、土工格栅的铺设、重复直至墙体达到设计高度。本发明的挡土墙结构稳定、施工简便易行和工程成本低，具有经济与环保效益，有利于推广应用。

Description

一种挡土墙及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种挡土墙及其施工方法，具体为一种挡土墙及其施工方法。

背景技术

随着经济的不断飞速发展，工业废弃物越来越多，其中存在一些可循环利用的废弃物，如废弃钢渣和废旧轮胎。

钢渣是冶金行业的第二大废弃物，年产量随着钢产量的提高不断递增，全国每年达2000余万吨，如得不到有效利用，会大量堆弃，占用农田，污染环境。目前，对于废弃钢渣的主要研究是将钢渣掺入到砂土当中研究其对土体强度的影响，或作为添加剂掺入到水泥和粉煤灰当中研究其对材料固化效果的影响。如何提高钢渣综合利用率，促进资源循环利用，减少钢渣对环境的污染一直是国内外关注的热点问题。

废旧轮胎是汽车工业的固体废弃物，随着汽车工业发展，我国每年产生的废旧轮胎是全球第一，并每年以两位数的速度急剧增加，成了一种新的“黑色污染”。目前，对于废旧轮胎主要是研究轮胎颗粒掺入土中后土体的抗剪性能和力学性能。但是，在将轮胎磨成颗粒过程中会产生挥发性有机污染。因此，如何合理重复利用废旧轮胎资源并防止其对环境污染是世界公认的难题。

针对目前最关心的资源循环利用和环境保护问题，申请号为“201510783044.0”的专利公开了一种废旧轮胎格宾单元及格宾锚定板挡土墙及施工方法，将轮胎布置于多层错开的底部设有凹槽的混凝土底座内，并通过锚杆将格宾与锚定板连接，这样做有利于废旧轮胎的固定，增加挡土墙的抗倾覆和抗滑移能力，但底座需要在现场进行浇筑，施工周期较长，轮胎挡墙梯形布置，占用空间较多，挡土墙的适用范围受场地的限制较大；申请号为“201710073961.9”的专利公开了一种废旧轮胎构成的重力式挡土墙结构及其施工方法，将废旧轮胎串于工字钢上通过钢结构连接和混凝土底座浇筑于一体，并在轮胎内部填入碎石，轮胎外露面以水泥砂浆抹面，这种挡土墙结构轮胎排列整齐，构造美观，且具备有较强的整体稳定性，但工字型钢质量较大，需要机器吊装，施工不便，大块混凝土底座需要在现场浇筑，占用工期较长，且需要布置的工字型钢较多，整体造价较高；申请号为“201610219154.9”的专利公开了一种废旧轮胎-破碎混凝土构成的挡土墙结构及施工方法，此发明将轮胎侧面去除，仅保留轮胎的胎面，通过横向和纵向的锚杆穿过轮胎胎面将其固定于混凝土底座上，最后向胎内填充破碎混凝土并浇筑增加墙体的自重，这种结构在保证挡土墙整体稳定性的同时充分利用了破碎混凝土这种建筑垃圾，具有环保效益，但废旧轮胎一般胎壁较厚切割需要耗费大量的工时，且切割剩下的轮胎废料得不到运用，不利于整个废旧轮胎的合理充分利用。且混凝土填料需要破碎机耗费大量的工时将混凝土块破碎成满足回填土粒径要求的填土颗粒，破碎后的混凝土多为棱角分明的块状，容易破坏结构性。

综上所述，现有的废旧轮胎挡土墙专利中在进行结构布置时多设有混凝土支座或钢结构支撑，墙体虽有较强的结构稳定性，但选材的费用较高，施工周期较长，需要运用大量的混合料。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种经济效益和工程应用价值高的挡土墙，本发明的另一目的是提供一种费用低、施工周期的挡土墙的施工方法。

技术方案：本发明所述的一种挡土墙，包括废旧轮胎、废弃钢渣、钢丝、土工格栅和原状土体，废旧轮胎横向平铺，纵向堆叠，废旧轮胎层间设置土工格栅，土工格栅端部压于废旧轮胎层间的长度为轮胎直径的3/4以上，确保废旧轮胎和土工格栅之间的连接牢靠，钢丝穿过轮胎上的预留孔、土工格栅网孔将废旧轮胎、土工格栅绑扎起来，废旧轮胎中填充废弃钢渣，土工格栅未与废旧轮胎接触的部分两两之间回填钢渣加筋填料，原状土体与土工格栅的一端和钢渣加筋填料相连。

土工格栅为高密度聚乙烯双向土工格栅，网格尺寸为50mm以下，土工格栅选用TGSG3030以上规格，同一层相邻土工格栅搭接宽度应大于100mm，以保证格栅与轮胎挡墙连接牢靠。废旧轮胎的胎面宽度为200～300mm，直径500～1125mm，预留孔的数量为14个以上，直径为3～5mm。土工格栅与原状土体的连接处用U形钉或销钉固定。钢丝为Q235高强度不锈镀锌钢丝、不锈钢氢退丝或不锈钢硬亮丝，直径为3～5mm。

上述挡土墙的施工方法，包括以下步骤：

(1)构件准备：根据挡土墙的高度选择相应规格的废旧轮胎、土工格栅、钢丝和废弃钢渣，在废旧轮胎上提前钻好预留孔；

(2)土方开挖：根据铺设土工格栅的横向宽度开挖土体至挡土墙设计标高位置处；

(3)废旧轮胎铺设：在预设的挡土墙轮胎位置处横排铺设一层废旧轮胎，通过钢丝穿过预留孔将铺设好的横排废旧轮胎绑扎于一体；

(4)废弃钢渣填充：将废弃钢渣填充于轮胎内部，充分捣实使得轮胎内部完全填充钢渣，并在格栅铺设处回填钢渣加筋填料，通过机械平碾压实使得填料达到中密状态并与废旧轮胎同一高度处，每层压实6～8遍；

(5)土工格栅的铺设：土工格栅的一端至少预留废旧轮胎直径的3/4长度通过钢丝穿过土工格栅网格、废旧轮胎预留孔将废旧轮胎、土工格栅绑扎在一起，另一端用销钉或U形钉固定；

(6)重复以上(3)～(5)步骤，直至墙体达到设计高度，废旧轮胎各层错开放置，向土工格栅上方回填土方并通过机械压实，注意压实时保证格栅不被破坏。

有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：

1、挡土墙结构稳定、施工简便易行和工程成本低，具有经济与环保效益，有利于推广应用；

2、、轮胎中废弃钢渣的填充有利于增加墙体的自重；相比于现有的建筑垃圾中的破碎混凝土块体，工厂中产生的废弃钢渣颗粒粒径多数相对较小，类似砂砾土，满足格栅铺设时对于回填土体的粒径要求，可从工厂直接运输至施工场地进行土方回填，施工方便；

3、各层轮胎错开放置形成稳定的模块式挡墙面板；嵌入的土工格栅与废旧轮胎和钢渣填料产生的摩擦或机械咬合力提升了挡土墙结构的整体稳定性；

4、循环利用废旧轮胎和废弃钢渣，有利于废旧轮胎及的废弃钢渣循环再利用，解决了砂石混合料短缺的问题；

5、土工格栅质轻、柔软、整体性好、抗拉强度高、耐腐蚀、施工方便、造价低，有利于降低施工成本；

6、钢渣拥有与砂土相似的性质，其颗粒多为规则的球状，且级配良好，通过机械碾压容易压实，与格栅能有良好的接触。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的主视图。

图3是废旧轮胎1的结构示意图。

图4是单层废旧轮胎1之间的钢丝3绑扎连接示意图。

图5是上下层废旧轮胎1之间的钢丝3绑扎连接示意图。

图6是土工格栅4、废旧轮胎1之间的钢丝3绑扎连接示意图。

具体实施方式

如图1～2，胎面高度为282mm，侧面直径为1240mm的卡车废旧轮胎1横向平铺，纵向堆叠，废旧轮胎1层间有土工格栅4，土工格栅4选用塑性双向规格为TGSDG6060的土工格栅4，网格尺寸为30×30mm。土工格栅4铺设于废旧轮胎1挡土墙右侧，土工格栅4的一端压于轮胎层间，压入的长度为轮胎直径的3/4以上，另一端用U形钉或销钉固定在原状土体6上。废旧轮胎1中填充陈化时间在8个月以上化学性质稳定、粒径小于等于50mm的废弃钢渣2，土工格栅4未与废旧轮胎1接触的部分两两之间回填钢渣加筋填料5。路面7供正常行走。土工格栅4的产品规格还可以选用TGSG3030、TGSG3535、TGSG4040、TGSG4545、TGSG5050、TGSG5555，使强度满足使用要求。

如图3～6，废旧轮胎1上有14个预留孔8，其中上下侧面各有6个且相通，胎面上有2个相对正的预留孔8，直径为5mm的Q235高强度不锈镀锌钢丝3穿过废旧轮胎1上的预留孔8、土工格栅4网孔将其绑扎于一体，每隔一层废旧轮胎1铺设一层土工格栅4，要求每层轮胎像砖墙一样错开放置。Q235高强度不锈镀锌钢丝3也可以改用不锈钢氢退丝或不锈钢硬亮丝。

挡土墙的施工方法，具体包括以下步骤：

(1)准备好废旧轮胎1、土工格栅4、钢丝3和废弃钢渣2，在废旧轮胎1的上下侧面及胎面提前钻好预留孔8，注意钻孔位置如图3所示；

(2)轮胎挡土墙的设计标高为5.88m，格栅埋入土体的长度为6m，废旧轮胎1直径为1.24m，因此开挖土方的高度为5.88m，宽度为7.24m；

(3)铺设第一层废旧轮胎1，用钢丝3按图4所示将废旧轮胎1绑扎在一起；

(4)向废旧轮胎1当中填充废弃钢渣2，充分振捣；

(5)在土工格栅4铺设处回填废弃钢渣2，并通过机械压实，使得土体高度与轮胎一致，并保证土体表面的平整；

(6)先将土工格栅4一端压于第二层废旧轮胎1下面，通过如图5～6的钢丝3绑扎使得上下层废旧轮胎1和土工格栅4之间连接牢靠，要求土工格栅4端部与轮胎的接触长度为1m，另一端用销钉固定，确保土工格栅4存在张拉应力，格栅的搭接宽度为1.2m，搭接处用U型钉固定。

(7)重复步骤(3)～(6)，直至废旧轮胎1挡土墙达到设计高度。

Claims (10)

1.一种挡土墙，其特征在于：包括废旧轮胎(1)、废弃钢渣(2)、钢丝(3)、土工格栅(4)和原状土体(6)，所述废旧轮胎(1)横向平铺，纵向堆叠，所述废旧轮胎(1)层间设置土工格栅(4)，所述土工格栅(4)端部压于废旧轮胎(1)层间的长度为轮胎直径的3/4以上，所述钢丝(3)穿过轮胎上的预留孔(8)、土工格栅(4)网孔将废旧轮胎(1)、土工格栅(4)绑扎起来，所述废旧轮胎(1)中填充废弃钢渣(2)，所述土工格栅(4)未与废旧轮胎(1)接触的部分两两之间回填钢渣加筋填料(5)，所述原状土体(6)与土工格栅(4)的一端和钢渣加筋填料(5)相连。

2.根据权利要求1所述的一种挡土墙，其特征在于：所述土工格栅(4)为高密度聚乙烯双向土工格栅(4)。

3.根据权利要求1或2所述的一种挡土墙，其特征在于：所述土工格栅(4)的网格尺寸为50mm以下。

4.根据权利要求1所述的一种挡土墙，其特征在于：所述废旧轮胎(1)的胎面宽度为200～300mm，直径500～1125mm。

5.根据权利要求1或4所述的一种挡土墙，其特征在于：所述废旧轮胎(1)的预留孔(8)的数量为14个以上，直径为3～5mm。

6.根据权利要求1所述的一种挡土墙，其特征在于：所述土工格栅(4)与原状土体(6)的连接处用U形钉或销钉固定。

7.根据权利要求1所述的一种挡土墙，其特征在于：所述钢丝(3)为Q235高强不锈镀锌钢丝、不锈钢氢退丝或不锈钢硬亮丝。

8.根据权利要求1或7所述的一种挡土墙，其特征在于：所述钢丝(3)直径为3～5mm。

9.一种挡土墙的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)构件准备：根据挡土墙的高度选择相应规格的废旧轮胎(1)、土工格栅(4)、钢丝(3)和废弃钢渣(2)，在废旧轮胎(1)上提前钻好预留孔(8)；

(2)土方开挖：根据铺设土工格栅(4)的横向宽度开挖土体至挡土墙设计标高位置处；

(3)废旧轮胎(1)铺设：在预设的挡土墙轮胎位置处横排铺设一层废旧轮胎(1)，通过钢丝(3)穿过预留孔(8)将铺设好的横排废旧轮胎(1)绑扎于一体；

(4)废弃钢渣(2)填充：将废弃钢渣(2)填充于轮胎内部，充分捣实使得轮胎内部完全填充钢渣，并在格栅铺设处回填钢渣加筋填料(5)，通过机械平碾压实使得填料达到中密状态并与废旧轮胎(1)同一高度处；

(5)土工格栅(4)的铺设：土工格栅(4)的一端至少预留废旧轮胎(1)直径的3/4长度通过钢丝(3)穿过土工格栅(4)网格、废旧轮胎(1)预留孔(8)将废旧轮胎(1)、土工格栅(4)绑扎在一起，另一端用销钉或U形钉固定；

(6)重复以上(3)～(5)步骤，直至墙体达到设计高度。

10.根据权利要求9所述的一种挡土墙的施工方法，其特征在于：所述步骤(6)中废旧轮胎(1)各层错开放置。