CN112609730B - 一种装配式挡土墙 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑工程避震、防震技术领域,具体涉及一种装配式挡土墙,包括基础底板、挡土墙板单元以及挡土墙体,所述基础底板上从下至上依次设置有减震结构、挡土墙板单元,所述基础底板上还设置有与挡土墙板单元连接的减震斜撑;所述挡土墙体由若干预制框格在水平及竖直方向上连续布置堆砌而成,所述预制框格包括若干的竖直框格面,竖直框格面围成中空框格,所述中空框格用于填充减震缓冲填土;所述挡土墙体的预制框格在水平方向上相互连接,所述挡土墙体与挡土墙板单元以及基础底板连接。本发明在基础底板与钢筋混凝土立板之间加入橡胶减震垫,形成刚性柔性配合连接;设置减震斜支撑,减少动荷载的影响;用橡胶水泥混合填土作挡土墙填充物。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程避震、防震技术领域,具体涉及一种装配式挡土墙。
背景技术
挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物,通常用于边坡、路基、河道等工程之中。传统钢筋混凝土挡土墙施工方式采用现场浇筑,工程施工工期长,无法实现机械化操作,施工质量和生产效率均难以提高,且现场露天作业易受自然条件影响。因此,现在也有装配式混凝土结构,有效提高生产效率并节约能源。
虽然挡土墙运用十分广泛,但现有方案大多未对地震做足准备,尤其我国位于世界两大地震带-环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位,地震十分频繁,而地震等动荷载对挡土墙结构的破坏,往往会造成道路损坏、桥梁中断、甚至是交通中断,从而造成巨大的经济损失和人员伤亡。
例如,现有专利文献号为CN205669211U的实用新型专利,其公开了一种预制重力式挡墙,包括若干墙面预制块、若干墙体预制块、挡墙基础板和若干钢筋;这些墙面预制块和墙体预制块设计可以相互搭接砌筑的混凝土框格,并安装于挡土墙基础板上;然后通过钢筋以及砂浆使得砌筑的所有预制块固连在一起,同时框格孔内填满砂土,以增大挡墙的重量。这种挡土墙采用装配式,能在一定程度上缩短施工周期、使施工便捷,却未考虑到挡土墙在动荷载作用下对其破坏的影响,也未为挡土墙设计整体的减震系统,同时未考虑到挡土墙后期的维护,没有为延长使用生命周期而做出有效措施。另外,现有装配式挡土墙与底板竖向连接大多数采用刚性连接,一旦遭到动荷载破坏,就会造成整体的损坏,从而形成较为严重的后果。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提出了一种装配式挡土墙,将废旧橡胶用于地基及减震结构等,在保证挡土墙原有功能不变的情况下,既能够提高挡土墙抗震的效果,又能促进废旧橡胶的回收转化。
本发明的具体技术方案如下:
一种装配式挡土墙,包括基础底板、挡土墙板单元以及挡土墙体,所述基础底板上从下至上依次设置有减震结构、挡土墙板单元,所述基础底板上还设置有与挡土墙板单元连接的减震斜撑;所述挡土墙体由若干预制框格在水平及竖直方向上连续布置堆砌而成,所述预制框格包括若干的竖直框格面,竖直框格面围成中空框格,所述中空框格用于填充减震缓冲填土;所述挡土墙体的预制框格在水平方向上相互连接,所述挡土墙体与挡土墙板单元以及基础底板连接。
其中,所述挡土墙板单元上设置有用于连接基础底板的竖直连接件、用于连接挡土墙体的水平连接件以及用于将挡土墙板单元相互连接的单元连接件。
其中,所述预制框格为U型、矩形或V型。
其中,所述预制框格的竖直框格面中设置有竖直通孔,所述竖直通孔与基础底板上的底板预留孔相对应,所述竖直通孔用于穿设钢筋。
其中,所述预制框格朝向挡土墙板单元的一侧设置有预制框格钢筋,所述预制框格背向挡土墙板单元的一侧设置有预制框格插孔,所述预制框格插孔被另一个预制框格的预制框格钢筋插入。
其中,所述预制框格中设置有贯通的第一水平通孔,所述第一水平通孔垂直于挡土墙板单元延伸方向,所述第一水平通孔用于穿设钢筋。
其中,所述预制框格的竖直框格面上设置有贯通的第二水平通孔,所述第二水平通孔与挡土墙板单元的延伸方向平行,所述第二水平通孔用于穿设钢筋。
其中,所述预制框格之间的接触面上设置缓冲结构。
其中,所述挡土墙体是由预制框格堆砌形成的多层结构,其每一层都比其相邻的下一层少设置若干预制框格,使得挡土墙体的侧视图呈阶梯状。
其中,所述预制框格上还设置有框格排水孔,所述挡土墙板单元上设置有墙板排水孔。
有益效果
本发明,设计了一系列减震措施。在基础底板与钢筋混凝土立板之间部分加入橡胶减震垫,形成刚性与柔性的连接;设置减震斜支撑,从而大大减少挡土墙在动荷载作用下的影响。
本发明,使用橡胶水泥混合填土作为装配式挡土墙填充物的使用一方面提供了废旧轮胎回收利用的新方法,减少了废旧轮胎对环境的二次污染,另一方面节约了建筑材料的用量,减少动荷载的影响,提高工程质量。
本发明,预制框格在水平方向预留孔道并穿入预应力筋进行张拉,使得挡土墙形成一个整体,提高其整体刚度,同时在挡土墙后期维护中,预应力筋可随时进行更换或重新张力,大大延长挡土墙的使用生命周期。
附图说明
图1为本发明的示意图
图2为本发明基础底板的示意图
图3为本发明挡土墙板单元的示意图
图4为本发明其中一种预制框格的示意图
图5为本发明另一种预制框格的示意图
具体实施方式
图1为本发明的装配式挡土墙的示意图,包括基础底板3、挡土墙板单元10以及挡土墙体,如图2所示,所述基础底板3上从下至上依次设置有减震结构6、挡土墙板单元10,所述基础底板3上还设置有与挡土墙板单元10连接的减震斜撑13;
所述挡土墙体由若干预制框格9在水平及竖直方向上连续布置堆砌而成,所述预制框格9包括若干的竖直框格面,竖直框格面围成中空框格7,所述中空框格7用于填充橡胶水泥混合填土;所述挡土墙体的预制框格9在水平方向上通过钢筋相互连接。所述挡土墙体设置在挡土墙板单元10的一侧以及基础底板3上,将挡土墙板单元10与基础底板3连接。
本发明的装配式挡土墙,通过在基础底板3与挡土墙板单元10之间设置减震结构6,实现了刚性连接和柔性连接的配合,有效减小了地震时产生的动荷载对整体挡土墙的破坏,而减震斜撑13的设置进一步减少了挡土墙在动荷载作用下的所受到影响。通过将预制框格9使用钢筋相互连接,使挡土墙体形成紧密的整体,提高了其整体刚度。通过使用橡胶水泥混合填土作为减震缓冲填土,提高动荷载情况下挡土墙体的承受能力。
具体来说,本发明所述的基础底板3现场浇筑,所述基础底板3上设置有底板预留孔4以及预留钢筋5。
具体来说,如图3所示,本发明的挡土墙板单元10为钢筋混凝土立板,所述挡土墙板单元10上设置有用于连接基础底板3的竖直连接件、用于连接挡土墙体的水平连接件以及用于将挡土墙板单元相互连接的单元连接件。举例来说,所述竖直连接件包括竖直插孔、竖直插孔注浆孔18,所述水平连接件包括水平插孔19、水平插孔注浆槽11,所述单元连接件为单元预留钢筋12。具体来说,预留钢筋5插入所述竖直插孔,并通过向竖直插孔注浆孔18注浆将钢筋混凝土立板与预留钢筋5固定,所述挡土墙体与水平插孔19连接,通过水平插孔注浆槽11注浆将钢筋混凝土立板与挡土墙体固定。所述相邻挡土墙板单元10之间通过单元预留钢筋12绑扎连接浇筑连为一体。
具体来说,本发明的所述减震结构6为减震橡胶垫。
具体来说,所述预制框格9如图1所示其可以为U型,包括两侧的竖直框格面以及连接其的中间竖直框格面。除此以外,预制框格9也可以为矩形或V型等。
具体来说,所述预制框格9的竖直框格面中设置有竖直通孔8,所述竖直通孔8与基础底板3上的底板预留孔4相对应,所述竖直通孔8用于穿设钢筋。施工时,竖直方向上连续叠加布置的预制框格9,用钢筋从上至下连续贯通多个预制框格9的竖直通孔8直至底板预留孔4,并向竖直通孔8中注浆加以固定,使得挡土墙体及基础底板3形成一个整体,提高本发明的装配式挡土墙的稳定性。
为了实现预制框格9在水平方向上相互连接的技术方案,以下提供两种具体实现方式。举例来说,如图4所示,所述预制框格9朝向挡土墙板单元10的一侧设置有预制框格钢筋21,所述预制框格9背向挡土墙板单元10的一侧设置有预制框格插孔24,所述预制框格插孔24可以被另一个预制框格9的预制框格钢筋21插入。施工时,将预制框格9的预制框格钢筋21先与挡土墙板单元10连接,之后不断将另一个预制框格9的预制框格钢筋21插入前一个预制框格9的预制框格插孔24,实现挡土墙体与挡土墙板单元10的整体连接。以U型预制框格为例,所述预制框格钢筋21设置在两侧的竖直框格面的其中一端上,预制框格插孔24设置在相对预制框格钢筋21的竖直框格面的另一端。
又或者,如图5所示,所述预制框格9中设置有贯通的第一水平通孔26,所述第一水平通孔26垂直于挡土墙板单元10延伸方向,所述第一水平通孔26用于穿设钢筋。施工时,预应力钢筋连续贯通多个预制框格9的第一水平通孔26直至与挡土墙板单元10连接,实现挡土墙体与挡土墙板单元10的整体固定。同时在挡土墙后期维护中,预应力筋可随时进行更换或重新张力,大大延长挡土墙的使用生命周期。以U型预制框格为例,所述第一水平通孔26设置在两侧的竖直框格面上,也可以设置在中间的竖直框格面上。
具体来说,如图4、图5所示,本发明的所述预制框格9的竖直框格面上设置有贯通的第二水平通孔25,所述第二水平通孔25与挡土墙板单元10的延伸方向平行,所述第二水平通孔25同样用于穿设钢筋。预应力钢筋连续贯通多个预制框格9的第二水平通孔25,将挡土墙体的整体性进一步提高。以U型预制框格为例,所述第二水平通孔25设置在两侧的竖直框格面上,也可以设置在中间的竖直框格面上。当所述第二水平通孔25设置在两侧的竖直框格面上时,第二水平通孔25之间连通有用于穿设钢筋的管道。
具体来说,所述预制框格9之间的接触面上设置缓冲结构,进一步减少动荷载对挡土墙体整体的稳定性的影响。举例来说,该缓冲结构可以为橡胶垫。
具体来说,所述挡土墙体是由预制框格9堆砌形成的多层结构,其每一层都比其相邻的下一层少设置若干预制框格9,使得挡土墙体的侧视图呈阶梯状。举例来说,如图1所示,所述相邻层相差一个预制框格9。
具体来说,所述预制框格9上还设置有框格排水孔17。所述挡土墙板单元10上设置有墙板排水孔20。
本发明的装配式挡土墙,按照以下步骤安装:
(1)设置基础底板3,
(2)将减震橡胶6、挡土墙板单元10依次固定在基础底板3上,
(3)堆砌并固定紧靠挡土墙板单元10的第一排预制框格9,
(4)向第一排预制框格9穿设水平方向的预应力钢筋,之后向其中回填橡胶水泥混合土,
(5)堆砌并固定与上一步骤中所在排相邻的另一排预制框格9,
(6)向上一步骤所在排的预制框格9穿设水平方向的预应力钢筋,之后向其中回填橡胶水泥混合土,
重复步骤(5)和(6),直至挡土墙体达到设计排数。
Claims (2)
1.一种装配式挡土墙,包括基础底板(3)、挡土墙板单元(10)以及挡土墙体,所述基础底板(3)上从下至上依次设置有减震结构(6)、挡土墙板单元(10),所述基础底板(3)上还设置有与挡土墙板单元(10)连接的减震斜撑(13);所述挡土墙体由若干预制框格(9)在水平及竖直方向上连续布置堆砌而成,每一层都比其相邻的下一层少设置若干预制框格(9),使得挡土墙体的侧视图呈阶梯状;所述预制框格(9)包括若干竖直框格面,竖直框格面围成中空框格(7),所述中空框格(7)用于填充减震缓冲填土;所述挡土墙体的预制框格(9)在水平方向上相互连接,之间的接触面上设置缓冲结构,所述挡土墙体与挡土墙板单元(10)以及基础底板(3)连接;所述预制框格(9)朝向挡土墙板单元(10)的一侧设置有预制框格钢筋(21),所述预制框格(9)背向挡土墙板单元(10)的一侧设置有预制框格插孔(24),所述预制框格插孔(24)被另一个预制框格(9)的预制框格钢筋(21)插入;所述挡土墙板单元(10)上设置有用于连接基础底板(3)的竖直连接件、用于连接挡土墙体的水平连接件以及用于将挡土墙板单元相互连接的单元连接件;所述预制框格(9)上还设置有框格排水孔(17),所述挡土墙板单元(10)上设置有墙板排水孔(20);
其特征在于,所述预制框格(9)的竖直框格面中设置有竖直通孔(8),所述竖直通孔(8)与基础底板(3)上的底板预留孔(4)相对应,所述竖直通孔(8)用于穿设钢筋;所述预制框格(9)中设置有贯通的第一水平通孔(26),所述第一水平通孔(26)垂直于挡土墙板单元(10)延伸方向,所述第一水平通孔(26)用于穿设钢筋;所述预制框格(9)的竖直框格面上设置有贯通的第二水平通孔(25),所述第二水平通孔(25)与挡土墙板单元(10)的延伸方向平行,所述第二水平通孔(25)用于穿设钢筋。
2.根据权利要求1所述的装配式挡土墙,其特征在于,所述预制框格(9)为U型、矩形或V型。
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