CN114991205A - 一种节约土地的l型挡墙及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种节约土地的L型挡墙,包括外桩基、设置于外桩基上的挡墙单元,铰接盘挡墙单元包括设置于外桩基上的踵板、竖直设置于踵板上立壁、设置于踵板顶面和立壁侧壁之间的腋,铰接盘外桩基中插设有顶端穿过踵板并插入立壁中的外连接件。本实施例中的L型挡墙是针对现有悬臂挡墙的改良,其将趾板移除,而大幅缩短或完全移除趾板会导致底板应力不平衡,进而导致立壁下方的地基承载力要求高,本实施例通过在踵板下方设置外桩基来提升立壁下方的承载力,进而解决因移除趾板而造成的稳定性问题,从而实现减少用地面积的永久占用。
Description
技术领域
本发明涉及挡墙的技术领域,尤其是涉及一种节约土地的L型挡墙及其施工方法。
背景技术
随着社会经济的发展以及基础设施建设规模的日趋增大,其与土地的保护形成了一对新的矛盾。平原地区的公路路基防护,大多因石材缺乏,而采用钢筋混凝土浇筑的悬臂挡墙的形式进行支护或收缩坡脚。
如图1所示,一种现有的悬臂挡墙,包括底板1和固定在底板1上的立壁2,其中底板1包括趾板11和踵板12两个钢筋混凝土构件,趾板11是底板1中非路基填土侧的部分,踵板12是底板1中路基填土侧的部分,踵板12的顶面和立壁2的侧壁之间固定连接有腋3,腋3用于加强踵板12和立壁2之间的连接强度,这种悬臂挡墙是一种靠底板1上的填土重量来维持稳定的挡土墙。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷:根据计算及查阅国内相关资料,并结合地基承载力因素和挡墙抗倾覆计算,而选取采用较宽的趾板和踵板来满足要求,其中随着挡土墙高度的变化,外侧的趾板一般约有40cm~140cm的宽度,趾板占用一定的土地面积,浪费了土地资源。
发明内容
本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种节约土地的L型挡墙及其施工方法,其解决了现有技术中存在的浪费土地资源的问题。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:一种节约土地的L型挡墙,包括外桩基、设置于外桩基上的挡墙单元,所述挡墙单元包括设置于外桩基上的踵板、竖直设置于踵板上的立壁、设置于踵板顶面和立壁侧壁之间的腋,所述外桩基中插设有顶端穿过踵板并插入立壁中的外连接件。
本发明进一步设置为:所述立壁朝向腋的侧壁上设置有位于腋上方的衡重板。
本发明进一步设置为:所述外桩基上设置有依次堆叠的三个挡墙单元。
本发明进一步设置为:所述踵板靠近立壁的侧壁上设置有趾板,所述趾板的宽度为1~40cm。
本发明进一步设置为:所述踵板的下方设置有位于外桩基远离趾板一侧的内桩基,所述内桩基中插设有顶端穿过踵板并插入腋中的内连接件。
本发明进一步设置为:所述踵板的下方设置有抓地装置,所述抓地装置包括设置于踵板底面上且内部具有安装槽的抓地座,所述抓地座的外侧壁上开设有多个滑道,每个所述滑道中均滑动设置有外刺插杆,所述安装槽内设置有推动外刺插杆伸出滑道的调节机构。
本发明进一步设置为:所述踵板的底面上开设有位于外桩基内侧的上穿杆孔,所述抓地座的顶面上开设有与上穿杆孔对齐的下穿杆孔,所述调节机构包括转动设置于安装槽中心处且依次穿过下穿杆孔、上穿杆孔的中心杆以及多个连杆,每个所述连杆均一端与中心杆铰接,另一端与外刺插杆铰接。
本发明进一步设置为:所述中心杆的底部同轴设置有铰接盘,所述外刺插杆靠近铰接盘的端面上设置有铰接架,所述连杆一端与铰接盘铰接,另一端与铰接架铰接。
本发明进一步设置为:所述踵板的顶面上开设有与上穿杆孔连通的凹槽,所述中心杆的顶面上开设有插槽,所述中心杆的顶面上设置有位于凹槽内的限转盘,所述限转盘朝向中心杆的端面上设置有与插槽插接配合的插块,所述限转盘螺钉连接于凹槽的底壁上。
本发明还公开了一种节约土地的L型挡墙的施工方法,所述施工方法包括如下步骤:
步骤一:夯实并找平土基层,然后在土基层表面挖出桩孔,并在桩孔中放入钢筋笼,然后在土基层表面安装模腔与桩孔连通的挡墙成形模,并在挡墙成形模的模腔中布置多个外连接件;
步骤二:向挡墙成形模的模腔和桩孔内灌注混凝土,待桩基和挡墙单元一同成形后,拆去挡墙成形模。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
(1)本实施例中的L型挡墙是针对现有悬臂挡墙的改良,其将趾板移除,而大幅缩短或完全移除趾板会导致底板应力不平衡,进而导致立壁下方的地基承载力要求高,本实施例通过在踵板下方设置外桩基来提升立壁下方的承载力,进而解决因移除趾板而造成的稳定性问题,从而实现减少用地面积的永久占用;
(2)本实施例中的L型挡墙完全取消了趾板,而大幅缩短或完全移除趾板会导致底板应力不平衡,进而导致立壁下方的地基承载力要求高,本实施例通过在踵板下方设置外桩基来提升立壁下方的承载力,进而解决因移除趾板而造成的稳定性问题,并且增加衡重板会调整L型挡墙的重心位置,还会抵抗土体侧的压力传递,使得底板两端的压力更加平衡,降低了立壁下方的承载力要求,进而来解决本L型挡墙的稳定性问题,从而实现减少用地面积的永久占用;
(3)本实施例的L型挡墙在外桩基上设置多个依次堆叠的挡墙单元,等同于在立壁上设置多个衡重板来调整土体重心,也呈现了对土体的加筋作用,从而降低对土基层的承载力要求来解决L型挡墙的稳定性问题,从而实现减少用地面积的永久占用;
(4)本实施例中的L型挡墙,大幅缩短了趾板的宽度,而大幅缩短或完全移除趾板会导致底板应力不平衡,进而导致立壁下方的地基承载力要求高,本实施例通过在踵板下方设置外桩基来提升立壁下方的承载力,进而解决因移除趾板而造成的稳定性问题,从而实现减少用地面积的永久占用;
(5)本实施例中的L型挡墙,大幅缩短了趾板的宽度,而大幅缩短或完全移除趾板会导致底板应力不平衡,进而导致立壁下方的地基承载力要求高,本实施例通过在踵板下方设置外桩基来提升立壁下方的承载力,还在踵板下方设置内桩基,并通过内连接件将加大的腋、踵板、内桩基刚性连接,通过腋与内桩基连接形成的拉力来提升本L型挡墙的稳定性,进而解决因移除趾板而造成的稳定性问题,从而实现减少用地面积的永久占用;
(6)抓地装置使用时,外刺插杆滑出滑道后会插入抓底座周边的土体中,当限转盘螺钉连接于凹槽的底壁上时,四个外刺插杆保持插入土体的状态,本实施例通过在踵板上设置抓地装置,提升了踵板与土基层之间的连接强度。
附图说明
图1是本现有技术中悬臂挡墙的结构示意图;
图2是实施例1中节约土地的L型挡墙的结构示意图;
图3是实施例2中节约土地的L型挡墙的结构示意图;
图4是实施例3中节约土地的L型挡墙的结构示意图;
图5是实施例4中节约土地的L型挡墙的结构示意图;
图6是实施例5中节约土地的L型挡墙的结构示意图;
图7是实施例6中节约土地的L型挡墙的结构示意图;
图8是图7中A处的放大图;
图9是本发明中抓地装置的结构示意图;
图10是本发明中中心杆、铰接盘、连杆、外刺插杆的结构示意图。
上述附图中:1、底板;11、趾板;12、踵板;2、立壁;3、腋;4、外桩基;5、外连接件;6、衡重板;7、内桩基;8、内连接件;9、凹槽;10、上穿杆孔;13、抓地装置;14、抓地座;141、半座体;15、安装槽;16、连接翻边;17、滑道;18、下穿杆孔;19、外刺插杆;20、铰接架;21、外销钉;22、中心杆;23、铰接盘;24、内销钉;25、连杆;26、插孔;27、限转盘;28、插块。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述。
实施例1:
如图2所示,本发明提出了一种节约土地的L型挡墙,包括外桩基4、设置于外桩基4上的挡墙单元。
外桩基4是一种钢筋混凝土构件,施工时,工人通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在土基层中挖出桩孔,然后在桩孔内放置钢筋笼并灌注混凝土而形成的桩。
挡墙单元包括踵板12、立壁2、腋3。踵板12位于挡墙单元的底部,本实施例中,踵板12与外桩基4一同成形,踵板12的上方为路基填土层。立壁2竖直设置于踵板12的顶面上,立壁2由混凝土浇筑而成。腋3设置于踵板12的顶面和立壁2的侧壁之间,腋3的横截面为三角形,腋3用于提升踵板12和立壁2之间的连接刚度。
外桩基4中插设有外连接件5,外连接件5固定于外桩基4的钢筋笼上,外连接件5的顶端穿过踵板12并插入立壁2中,外连接件5为方钢、工字钢等型钢,外连接件5用于提升外桩基4和挡墙单元之间的刚度。
本实施例中的L型挡墙是针对现有悬臂挡墙的改良,其将趾板11移除,而大幅缩短或完全移除趾板11会导致底板1应力不平衡,进而导致立壁2下方的地基承载力要求高,本实施例通过在踵板12下方设置外桩基4来提升立壁2下方的承载力,进而解决因移除趾板11而造成的稳定性问题,从而实现减少用地面积的永久占用。
实施例1中节约土地的L型挡墙的施工方法,包括如下步骤:
步骤一:夯实并找平土基层,然后在土基层表面挖出桩孔,并在桩孔中放入钢筋笼,然后在土基层表面安装模腔与桩孔连通的挡墙成形模,并在挡墙成形模的模腔中布置多个外连接件5。
所述步骤一中,外连接件5固定于外桩基4的钢筋笼上,进而定位于挡墙成形模的模腔中,竖直设置的外连接件5将外桩基4、踵板12、立壁2相连,且外连接件5为方钢、工字钢等刚度较大的材料,有利于提升外桩基4、踵板12和立壁2之间的连接刚度。
步骤二:向挡墙成形模的模腔和桩孔内灌注混凝土,待桩基和挡墙单元一同成形后,拆去挡墙成形模。
所述步骤二中,由于挡墙成形模的模腔与桩孔连通,则灌注混凝土后,外桩基4和挡墙单元一同成形,外连接件5与外桩基4和挡墙单元之间的刚度得到提升,并且较现有挡墙采用钢筋作为骨架相比,本L型挡墙不用费时费力的绑扎钢筋,施工较为方便快捷。
实施例2:
如图3所示,一种节约土地的L型挡墙,实施例2与实施例1的区别在于:立壁2朝向腋3的侧壁上一体式连接有衡重板6,衡重板6位于腋3的正上方,衡重板6的横截面为矩形。
本实施例中的L型挡墙完全取消了趾板11,而大幅缩短或完全移除趾板11会导致底板1应力不平衡,进而导致立壁2下方的地基承载力要求高,本实施例通过在踵板12下方设置外桩基4来提升立壁2下方的承载力,进而解决因移除趾板11而造成的稳定性问题,并且增加衡重板6会调整L型挡墙的重心位置,还会抵抗土体侧的压力传递,使得底板1两端的压力更加平衡,降低了立壁2下方的承载力要求,进而来解决本L型挡墙的稳定性问题,从而实现减少用地面积的永久占用。
实施例3:
如图4所示,一种节约土地的L型挡墙,实施例3与实施例1的区别在于:外桩基4上设置有依次堆叠的三个挡墙单元,每个挡墙单元均包括踵板12、立壁2、腋3,外桩基4通过外连接件5与最下方挡墙单元的踵板12和立壁2相连。
本实施例的L型挡墙在外桩基4上设置多个依次堆叠的挡墙单元,等同于在立壁2上设置多个衡重板6来调整土体重心,也呈现了对土体的加筋作用,从而降低对土基层的承载力要求来解决L型挡墙的稳定性问题,从而实现减少用地面积的永久占用。
实施例4:
如图5所示,一种节约土地的L型挡墙,实施例4与实施例1的区别在于:踵板12靠近立壁2的侧壁上设置有趾板11,趾板11的宽度为1~40cm。
本实施例中的L型挡墙,大幅缩短了趾板11的宽度,而大幅缩短或完全移除趾板11会导致底板1应力不平衡,进而导致立壁2下方的地基承载力要求高,本实施例通过在踵板12下方设置外桩基4来提升立壁2下方的承载力,进而解决因移除趾板11而造成的稳定性问题,从而实现减少用地面积的永久占用。
实施例5:
如图6所示,一种节约土地的L型挡墙,实施例5与实施例4的区别在于:踵板12的下方设置有内桩基7,内桩基7位于外桩基4远离趾板11的一侧,内桩基7是一种钢筋混凝土构件,施工时,工人通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在土基层中挖出桩孔,然后在桩孔内放置钢筋笼并灌注混凝土而形成的桩。
本实施例中,腋3的尺寸加大,内桩基7中插设有内连接件8,内连接件8的顶端穿过踵板12并插入腋3中,内连接件8为方钢、工字钢等型钢,内连接件8用于提升内桩基7和挡墙单元之间的刚度。
本实施例中的L型挡墙,大幅缩短了趾板11的宽度,而大幅缩短或完全移除趾板11会导致底板1应力不平衡,进而导致立壁2下方的地基承载力要求高,本实施例通过在踵板12下方设置外桩基4来提升立壁2下方的承载力,还在踵板12下方设置内桩基7,并通过内连接件8将加大的腋3、踵板12、内桩基7刚性连接,通过腋3与内桩基7连接形成的拉力来提升本L型挡墙的稳定性,进而解决因移除趾板11而造成的稳定性问题,从而实现减少用地面积的永久占用。
实施例6:
如图7和8所示,一种节约土地的L型挡墙,实施例6与实施例1的区别在于:踵板12的顶面开设有凹槽9,凹槽9的横截面为圆形,凹槽9的槽底上贯穿开设有上穿杆孔10,上穿杆孔10为圆形孔。
如图8和9所示,踵板12的下方设置有抓地装置13,抓地装置13包括圆柱状的抓地座14,抓地座14的内部具有横截面为圆形的安装槽15,抓地座14外侧壁的顶部向外延伸有连接翻边16,连接翻边16螺钉连接于踵板12的底面上。抓地座14的外侧壁上等距圆周开设有四个滑道17,滑道17的横截面为圆形,四个滑道17均与安装槽15连通。抓地座14的顶面上贯穿开设有下穿杆孔18,下穿杆孔18的横截面为圆形,下穿杆孔18位于上穿杆孔10下方,且下穿杆孔18与上穿杆孔10对齐。抓地座14包括一对相互拼接的半座体141,安装槽15、两个滑道17、下穿杆孔18对半开设于两个半座体141上,两个半座体141的对接面上涂抹有胶水,两个胶接在一起组成抓地座14。
如图8和10所示,每个滑道17中均滑动设置有外刺插杆19,外刺插杆19包括与滑道17滑动配合的圆柱部以及用于伸出滑道17的尖头部,外刺插杆19滑出滑道17后会插入抓底座周边的土基层中,外刺插杆19靠近安装槽15的端面上固定连接有铰接架20,铰接架20为矩形片体,铰接架20的上下两面上均固定安装有外销钉21。
如图8和10所示,安装槽15中设置有带动外刺插杆19沿着滑道17做往复直线运动的调节机构,调节机构包括中心杆22、连杆25。中心杆22为圆柱状,中心杆22转动设置于安装槽15的中心处,中心杆22的底部同轴设置有铰接盘23,铰接盘23为圆盘状,铰接盘23的顶面和底面上均固定有四个呈等距圆周分布的内销钉24。连杆25一端通过内销钉24与铰接盘23铰接,另一端通过外销钉21与铰接架20铰接,铰接盘23与每个铰接架20之间的连杆25数量为两个,两个连杆25对称设置于铰接盘23的两端,在中心杆22和每个外刺插杆19之间设置两根连杆25,有利于提升中心杆22和外刺插杆19之间的连接稳定性。
如图8所示,中心杆22的顶端依次穿过下穿杆孔18、上穿杆孔10后升入凹槽9内,中心杆22与下穿杆孔18转动配合,中心杆22的顶面上开设有插孔26,插孔26为矩形孔。中心杆22的顶部设置有限转盘27,限转盘27位于凹槽9内,限转盘27为圆盘状,限转盘27的底面上固定连接有与插孔26插接配合的插块28,插块28为矩形块,则转动限转盘27会带动中心杆22转动,限转盘27螺钉连接于凹槽9的底壁上。
安装抓地装置13时,工人先在踵板12上加工出凹槽9和上穿杆孔10,然后将抓地装置13放置于踵板12下方,接着将抓底座螺钉连接与踵板12的底面上,并使得中心杆22的顶端穿过上穿杆孔10,然后将通过插块28与插槽的插接配合将限转盘27安装于中心杆22的顶部。
实施例6中节约土地的L型挡墙的施工方法,包括如下步骤:
步骤一:夯实并找平土基层,然后在土基层表面挖出桩孔,并在桩孔中放入钢筋笼,然后在土基层表面安装模腔与桩孔连通的挡墙成形模,并在挡墙成形模的模腔中布置多个外连接件5。
所述步骤一中,外连接件5固定于外桩基4的钢筋笼上,进而定位于挡墙成形模的模腔中,竖直设置的外连接件5将外桩基4、踵板12、立壁2相连,且外连接件5为方钢、工字钢等刚度较大的材料,有利于提升外桩基4、踵板12和立壁2之间的连接刚度。
步骤二:向挡墙成形模的模腔和桩孔内灌注混凝土,待桩基和挡墙单元一同成形后,拆去挡墙成形模。
所述步骤二中,由于挡墙成形模的模腔与桩孔连通,则灌注混凝土后,外桩基4和挡墙单元一同成形,外连接件5与外桩基4和挡墙单元之间的刚度得到提升,并且较现有挡墙采用钢筋作为骨架相比,本L型挡墙不用费时费力的绑扎钢筋,施工较为方便快捷。
步骤三:工人利用钻孔工具加工出凹槽9和上穿杆孔10,然后将抓地装置13置于踵板12下方,接着将连接翻边16螺钉连接于踵板12的底面上,同时将中心杆22插入上穿杆孔10,接着通过插块28与插槽的插接配合将限转盘27安装于中心杆22的顶部。
所述步骤三中,限转盘27和中心杆22之间通过插块28与插槽的插接配合实现可拆卸连接,转动限转盘27会带动中心杆22转动。
步骤四:在抓地座14周围填充土体,并夯实,然后工人转动限转盘27带动中心杆22、铰接盘23转动,铰接盘23转动通过连杆25推动外刺插杆19滑出滑道17,接着将限转盘27螺钉连接于凹槽9的底壁上。
所述步骤四中,外刺插杆19滑出滑道17后会插入抓底座周边的土体中,当限转盘27螺钉连接于凹槽9的底壁上时,四个外刺插杆19保持插入土体的状态,本实施例通过在踵板12上设置抓地装置13,提升了踵板12与土基层之间的连接强度。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种节约土地的L型挡墙,其特征在于:包括外桩基(4)、设置于外桩基(4)上的挡墙单元,所述挡墙单元包括设置于外桩基(4)上的踵板(12)、竖直设置于踵板(12)上的立壁(2)、设置于踵板(12)顶面和立壁(2)侧壁之间的腋(3),所述外桩基(4)中插设有顶端穿过踵板(12)并插入立壁(2)中的外连接件(5)。
2.根据权利要求1所述的一种节约土地的L型挡墙,其特征在于:所述立壁(2)朝向腋(3)的侧壁上设置有位于腋(3)上方的衡重板(6)。
3.根据权利要求1所述的一种节约土地的L型挡墙,其特征在于:所述外桩基(4)上设置有依次堆叠的三个挡墙单元。
4.根据权利要求1所述的一种节约土地的L型挡墙,其特征在于:所述踵板(12)靠近立壁(2)的侧壁上设置有趾板(11),所述趾板(11)的宽度为1~40cm。
5.根据权利要求4所述的一种节约土地的L型挡墙,其特征在于:所述踵板(12)的下方设置有位于外桩基(4)远离趾板(11)一侧的内桩基(7),所述内桩基(7)中插设有顶端穿过踵板(12)并插入腋(3)中的内连接件(8)。
6.根据权利要求1所述的一种节约土地的L型挡墙,其特征在于:所述踵板(12)的下方设置有抓地装置(13),所述抓地装置(13)包括设置于踵板(12)底面上且内部具有安装槽(15)的抓地座(14),所述抓地座(14)的外侧壁上开设有多个滑道(17),每个所述滑道(17)中均滑动设置有外刺插杆(19),所述安装槽(15)内设置有推动外刺插杆(19)伸出滑道(17)的调节机构。
7.根据权利要求6所述的一种节约土地的L型挡墙,其特征在于:所述踵板(12)的底面上开设有位于外桩基(4)内侧的上穿杆孔(10),所述抓地座(14)的顶面上开设有与上穿杆孔(10)对齐的下穿杆孔(18),所述调节机构包括转动设置于安装槽(15)中心处且依次穿过下穿杆孔(18)、上穿杆孔(10)的中心杆(22)以及多个连杆(25),每个所述连杆(25)均一端与中心杆(22)铰接,另一端与外刺插杆(19)铰接。
8.根据权利要求7所述的一种节约土地的L型挡墙,其特征在于:所述中心杆(22)的底部同轴设置有铰接盘(23),所述外刺插杆(19)靠近铰接盘(23)的端面上设置有铰接架(20),所述连杆(25)一端与铰接盘(23)铰接,另一端与铰接架(20)铰接。
9.根据权利要求7所述的一种节约土地的L型挡墙,其特征在于:所述踵板(12)的顶面上开设有与上穿杆孔(10)连通的凹槽(9),所述中心杆(22)的顶面上开设有插槽,所述中心杆(22)的顶面上设置有位于凹槽(9)内的限转盘(27),所述限转盘(27)朝向中心杆(22)的端面上设置有与插槽插接配合的插块(28),所述限转盘(27)螺钉连接于凹槽(9)的底壁上。
10.一种如权利要求1所述的一种节约土地的L型挡墙的施工方法,其特征在于:所述施工方法包括如下步骤:
步骤一:夯实并找平土基层,然后在土基层表面挖出桩孔,并在桩孔中放入钢筋笼,然后在土基层表面安装模腔与桩孔连通的挡墙成形模,并在挡墙成形模的模腔中布置多个外连接件(5);
步骤二:向挡墙成形模的模腔和桩孔内灌注混凝土,待桩基和挡墙单元一同成形后,拆去挡墙成形模。
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