CN118390569A - 一种加筋土挡墙及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种加筋土挡墙及其施工方法。该加筋土挡墙，包括条形基础、挡墙面板、土工格栅、加筋材料以及外侧的景观预制面板、现浇面板钢筋网和包裹式加筋体。景观预制面板交错排布在最外侧，现浇面板钢筋网一侧与景观预制面板固接，另一侧与包裹式加筋体固接，挡墙面板设置在外侧景观预制面板与现浇面板钢筋网之间，由混凝土分层浇筑而成。此外本发明还提供了该加筋土挡墙的施工方法。本发明针对现有技术的不足，提供一种性能可靠的加筋土挡墙，通过景观预制面板及整体现浇组合式面板结合，可以对加筋土挡墙进行快速高效的装配施工，且挡墙承载能力和稳定性好，不易发生形变。
Description
技术领域
本发明专利涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种加筋土挡墙及其施工方法。
背景技术
随着我国的经济迅速发展，公路、铁路、市政等基础设施建设工作蓬勃展开，伴随而来的填方边坡工程越来越多。加筋土挡墙是一种轻型支挡结构，因其具有施工简便、快速，并且节省劳力和缩短工期，节约占地，造型美观，造价比较低等优势而被广泛应用于各类填方边坡工程中。经过多年来国内外的工程实践经验论证，当遇到地震灾害时，加筋土挡墙能够有效的加固或拦挡不良地质体,例如，加固滑坡、崩塌、岩堆体，拦挡落石、泥石流等。
但是现有施工工艺下的加筋土挡墙的墙面容易发生形变(主要有弯曲变形、倾斜变形以及破坏变形)，使用寿命短，结构复杂，施工难度大，外观质量差等问题，而且需要采用全部在现场浇筑的施工方法，这种施工方法的施工周期长，需要大量的人力物力投入，造价高昂。此外，浇筑出来的面板外观比较单调，缺乏美感；其次排水性能较差，遇到洪涝灾害对土挡墙会造成损害等。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种性能可靠的加筋土挡墙，通过景观预制面板和整体现浇挡墙面板的组合方式，能够对加筋土挡墙进行快速高效的装配施工，且挡墙承载能力和稳定性好，不易发生形变。
本发明的技术方案是这样实现的：一种加筋土挡墙，包括条形基础、挡墙面板、土工格栅和加筋材料,其特征在于：还包括外侧的景观预制面板、现浇面板钢筋网和包裹式加筋体，所述景观预制面板错排布在最外侧，所述现浇面板钢筋网一侧与景观预制面板固接，另一侧与包裹式加筋体固接，所述挡墙面板设置在景观预制面板与现浇面板钢筋网之间，由混凝土分层浇筑而成。
所述包裹式加筋体包括加筋体和土工袋包裹体，所述土工格栅从土工袋包裹体下穿过，然后反向回折将土工袋包裹体包裹，并通过土工棒相连，所述土工格栅之间填充有压实的填料，填料表面埋设有连接锚杆；所述加筋体由填料、连接锚杆和土工格栅交替碾压密实而成。
所述景观预制面板由C35混凝土预制而成，包括板体，设置在所述板体上方的定位销,板体下方的销孔以及板体背面的矩形固定环，上、下层的景观预制面板之间通过销孔定位连接，所述景观预制面板通过其背面的矩形固定环现浇面板钢筋网固接。
所述土工袋包裹体包括透水土工袋和装填在其内部的砂卵石，所述砂卵石粒径0.075mm以下的细颗粒含量小于10％，渗透系数不小于10-3cm/s；所述土工袋包裹体外侧设有一层复合土工膜，横向叠压0.15m。
所述加筋土挡墙还包括若干设置在挡墙底端的泄水孔以及各分级处的帽石,所述帽石处设置有用于排水的截水沟。
所述连接锚杆包括镀锌钢筋，所述钢筋其前端部为弯钩，其末端部焊接有水平向的L型镀锌钢板。
本发明还提供了该加筋土挡墙的施工方法，其特征在于：通过景观预制面板和现场浇筑的挡墙面板的组合方式，将景观预制面板、包裹式加筋体、现浇面板钢筋网和挡墙面板通过现场浇筑混凝土形成一个整体协同受力的复合结构，具体包括以下步骤：
S1、地基处理，开挖基槽，平整基底并压实后铺垫0.1m厚C20混凝土垫层,浇筑0.2m厚C35混凝土条形基础，回填基槽；
S2、铺设土工格栅，预留出土工格栅反包部分所需的长度，按设计码放土工袋包裹体并夯实，土工格栅反包回折后将土工袋包裹体包裹，用土工棒将返包回折部分与铺好的土工格栅连接，将连接好的土工格栅张紧，并施加不小于1000N/m的预张力，每隔1.5-2.0m用U型钉固定于土中；上、下层土工格栅错缝铺设；
S3、分层填充满填料，并碾压密实；临近土工袋包裹体1.5米范围内的填料采用小型压实机械或人工夯实，1.5米范围以外的填料采用重型压实机械碾压密实；
S4、埋设连接锚杆，连接锚杆前端部露出土工袋包裹体外，连接锚杆按水平间距0.6米，竖向间距0.6米布置；
S5、重复步骤S2,S3,S4，直至完成全部包裹式加筋体的填料施工；
S6、待包裹式加筋体变形稳定后，在其外侧沿整个墙面挂放现浇面板钢筋网，并将现浇面板钢筋网与连接锚杆的前端部焊接牢固；
S8、沿墙面间隔2～3m以及在挡墙底端间隔2m设置泄水孔；
S9、分层安装景观预制面板,上下层景观预制面板通过预埋连接螺栓和销孔连接定位，并交错排布,景观预制面板与包裹式加筋体保持间距30cm，将景观预制面板的矩形固定环与现浇面板钢筋网牢固焊接；
S10、分层浇筑C35混凝土形成挡墙面板，直至施工到加筋土挡墙设计标高，并设置伸缩缝；
S11、在各级加筋土挡墙的分级处设置混凝土帽石和截水沟。
所述步骤S10中，浇筑挡墙面板时，每隔10m设置一道伸缩缝,缝宽2cm～3cm，缝内沿墙的内、外、顶三边填塞沥青麻筋或沥青木板，塞入深度不小于0.2m。
所述步骤S8中，泄水孔直径0.1m，坡度4％，泄水孔内置Φ100mmPVC排水管；PVC排水管伸入土工袋包裹体中不小于0.2m，其进水口采用透水土工布包裹，确保排水通畅。
所述填料为碎石土填料，填料粒径不大于100mm；所述土工格栅为高密度聚乙烯单向拉伸土工格栅，纵向抗拉强度不小于120KN/m，土工格栅沿路基横断面拉通设置。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷,具有以下有益效果：
本发明的预制面板和现浇挡墙面板的组合式面板加筋土挡墙适用于高填方路段，具有节约土地占用，经济环保，美观大方等特点。
1.本发明将景观预制面板、包裹式加筋体、现浇面板钢筋网和挡墙面板等钢筋混凝土框架通过现浇混凝土形成一个整体协同受力的复合结构，以提高加筋土挡墙的抗剪切能力和整体承载能力和稳定性。
2.土工袋包裹体采用透水土工袋装填砂卵石码砌，水的渗透性能好；在墙面以及在墙底靠近地面位置设置若干泄水孔(泄水管伸入土工袋包裹体内)，确保排水通畅；并在土挡墙各分级处设置截水沟。本加筋土挡墙能够通过土工袋包裹体、各泄水孔、导水斜坡和截水沟的配合，将雨水快速集中并疏散，加强了背填土的排水能力，背填土在挡墙结构中起到了很重要的作用，因此其排水能力较好，可以有效控制加筋土挡墙的变形和破坏,结构稳定性更高。
3.景观预制面板既作为面板的组成部分，又兼作现场浇筑的挡墙面板的模板，节省了成本和空间。同时景观预制面板可提前在工厂预制，具有施工便捷、工期短、经济效益明显等优势，还可预制成多种形状和样式，美观大方，便于现场施工安装。
附图说明
图1为本发明加筋土挡墙的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大视图；
图3为图1中B处的局部放大视图；
图4为本发明施工操作示意图；
图5为图4中C处的局部放大视图；
图6为图1中连接锚杆的结构示意图；
图7为图1中景观预制面板的结构示意图；
图8为图7中景观预制面板的背面示意图；
图9为本发明的现浇面板钢筋网的施工示意图；
图10为本发明加筋土挡墙现场施工效果图；
图中：1-基槽，2-条形基础，3-土工格栅，4-连接锚杆，5-土工袋包裹体，6-现浇面板钢筋网，7-景观预制面板，71-矩形固定环，72-定位销，73-销孔，8-挡墙面板，9-填料，10-帽石，11-截水沟，12-泄水孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
加筋土挡墙实施例
如图1至图8所示，该加筋土挡墙包括条形基础2、挡墙面板8、土工格栅3和加筋材料组成,以及外侧的景观预制面板7、现浇面板钢筋网6和包裹式加筋体，景观预制面板7交错排布在最外侧，现浇面板钢筋网6一侧与外侧景观预制面板7预埋钢筋固接，另一侧与包裹式加筋体预埋钢筋固接，挡墙面板8设置在外侧景观预制面板7与现浇面板钢筋网6之间，由混凝土分层浇筑而成。包裹式加筋体包括加筋体和土工袋包裹体5，土工格栅3从土工袋包裹体5下穿过，然后反向回折将土工袋包裹体5包裹，并通过土工棒相连，土工格栅3之间填充有压实的填料9，填料9表面埋设有连接锚杆4；加筋体由填料9、连接锚杆4和土工格栅3交替碾压密实而成。填料9为碎石土填料，填料粒径不大于100mm，禁止采用粉、细砂填筑；土工格栅3为采用高密度聚乙烯单向拉伸土工格栅，纵向抗拉强度不小于120KN/m，纵向2％延伸率时的抗拉强度≥42kN/m，纵向5％延伸率时的抗拉强度≥72kN/m，纵向标称延伸率≤8％；抗紫外线保持率≥80％，连接点极限分离力100N。土工格栅3沿路基横断面拉通设置。
景观预制面板7既作为面板的组成部分，又兼作现浇挡墙面板8的模板。景观预制面板7由C35钢钎维混凝土在工厂预制而成。尺寸为100cm(长)×4cm(厚)×50cm(高)、50cm(长)×4cm(厚)×50cm(高)。景观预制面板7包括板体，设置在其板体上方的定位销72,板体下方的销孔73以及板体背面的矩形固定环71，上、下层的景观预制面板7之间通过销孔定位连接，景观预制面板7通过其背面的矩形固定环71与现浇面板钢筋网6固接。景观预制面板7与土工袋包裹体5之间现场浇筑0.3m厚的C35钢筋混凝土，以制成挡墙面板8。
土工袋包裹体5包括透水土工袋和装填在其内部的砂卵石，砂卵石粒径0.075mm以下的细颗粒含量小于10％，渗透系数不小于10-3cm/s；土工袋包裹体5外侧设有一层复合土工膜，横向叠压0.15m，以防混凝土浆渗透。
加筋土挡墙还包括若干设置在挡墙底端的泄水孔12以及各分级处的帽石10,帽石10处设置有用于排水的截水沟11。帽石由C35钢筋混凝土浇筑而成，帽石宽1.3-2.0m，高0.5m。
连接锚杆4包括镀锌钢筋，钢筋其前端部为弯钩，其末端部焊接有水平向的L型镀锌钢板(50mm×50mm×5mm)，钢筋前端露出土工袋包裹体5外。
本发明还提供了该加筋土挡墙的施工方法，通过预制景观预制面板7和现场浇筑的挡墙面板8，将景观预制面板7与包裹式加筋体通过现浇混凝土、连接锚杆4和现浇面板钢筋网6连接为一个整体协同受力的复合结构，具体包括以下步骤：
S1、加筋土挡墙应选择承载力和压缩模量相对较高的土层或基岩作为桩端持力层，且未设置复合地基地段挡墙埋深不小于1.0m，其余地段埋深不小于0.6m。地基处理，开挖基槽1，平整基底并压实后铺垫0.1m厚C20混凝土垫层,浇筑0.2m厚C35混凝土条形基础2，回填基槽1；
S2、铺设土工格栅3，预留出土工格栅反包部分所需的长度，按设计码放土工袋包裹体5并夯实，土工格栅3反包回折后将土工袋包裹体5包裹，用土工棒将返包回折部分与铺好的土工格栅3连接，将连接好的土工格栅3张紧，并施加不小于1000N/m的预张力，每隔1.5～2.0m用U型钉固定于土中；上、下层土工格栅3错缝铺设；每层土工格栅包裹土工袋包裹体5后应向路基内回折，回折长度不小于2m(最上2～3层土工格栅反折长度不小于3m)，并用扁形高密度聚乙烯连接棒将回折部分与该层土工格栅连接成整体，连接棒宽度为5cm，厚度为0.5cm，长度≥1m，炭黑含量≥2.0％。格栅连接强度(采用扁形HDPE连接棒)不小于标称抗拉强度。
S3、分层填充满填料9，并碾压密实；临近土工袋包裹体5于1.5米范围内的填料9采用小型压实机械或人工夯实，1.5米范围以外的填料9采用重型压实机械碾压密实；
S4、埋设连接锚杆4，用于连接面板与包裹式加筋体；连接锚杆4前端部露出土工袋包裹体5外，连接锚杆按水平间距0.6米，竖向间距0.6米布置；
S5、重复步骤S2,S3,S4，直至完成全部包裹式加筋体的填料施工；
S6、待包裹式加筋体变形稳定后，在其外侧沿整个墙面挂放现浇面板钢筋网6，并将现浇面板钢筋网6与连接锚杆4的前端部焊接牢固；如附图9所示的现浇面板钢筋网焊接施工图。
S8、沿墙面间隔2～3m以及在挡墙底端设置间隔2m设置泄水孔12；泄水孔直径0.1m，坡度4％，泄水孔内置Φ100mmPVC排水管；PVC排水管伸入土工袋包裹体5中不小于0.2m，其进水口采用透水土工布包裹，确保排水通畅。
S9、分层安装景观预制面板7,上下层景观预制面板7通过预埋连接螺栓和销孔连接定位，并交错排布,景观预制面板7与包裹式加筋体保持间距30cm，将景观预制面板7的矩形固定环71与现浇面板钢筋网6牢固焊接；
S10、分层浇筑C35混凝土形成挡墙面板8，直至施工到加筋土挡墙设计标高，并设置伸缩缝；每隔10m设置一道伸缩缝,缝宽2cm～3cm，缝内沿墙的内、外、顶三边填塞沥青麻筋或沥青木板，塞入深度不小于0.2m。
S11、在各级加筋土挡墙其分级处设置混凝土帽石10和截水沟11。施工完成后，见附图10所示的施工效果。
本发明的工作原理是：本发明先分层铺设土工袋包裹体5和包裹式加筋体，待包裹式加筋体变形稳定后，再挂放和焊接现浇面板钢筋网6，再将景观预制面板7装配到挡墙基础上并与现浇面板钢筋网6焊接，形成了钢筋混凝土框架，最后进行挡墙面板8的浇筑，使得景观预制面板7与包裹式加筋体、现浇面板钢筋网6等钢结构及混凝土框架等联合使用连接形成一个整体协同受力的复合结构，以提高加筋土挡墙的抗剪切能力和整体承载能力和稳定性。先将泄水管道埋入挡墙基础内部，再进行挡墙面板8的浇筑。本加筋土挡墙能够通过土工袋包裹体5、各泄水孔12、导水斜坡和截水沟11的配合，将雨水快速集中并疏散，加强了背填土的排水能力，可以有效减缓加筋土挡墙的变形和破坏,结构稳定性更高。景观预制面板7既作为面板的组成部分，又兼作现场浇筑的挡墙面板8的模板，节省了成本和空间。同时景观预制面板7可提前在工厂预制，具有施工便捷、工期短、经济效益明显等优势，还可预制成多种形状和样式，美观大方，便于现场施工安装。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种加筋土挡墙，包括条形基础(2)、挡墙面板(8)、土工格栅(3)和加筋材料,其特征在于：还包括外侧的景观预制面板(7)、现浇面板钢筋网(6)和包裹式加筋体，所述景观预制面板(7)交错排布在最外侧，所述现浇面板钢筋网(6)一侧与景观预制面板(7)固接，另一侧与包裹式加筋体固接，所述挡墙面板(8)设置在景观预制面板(7)与现浇面板钢筋网(6)之间，由混凝土分层浇筑而成。
2.根据权利要求1所述的加筋土挡墙，其特征在于：所述包裹式加筋体包括加筋体和土工袋包裹体(5)，所述土工格栅(3)从土工袋包裹体(5)下穿过，然后反向回折将土工袋包裹体(5)包裹，并通过土工棒相连，所述土工格栅(3)之间填充有压实的填料(9)，填料(9)表面埋设有连接锚杆(4)；所述加筋体由填料(9)、连接锚杆(4)和土工格栅(3)交替碾压密实而成。
3.根据权利要求1或2所述的加筋土挡墙，其特征在于：所述景观预制面板(7)由C35混凝土预制而成，包括板体，设置在所述板体上方的定位销(72),板体下方的销孔(73)以及板体背面的矩形固定环(71)，上、下层的景观预制面板(7)之间通过销孔定位连接，所述景观预制面板(7)通过矩形固定环(71)与现浇面板钢筋网(6)固接。
4.根据权利要求3所述的加筋土挡墙，其特征在于：所述土工袋包裹体(5)包括透水土工袋和装填在其内部的砂卵石，所述砂卵石粒径0.075mm以下的细颗粒含量小于10％，渗透系数不小于10-3cm/s；所述土工袋包裹体(5)外侧设有一层复合土工膜，横向叠压0.15m。
5.根据权利要求4所述的加筋土挡墙，其特征在于：所述加筋土挡墙还包括若干设置在挡墙底端的泄水孔(12)以及各分级处的帽石(10),所述帽石(10)处设置有用于排水的截水沟(11)。
6.根据权利要求5所述的加筋土挡墙，其特征在于：所述连接锚杆(4)包括镀锌钢筋，所述钢筋其前端部为弯钩，其末端部焊接有水平向的L型镀锌钢板。
7.一种基于权利要求1至6任一项所述的加筋土挡墙的施工方法，其特征在于：通过景观预制面板(7)和现场浇筑的挡墙面板(8)的组合方式，将景观预制面板(7)、包裹式加筋体、现浇面板钢筋网(6)和挡墙面板(8)通过现场浇筑混凝土形成一个整体协同受力的复合结构，具体包括以下步骤：
S1、地基处理，开挖基槽(1)，平整基底并压实后铺垫0.1m厚C20混凝土垫层,浇筑0.2m厚C35混凝土条形基础(2)，回填基槽(1)；
S2、铺设土工格栅(3)，预留出土工格栅反包部分所需的长度，按设计码放土工袋包裹体(5)并夯实，土工格栅(3)反包回折后将土工袋包裹体(5)包裹，用土工棒将返包回折部分与铺好的土工格栅(3)连接，将连接好的土工格栅(3)张紧，并施加不小于1000N/m的预张力，每隔1.5-2.0m用U型钉固定于土中；上、下层土工格栅(3)错缝铺设；
S3、分层填充满填料(9)，并碾压密实；临近土工袋包裹体(5)1.5米范围内的填料(9)采用小型压实机械或人工夯实，1.5米范围以外的填料(9)采用重型压实机械碾压密实；
S4、埋设连接锚杆(4)，连接锚杆(4)前端部露出土工袋包裹体(5)外，连接锚杆按水平间距0.6米，竖向间距0.6米布置；
S5、重复步骤S2,S3,S4，直至完成全部包裹式加筋体的填料施工；
S6、待包裹式加筋体变形稳定后，在其外侧沿整个墙面挂放现浇面板钢筋网(6)，并将现浇面板钢筋网(6)与连接锚杆(4)的前端部焊接牢固；
S8、沿墙面间隔2～3m以及在挡墙底端间隔2m设置泄水孔(12)；
S9、分层安装景观预制面板(7),上下层景观预制面板(7)通过预埋连接螺栓和销孔连接定位，并交错排布,景观预制面板(7)与包裹式加筋体保持间距30cm，将景观预制面板(7)的矩形固定环(71)与现浇面板钢筋网(6)牢固焊接；
S10、分层浇筑C35混凝土形成挡墙面板(8)，直至施工到加筋土挡墙设计标高，并设置伸缩缝；
S11、在各级加筋土挡墙的分级处设置混凝土帽石(10)和截水沟(11)。
8.根据权利要求7所述的加筋土挡墙的施工方法，其特征在于：所述步骤S10中，浇筑挡墙面板(8)时，每隔10m设置一道伸缩缝,缝宽2cm～3cm，缝内沿墙的内、外、顶三边填塞沥青麻筋或沥青木板，塞入深度不小于0.2m。
9.根据权利要求7所述的加筋土挡墙的施工方法，其特征在于：所述步骤S8中，泄水孔直径0.1m，坡度4％，泄水孔内置Φ100mmPVC排水管；PVC排水管伸入土工袋包裹体(5)中不小于0.2m，其进水口采用透水土工布包裹，确保排水通畅。
10.根据权利要求7所述的加筋土挡墙的施工方法，其特征在于：所述填料(9)为碎石土填料，填料粒径不大于100mm；所述土工格栅(3)为高密度聚乙烯单向拉伸土工格栅，纵向抗拉强度不小于120KN/m，土工格栅(3)沿路基横断面拉通设置。
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| CN202410634475.XA CN118390569A (zh) | 2024-05-22 | 2024-05-22 | 一种加筋土挡墙及其施工方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120012204A (zh) * | 2024-12-09 | 2025-05-16 | 西南交通大学 | 钢筋网格面板式加筋土挡墙受力计算方法 |
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2024
- 2024-05-22 CN CN202410634475.XA patent/CN118390569A/zh active Pending
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