CN202164610U

CN202164610U - 薄壁挡土砖模

Info

Publication number: CN202164610U
Application number: CN2011201010799U
Authority: CN
Inventors: 苏建华; 胡志桥; 吴祥威; 许建锋; 符志文; 梁钜宁; 邓志翔; 江德机; 谢伟锋; 苏毅明
Original assignee: Guangzhou No1 Construction Engineering Co Ltd; GUANGZHOU MUNICIPAL CONSTRUCTION GROUP CO Ltd
Current assignee: Guangzhou No1 Construction Engineering Co Ltd; GUANGZHOU MUNICIPAL CONSTRUCTION GROUP CO Ltd
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2021-04-08

Abstract

本实用新型涉及一种薄壁挡土砖模，这种薄壁挡土砖模由砖块砌成且具有一定的高度、厚度和长度，其中，沿其底部往上每隔一定的高度设置有一道沿其长度方向的水平砂浆，在所述水平砂浆内设置有沿所述薄壁挡土砖模的长度方向的钢筋；在所述薄壁挡土砖模的长度方向上每隔一定的距离设置有一道沿所述薄壁挡土砖模的高度方向的砖柱。这种薄壁挡土砖模能适用于复杂的地质条件中，确保在土方回填过程中所述薄壁挡土砖模不容易倒塌或者凸出变形，保证施工质量。

Description

薄壁挡土砖模

技术领域

本实用新型属于土木工程技术领域，涉及一种适用于复杂地质的薄壁挡土砖模。

背景技术

混凝土浇筑时一般采用传统木模，但利用木模时需要拆模，施工比较麻烦，若将木模使用在承台的浇注中，拆模施工会更加麻烦，而不拆模，又会带来因木模腐烂而导致的结构不稳定或者产生白蚁等诸多问题。

在现有技术中，出现了用于承台施工的砖模，但这种砖模仅仅是由砖块一块块叠加地简单砌起来，其承受侧向主动土压力的能力较低，因而常常在砌的过程中发生倒塌或变形，从而需要不断地返工重砌。这种砖模在地质条件较好的施工环境中尚可勉强使用，但在地质条件复杂的地方则难以使用，而且由于不断返工，导致施工的时间长。

为此，需要提供一种改进的挡土砖模。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种薄壁挡土砖模，其承受侧向主动土压力的能力较强，适用于地质条件复杂的施工环境。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种薄壁挡土砖模，其由砖块砌成且具有一定的高度、厚度和长度，其中，沿其底部往上每隔一定的高度设置有一道沿其长度方向的水平砂浆，在所述水平砂浆内设置有沿所述薄壁挡土砖模的长度方向的钢筋；在所述薄壁挡土砖模的长度方向上每隔一定的距离设置有一道沿所述薄壁挡土砖模的高度方向的砖柱。

优选地沿其底部往上每隔0.5m设置一道水平砂浆，所述水平砂浆的厚度为25mm。

优选地，所述水平砂浆内的钢筋的直径为10mm。

优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于1000mm且小于等于1700mm，其长度大于或等于6m；所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上每隔3m设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为370mm，所述砖柱的长度为240mm。

优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于1000mm且小于等于1700mm，其长度大于3m且小于6m；所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为370mm，所述砖柱的长度为240mm。

优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于1700mm且小于等于2200mm，其长度大于或等于6m；从其底部往上1m的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过1m的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上每隔3m设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为240mm.。

优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于1700mm且小于等于2200mm，其长度大于3m且小于6m；从其底部往上1m的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过1m的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为240mm.。

优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于2200mm且小于等于2600mm，其长度大于或等于4m；从其底部往上1m的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过1m的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上每隔2m设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为240mm。

优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于2200mm且小于等于2600mm，其长度大于2m且小于4m；从其底部往上1m的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过1m的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为240mm。

本实用新型的有益效果在于：由于设置了沿长度方向的水平砂浆，水平砂浆中又设置有沿长度方向的钢筋，同时每隔一定的长度设置沿其高度方向的砖柱；这些结构使砖模的墙体增加了抗弯能力，且使砖模能够承受较大的主动土压力，因而能适用于桩承台的高度比较大或者/和地质条件较差的环境，以确保在土方回填时薄壁挡土砖墙不开裂，不倒塌，不返工，保证施工的进度、安全和质量；在具有上述优点的同时，该挡土砖模为薄壁还能节省施工成本。

附图说明

图1为本实用新型薄壁挡土砖模的施工示意图；

图2为本实用新型薄壁挡土砖模的一个实施例的正视图；

图3为图1的A-A视图；

图4为2.2m高的薄壁挡土砖模的挡土验算中填土对砖模的主动土压力最大分布载荷的计算简图；

图5为2.6m高的薄壁挡土砖模的挡土验算中填土对砖模的主动土压力最大分布载荷的计算简图。

具体实施方式

下面将结合附图详细介绍本实用新型的优选实施例。

一、结构介绍

图1为本实用新型薄壁挡土砖模的施工示意图。其中标记30指承台，标记10指垫层，标记50指桩。在承台30上为底板40。承台30、垫层10和桩50均在地面下。为保证承台30的施工，本实用新型提供了薄壁挡土砖模20。

图2、图3为本实用新型薄壁挡土砖模的一个实施例的示意图。其中图2为正视图(向膜面望的示意图)，图3为图2的A-A视图。

如图2、图3所示，该薄壁挡土砖模是由现有技术中的砖块砌成的，且具有一定的高度a、厚度和长度，该薄壁挡土砖模20的高度为承台的设计高度减去底板高度。其中，沿其底部往上每隔一定的高度设置有一道沿其长度方向的水平砂浆23，在水平砂浆23内设置有沿薄壁挡土砖模的长度方向的钢筋26、27；在薄壁挡土砖模的长度方向上每隔一定的距离b设置有一道沿薄壁挡土砖模的高度方向的砖柱25。

作为优选实施例，在本实施例中，沿薄壁挡土砖模的底部往上每隔0.5m设置一道水平砂浆23(图2中实心黑色加粗横线所示均为水平砂浆，仅标识出一条水平砂浆23)，该水平砂浆的厚度(沿薄壁挡土砖模的高度方向)为25mm。更优选地，水平砂浆内的钢筋的直径为10mm(图3中标号26、27所示)。

在本实施例中，薄壁挡土砖模的高度a为2000mm，其长度为7m。此时，从其底部往上1m的范围内(如图2、图3中标记e)，薄壁挡土砖模的厚度为370mm，水平砂浆中的钢筋设置有3条；从其底部往上超过1m的地方，薄壁挡土砖模的厚度为240mm，水平砂浆中的钢筋设置有2条。在其长度方向上每隔3m(图2中标记b)设置一道的砖柱25，砖柱25的厚度为480mm、长度(沿薄壁挡土砖模的长度方向)为240mm。

在本实用新型第二个实施例中，其他特征与上述实施例相同，不同的是：薄壁挡土砖模的长度为4m，则此时在2米处设置砖柱25。

事实上，如果在本实用新型其他的实施例中，薄壁挡土砖模的高度大于1700mm且小于等于2200mm；则从其底部往上1m的范围内，薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过1m的地方，薄壁挡土砖模的厚度为240mm；如果此时薄壁挡土砖模的长度大于或等于6m，在其长度方向上每隔3m设置一道的砖柱，砖柱的厚度为480mm，砖柱的长度为240mm；如果此时薄壁挡土砖模的长度大于3m且小于6m，则上述砖柱则设置在长度的中心位置。水平砂浆中钢筋的直径大小及条数可以视施工情况而选择。

此外，在本实用新型其他的实施例中，如果薄壁挡土砖模的高度大于1000mm且小于等于1700mm；则薄壁挡土砖模的厚度为240mm，且上下的厚度一致，可以不用如同上述两个实施例中一样下宽上窄。如果此时薄壁挡土砖模的长度大于或等于6m，在其长度方向上每隔3m设置一道的砖柱，砖柱的厚度为370mm，砖柱的长度为240mm；如果此时薄壁挡土砖模的长度大于3m且小于6m，则上述砖柱则设置在长度的中心位置。水平砂浆中钢筋的直径大小及条数可以视施工情况而选择。

此外，在本实用新型的其他实施例中，如果薄壁挡土砖模的高度大于2200mm且小于等于2600mm；则从其底部往上1m的范围内，薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过1m的地方，薄壁挡土砖模的厚度为240mm；，如果此时薄壁挡土砖模的长度大于4m，在其长度方向上每隔2m设置一道砖柱，砖柱的厚度为480mm，砖柱的长度为240mm。如果此时薄壁挡土砖模的长度大于2m且小于4m，则上述砖柱设置在长度的中心位置。水平砂浆中钢筋的直径大小及条数可以视施工情况而定。

二、结构验算及经济性分析：

(一)结构验算

由于砖模厚度很薄，因此进行挡土计算时，应按梁单元进行计算，而不应按挡土墙进行计算。

1、2.2m高的薄壁挡土砖模的挡土验算

取1m长的计算单元，对于370mm厚的砖墙，其抗弯截面模量W1为：

W_{1} = \frac{1}{6} \times 1 \times {0.37}^{2} = {0.0228 m}^{3}

对于240mm厚的砖墙，其抗弯截面模量W2为：

砂浆取用M10，f_tm＝0.12N/mm²，则根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)，受弯构件的承载力：

M_抗1＝f_tmW₁＝0.12×22800000＝2736000N·mm＝2.736kN·m

M_抗2＝f_tmW₂＝0.12×9600000＝1152000N·mm＝1.152kN·m

计算时，可引入以下假设：

1)将砖模底部视为固定支座。否则，整个砖墙将可沿底部发生转动或者侧移，整个砖模即为机构，无法再进行下一步的假设和计算。在实际施工中，砖模底部与混凝土垫层处设有25mm厚砂浆并配有3Φ10钢筋，目的就是为了保证砖模底部的连接牢固。

2)沿砖墙高度每隔0.5m设置的一道水平砂浆和钢筋，可以视为对整个砖墙的一道“圈梁”。而对一面竖向的砖墙而言，该圈梁实质为水平方向的弹性支座。由于该弹性支座的弹性系数无法准确获得，为计算方便，可假设该支座为固定支座。这样计算的结果是，该处的水平位移比实际减小(为零)，荷载比实际增大(包括弯矩、剪力)。

3)由于砖柱最大间距为3m，因此可以将竖向砖柱间以及圈梁之间的砖墙视为l_x＝3m，l_y＝0.5m的板带，其弯矩可按单向板进行计算。对应整个2.2m高的墙面，可简化为跨度为0.5m的连续多跨梁，其中4跨的跨度为0.5m，一跨为0.2m。

4)主动土压力的计算不考虑填土的粘聚力，且不考虑地下水压力(承台砖模施工阶段的基坑降水已将水面降至承台底以下至少500mm)

填土对砖模的主动土压力呈三角形，底部分布荷载最大：q＝18×3×2.2＝118.8kN/m，计算简图见图4。采用“理正结构工具箱5.74注册版”计算得固端弯矩值为2.344kN.m，小于M_抗1的2.736kN.m，满足抗力要求。

2、2.6m高的薄壁挡土砖模的挡土验算

计算基本同上，对应整个2.6m高的墙面(柱距2m)，可简化为跨度为0.5m的连续多跨梁，其中5跨的跨度为0.5m，一跨为0.1m。分布荷载最大值为：q＝18×2×2.6＝93.6kN/m，计算简图见图5。采用“理正结构工具箱5.74注册版”计算得固端弯矩值为1.864kN.m，小于M_抗1的2.736kN.m，满足抗力要求。

(二)经济性分析

砖模承受的不是竖向压力，而是土方回填后产生的侧向主动土压力。如果本工程砖模不采用前面所述的构造措施，砖模将按“悬臂梁”(假设砖模与垫层嵌固较好)或“挡土墙”进行计算。

1、按“悬臂梁”计算

砖模后的土体对砖模的主动土压力可按下式计算：

式(1)中：γ为土的干重度(不考虑地下水影响)；

为填土的内摩擦角，取为零，此时土的主动土压力E_a取到最大值

E_{a} = \frac{1}{2} γ h^{2} - - - (2)

对于2.6m高的砖模，取1m计算长度的砖模，其主动土压力对砖模底部产生的最大弯矩

M = \frac{1}{6} γ \cdot 1 \cdot h^{3} = \frac{1}{6} \times 18 \times {2.6}^{3} = 52.728 kN \cdot m

根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)，受弯构件的承载力

M≤M_抗＝f_tmW (3)

设此时2.6m高的砖模厚度为x，，f_tm＝0.12N/mm²则对于式(3)有

0.12 \times \frac{1}{6} \times 1000 x^{2} &GreaterEqual; 52728000

即x≥1623.7mm。也就是说，按照悬臂梁进行计算时，2.6m高的砖模厚度应达到1623.7mm才能满足抗弯要求。

某工程承台砖模的工程量约为192万元，如果砖模按“悬臂梁”计算，砖模厚度将达到1623.7mm，其工程量约为

万元。

按照本文提出的施工措施后，将节省资金842.6-192＝650.6万元。

2、按“挡土墙”计算

根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)，挡土墙的稳定性需按抗倾覆和抗滑移进行。按《建筑地基基础设计规范》的图6.6.5-2和式(6.6.5-2)，设y为一半墙厚

\frac{G \cdot y}{E_{a} \cdot \frac{1}{3} \cdot h} &GreaterEqual; 1.6 - - - (4)

砖墙重度取20kN/m³，则

\frac{1 \times 2 y \times 2.6 \times 20 \times y}{52.728} &GreaterEqual; 1.6

，得y≥0.9m。挡土墙的抗滑移可同样进行计算，计算过程略。也就是说，按照挡土墙进行计算时，2.6m高的砖模厚度应达到1.8m厚才能达到稳定性要求。某工程承台砖模的工程量约为192万元。如果砖模按“挡土墙”计算，砖模厚度将达到1800mm，其工程量将为

万元。按照本文提出的施工措施后，将节省资金约934-192＝742万元。

可见，本工程的砖模采取了一系列的施工技术措施后，使2.6m高的挡土砖模最大厚度仅370mm，取得了很好的经济效益。

以上揭示的仅仅是本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此限定本实用新型的范围。任何对于本实用新型技术方案的变换或替换，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种薄壁挡土砖模，其由砖块砌成且具有一定的高度、厚度和长度，其特征在于：沿其底部往上每隔一定的高度设置有一道沿其长度方向的水平砂浆，在所述水平砂浆内设置有沿所述薄壁挡土砖模的长度方向的钢筋；在所述薄壁挡土砖模的长度方向上每隔一定的距离设置有一道沿所述薄壁挡土砖模的高度方向的砖柱。

2.如权利要求1所述的薄壁挡土砖模，其特征在于：沿其底部往上每隔0.5m设置一道水平砂浆，所述水平砂浆的厚度为25mm。

3.如权利要求2所述的薄壁挡土砖模，其特征在于：所述水平砂浆内的钢筋的直径为10mm。

4.如权利要求1—3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于：所述薄壁挡土砖模的高度大于1000mm且小于等于1700mm，其长度大于或等于6m；所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上每隔3m设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为370mm，所述砖柱的长度为240mm。

5.如权利要求1—3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于：所述薄壁挡土砖模的高度大于1000mm且小于等于1700mm，其长度大于3m且小于6m；所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为370mm，所述砖柱的长度为240mm。

6.如权利要求1—3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于：所述薄壁挡土砖模的高度大于1700mm且小于等于2200mm，其长度大于或等于6m；从其底部往上1m的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过1m的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上每隔3m设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为240mm.。

7.如权利要求1—3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于：所述薄壁挡土砖模的高度大于1700mm且小于等于2200mm，其长度大于3m且小于6m；从其底部往上1m的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过1m的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为240mm.。

8.如权利要求1—3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于：所述薄壁挡土砖模的高度大于2200mm且小于等于2600mm，其长度大于或等于4m；从其底部往上1m的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过1m的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上每隔2m设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为240mm。

9.如权利要求1—3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于：所述薄壁挡土砖模的高度大于2200mm且小于等于2600mm，其长度大于2m且小于4m；从其底部往上1m的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过1m的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为240mm；在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为240mm。