CN205116217U - 一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，它包括抗滑桩、预制挡土板、预制盖梁及预应力锚索；抗滑桩由抗滑桩锚固段和抗滑桩抗滑段构成，抗滑桩锚固段设置在土层二和土层一下，抗滑桩抗滑段两侧设置抗滑桩连接翼板，抗滑桩连接翼板上设有凹凸榫槽和螺杆孔；预制挡土板为多块，上下相邻两个预制挡土板榫接连接，预制盖梁设置在抗滑桩顶部，所有预制挡土板与预制盖梁纵向由预应力锚索固定，预制挡土板与抗滑桩连接翼板横向由连接螺杆连接。本实用新型通过采用上述技术得到的高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，具有整体稳定性好、适用性能强、桩板群桩可同步施工、抗滑性能好、挡土板可集中预制等优点。

Description

一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构

技术领域

本实用新型属于公路工程领域，具体及一种适用于多年冻土地区、地形高差较大的路堤抗滑挡墙施工，亦适用于对滑坡体的加固的高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构。

背景技术

在高寒冻土地区修筑高等级公路、高速铁路等工程时，面临两个主要施工难点：一是悬崖断壁等复杂的地形条件，许多路基工程的基础直接坐落在山体和岩石上，高路堤边坡稳定性较差，易产生垮塌和滑移等局部变形，必须增设路堤挡墙；二是多年冻土区地基易产生变化，暖季冻土形成季节融化层，对路基挡墙作用土压力，寒季季节融化层又会冻结，冻结土体对路基挡墙将作用冻胀力。因此高寒冻土高填方路堤工程中挡墙的结构及施工方式是一大难点。

目前，为适应高寒冻土地区土体冻胀的特性，挡墙通常采用柔性结构，如锚杆挡墙、锚定板挡墙、加筋土挡墙以及钢筋混凝土悬臂式挡墙等。其中加筋土挡墙具有柔性结构的性能，且可建成较高的垂直填土，具有占地面积小、结构轻、沉降少、施工简便等优点，但对于高寒滑坡、崩塌路段不宜使用，存在较大的安全隐患；锚杆、锚定板挡墙自重小、结构合理，并有利于机械化施工，但其锚索安装量大，导致钻孔数量及注浆工程量较大，施工进度缓慢，且在高填方工况下自身稳定性不足；钢筋混凝土悬臂式挡墙在高寒悬壁地段同样存在较大的安全隐患。

综上所述，虽然现有挡土墙结构在适宜的工程条件下能取得较好的使用效果，但仍存在需要改进之处。鉴于此，根据目前工程实际的需要，亟需实用新型一种具备适用性能强、桩板群桩可同步施工、抗滑稳定性好、挡土板可集中预制等优点，且适合高寒冻土高填方路堤施工的挡土墙结构。

实用新型内容

针对现有挡土墙结构在高寒地区实际应用中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，该结构具有整体稳定性好、适用性能强、桩板群桩可同步施工、抗滑性能好、挡土板可集中预制等优点。

所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于包括抗滑桩、预制挡土板、预制盖梁及预应力锚索；所述抗滑桩由抗滑桩锚固段和抗滑桩抗滑段构成，所述抗滑桩锚固段设置在土层二和土层一下，所述抗滑桩抗滑段两侧设置抗滑桩连接翼板，抗滑桩连接翼板上设有凹凸榫槽和螺杆孔；所述的预制挡土板为多块，每块预制挡土板固定在抗滑桩连接翼板的凹凸榫槽上，上下相邻两个预制挡土板榫接连接，预制盖梁设置在抗滑桩顶部，所有预制挡土板与预制盖梁纵向由预应力锚索固定，预制挡土板与抗滑桩连接翼板横向由连接螺杆连接。

所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述预制盖梁上纵向设置两个用于安装预应力锚索的盖梁连接锚索预留孔，预制盖梁两端设置L形连接端，L形连接端横向设置盖梁连接锚杆孔，相邻的两根预制盖梁端头插接连接，并由螺杆穿过对应的盖梁连接锚杆孔固定。

所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述预制挡土板内侧依次设有保温板、斜向路堤锚索和气泡混凝土回填层，气泡混凝土回填层上方从下到上依次填有墙背回填土和路基回填土，所述斜向路堤锚索一端与预制挡土板内侧锚固，另一端在开挖坡面内通过钻孔注浆锚固。

所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于预制挡土板为U形板，其四角设置挡土板连接螺杆孔，连接螺杆穿过挡土板连接螺杆孔和抗滑桩连接翼板上的螺杆孔使预制挡土板与抗滑桩连接翼板横向连接，预制挡土板和保温板上间隔设置一组排水孔，排水孔上安装排水管，排水管一端包有反滤土工布；预制挡土板上下两端设有挡土板凹凸榫槽，上下两邻的两个预制挡土板通过凹凸榫槽榫接连接；预制挡土板的U形两边插入抗滑桩连接翼板的凹凸榫槽上，预制挡土板竖向设置两道相同直径的预应力锚索通道，用于安装预应力锚索。

所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于保温板内侧设置有一层碎石竖向排水体，碎石竖向排水体的宽度大于保温板上左右两侧最边沿排水孔之间的距离。

所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述预制挡土板外侧设置排水沟，排水管另一端连接排水沟，将水排入排水沟。

所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述抗滑桩由混凝土浇筑而成，上部连接翼板在抗滑桩抗滑段两侧对称设置，连接翼板上的螺杆孔沿竖向等间距设置。

所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述预制挡土板由混凝土浇筑而成，预制挡土板两侧与连接翼板上的凹槽对应连接，且两侧凸榫上的螺杆孔尺寸与连接翼板上的螺杆孔尺寸相同；预制挡土板上表面设置凸榫，下表面设置与凸榫匹配的凹槽。

所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述气泡混凝土回填层为台阶结构，层高由预制挡土板向开挖坡面逐层递减。

所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于预制挡土板底部设有挡土板安装基础，挡土板安装基础上在预制挡土板安装位置设置基础榫槽。

1）采用带连接翼板式抗滑桩与挡土板组合形成高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，并在顶部安装预制盖梁，且通过预应力锚索将挡土板、抗滑桩及与之盖梁连接成整体，与传统高填方挡土墙相比，施工速度快、结构稳定性好、安全性高；

2）预制挡土板上下表面设置成凹凸榫槽，并竖向预留锚索通道，通过底部预埋在安装基础上的预应力锚索，将各块横向设置的挡土板及顶部盖梁连接成整体，同时，采用螺栓将各块挡土板与抗滑桩翼板连接固定，大幅提高组合式桩板墙结构的整体性；

3）在抗滑桩回填侧安装斜向路堤锚索，提高抗滑桩与路堤的整体性；并采用台阶式气泡混凝土层换填含土冰层，同时在挡土板后方设置保温板，由此保持桩板墙后边坡的热稳定，防止墙背路面塌陷；

4）本实用新型的施工工艺简单，桩板群桩可同步施工，施工工期短，得到的防护结构具有整体稳定性好、适用性能强、抗滑性能好、挡土板可集中预制等优点。

附图说明

图1是本实用新型高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构的示意图；

图2是本实用新型预制挡土板未安装前的施工平面图；

图3是本实用新型中抗滑桩的立体图；

图4是本实用新型中预制挡土板的立体图及连接示意图；

图5是本实用新型中预制盖梁的立体图；

图6是图1沿A-A方向的剖面图。

图中：1-土层二，2-土层一，3-抗滑桩，301-抗滑桩锚固段，302-抗滑桩抗滑段，303-抗滑桩连接翼板，4-排水沟，5-碎石竖向排水体，6-预制挡土板，7-保温板，8-预制盖梁，9-预应力锚索，10-气泡混凝土回填层，11-斜向路堤锚索，12-墙背回填土，13-路基回填土，14-挡土板安装基础，15-基础榫槽，16-连接螺杆，17-盖梁连接锚索预留孔，18-盖梁连接锚杆孔，19-挡土板连接螺杆孔，20-排水孔，21-挡土板凹凸榫槽。

具体实施方式

下面结合说明书附图并通过实施例对本实用新型做进一步详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释并不局限于以下实施例。

图1是本实用新型高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构的示意图，图2是本实用新型预制挡土板未安装前的施工平面图，图3是本实用新型中抗滑桩的立体图，图4是本实用新型中预制挡土板的立体图及连接示意图，图5是本实用新型中盖梁的立体图，图6是图1沿A-A方向的剖面图。

参照图1-6所示，高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构主要由抗滑桩3、预制挡土板6、预制盖梁8及预应力锚索9等几部分组成，所述抗滑桩3由抗滑桩锚固段301和抗滑桩抗滑段302构成，所述抗滑桩锚固段301采用旋挖钻机成孔浇筑在土层二1和土层一2下，所述抗滑桩抗滑段302两侧设置抗滑桩连接翼板303，抗滑桩连接翼板303上设有凹凸榫槽和螺杆孔；所述的预制挡土板6为多块，每块预制挡土板6固定在抗滑桩连接翼板303的凹凸榫槽上，上下相邻两个预制挡土板6榫接连接，预制盖梁8设置在抗滑桩3顶部，所有预制挡土板6与预制盖梁8纵向由预应力锚索9固定，预制挡土板6与抗滑桩连接翼板303横向由连接螺杆16连接，预制挡土板6内侧依次设有保温板7、斜向路堤锚索11和气泡混凝土回填层10，气泡混凝土回填层10上方从下到上依次填有墙背回填土12和路基回填土13，所述斜向路堤锚索11一端与预制挡土板6内侧锚固，另一端在开挖坡面内通过钻孔注浆锚固，预制挡土板6外侧设置排水沟4，排水管另一端连接排水沟4，将水排入排水沟4。

为了便于连接，提高施工进度，本实用新型将预制盖梁8上纵向设置两个用于安装预应力锚索9的盖梁连接锚索预留孔17，预制盖梁8两端设置L形连接端，L形连接端横向设置盖梁连接锚杆孔18，相邻的两根预制盖梁8端头插接连接，并由螺杆穿过对应的盖梁连接锚杆孔18固定。

如图所示，所述预制挡土板6为U形板，其四角设置挡土板连接螺杆孔19，连接螺杆16穿过挡土板连接螺杆孔19和抗滑桩连接翼板303上的螺杆孔使预制挡土板6与抗滑桩连接翼板303横向连接，预制挡土板6和保温板7上间隔设置一组排水孔20，排水孔20上安装排水管，排水管一端包有反滤土工布；预制挡土板6上下两端设有挡土板凹凸榫槽21，上下两邻的两个预制挡土板6通过凹凸榫槽榫接连接；预制挡土板6的U形两边插入抗滑桩连接翼板303的凹凸榫槽上，预制挡土板6竖向设置两道相同直径的预应力锚索通道，用于安装预应力锚索9，挡土板凹凸榫槽21包括相互匹配的凸榫和凹槽，所述预制挡土板6由混凝土浇筑而成，预制挡土板6两侧与连接翼板303上的凹槽对应连接，且两侧凸榫上的螺杆孔尺寸与连接翼板303上的螺杆孔尺寸相同；

所述抗滑桩3包括抗滑桩锚固段301及抗滑桩抗滑段302，抗滑桩抗滑段302两侧对称设置抗滑桩连接翼板303，抗滑桩锚固段301及抗滑桩抗滑段302均为钢筋混凝土结构，采用强度等级为C30的混凝土现场浇筑而成，其中抗滑桩锚固段301采用旋挖钻机成孔浇筑，抗滑桩抗滑段302采用钢模板支模浇筑，本实用新型实施例中抗滑桩抗滑段302的肋柱长2000mm，宽1200mm，高6000mm，桩间距为3500mm；抗滑桩连接翼板303长3000mm，最大宽度600mm，最小宽度300mm，与抗滑桩抗滑段302等高为6000mm，并在抗滑桩连接翼板303两边最大宽度处沿高度方向每间隔600mm对称设置两个直径为300mm的螺杆连接孔；

如图所示，本实用新型的实施例：为了提高桩板墙的稳定性，本实用新型在抗滑桩3养护完成后，在相邻抗滑桩3之间采用C30混凝土浇筑挡土板安装基础14，根据设计要求，在预制挡土板6安装位置设置基础榫槽15，基础榫槽15长度为3200mm，高度为150mm，并在基础榫槽15内预埋直径为16mm的预应力锚索9。

预制挡土板6高800mm，厚150mm，预制挡土板6上下设置挡土板凹凸榫槽21，挡土板凹凸榫槽21包括设置在挡土板上方的凸榫及下方的凹槽，凸榫与凹槽大小匹配，其高度为150mm，统一在预制场采用C30混凝土预制而成，单块挡土板6上对称设置4个直径为300mm的挡土板连接螺杆孔19，四个挡土板连接螺杆孔19内侧均匀设置6-8个直径为60mm的排水孔20，且沿高度方向设置两个直径为180mm的预应力锚索通道，用于穿预应力锚索9；预制挡土板6安装时，先通过预应力锚索9串联，并由挡土板凹凸榫槽21相互横向固定，再将预制挡土板6两侧卡入抗滑桩连接翼板303内，最后通过连接螺杆22，将预制挡土板6与抗滑桩连接翼板303相互固定，形成桩板墙；

预制盖梁8为钢筋混凝土结构，在预制场采用C30混凝土浇筑而成。预制盖梁8总长5100mm，高300mm，两端L形连接端内设置直径为300mm的盖梁连接锚杆孔19，且根据设计图纸在梁体上设置两个直径为180mm的盖梁连接锚索预留孔17，待预制挡土板6安装完成后吊装预制盖梁8，并将预应力锚索9穿过盖梁连接锚索预留孔17锚固于预制盖梁8顶部，最后采用螺杆将相邻的预制盖梁8两两固定；

保温板7采用聚苯乙烯泡沫塑料板，在预制挡土板6内侧满铺，并设置与预制挡土板6上位置及大小相同的排水孔20，保温板7安装完成后，穿过保温板7在排水孔20内安放排水管，排水管采用直径为60mm的PVC管材，并在靠近桩板墙内侧一端包有反滤土工布，防止泥土进入排水管，排水管将水排至排水沟4内；

斜向路堤锚索11直径为18mm，一端与预制挡土板6锚固，另一端通过在开挖坡面钻机成孔，并灌注纯水泥浆进行固定；碎石竖向排水体5设置于气泡混凝土回填层10与保温板7之间，碎石竖向排水体5采用直径为30-40mm的碎石填筑而成；碎石竖向排水体5施工完成后，在桩板墙内侧回填气泡混凝土，形成气泡混凝土回填层10，气泡混凝土回填层10呈阶梯状，步距为1500mm，高差为1500mm，其中气泡混凝土材料规格为容重不大于6KN/m3、配合比强度应满足28天强度≥0.8Mpa、流动度在180mm±20mm，待气泡混凝土回填层10初凝后，立即将碎石竖向排水体5的支设模板抽出，待气泡混凝土回填层10达到标准强度后，进行路堤中心区域的墙背回填土12及路基回填土13的施工，然后再进行路面结构施工；

排水沟4设于桩板墙外侧，采用混凝土浇筑而成，其截面呈梯形，上宽为500mm，下宽为300mm，高为400mm，沟底做防渗处理。

如图所示，本实用新型的高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构的施工方法，具体包括如下步骤：

1）施工准备：根据设计图纸，处理施工场地，测设控制桩；

2）抗滑桩3施工：采用旋挖钻机成孔后，现场吊放钢筋笼，浇筑抗滑桩锚固段301混凝土，养护完成后，再吊装抗滑桩抗滑段302和抗滑桩连接翼板303的模板及钢筋笼，浇筑完成抗滑桩抗滑段302和抗滑桩连接翼板303混凝土；

3）预制挡土板6施工：预制挡土板6安装前，在相邻抗滑桩3之间预先浇筑挡土板安装基础14，该基础养护完成后，预制挡土板6安装在挡土板安装基础14上，挡土板安装基础14上在预制挡土板6安装位置设置基础榫槽15，上下相邻两个挡土板预制挡土板6用预应力锚索9穿过锚索通道连接，随后两块预制挡土板6互相契合，预制挡土板6两端卡入抗滑桩连接翼板303上，最后安装连接螺杆16将预制挡土板6和抗滑桩连接翼板303固定，形成预制桩板墙；

4）预制盖梁8施工：预制盖梁8通过吊机吊装至抗滑桩3顶部，吊装就位前将预制挡土板6顶部的预应力锚索9引入预制盖梁8预留的盖梁连接锚索预留孔17内，使预制盖梁8与预制挡土板6连接，相邻的两根预制盖梁8之间通过端头互相搭接，并通过螺杆锚固，最后将预应力锚索9顶端锚固于预制盖梁8顶部；

5）保温板7施工：预制盖梁8吊装完成后，在预制挡土板6内侧安装全覆盖式的保温板7，并检查确保保温板7上的排水孔与预制挡土板6上的排水孔相互贯通；

6）安装排水管：将一端包有反滤土工布的排水管穿过保温板7上预留的排水孔后，放入预制挡土板6的排水孔20中；

7）碎石竖向排水体5施工：在制得的预制桩板墙内侧，沿排水孔20竖直方向支设模板，并对其内部投放碎石，形成碎石竖向排水体5；

8）斜向路堤锚索11施工：该锚索安装时，先将斜向路堤锚索11一端与预制挡土板6内侧锚固，再在开挖坡面内采用钻机钻孔，将斜向路堤锚索11另一端引入钻好的孔内，向孔内灌注水泥砂浆将其锚固；

9）气泡混凝土回填层10施工：斜向路堤锚索11施工完成后，在预制挡土板6内侧浇筑气泡混凝土回填层10，气泡混凝土回填层10向开挖坡面逐层递减，形成台阶状；

10）10）墙背回填土12及路基回填土13施工：待气泡混凝土回填层10达到标准强度后，进行路堤中心区域的墙背回填土12及路基回填土13的施工，然后再进行路面结构施工；

11）排水沟4施工：在桩板墙外侧墙趾处开挖排水沟4，并在沟底做防渗处理，即施工完成。

Claims (10)

1.一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于包括抗滑桩（3）、预制挡土板（6）、预制盖梁（8）及预应力锚索（9）；所述抗滑桩（3）由抗滑桩锚固段（301）和抗滑桩抗滑段（302）构成，所述抗滑桩锚固段（301）设置在土层二（1）和土层一（2）下，所述抗滑桩抗滑段（302）两侧设置抗滑桩连接翼板（303），抗滑桩连接翼板（303）上设有凹凸榫槽和螺杆孔；所述的预制挡土板（6）为多块，每块预制挡土板（6）固定在抗滑桩连接翼板（303）的凹凸榫槽上，上下相邻两个预制挡土板（6）榫接连接，预制盖梁（8）设置在抗滑桩（3）顶部，所有预制挡土板（6）与预制盖梁（8）纵向由预应力锚索（9）固定，预制挡土板（6）与抗滑桩连接翼板（303）横向由连接螺杆（16）连接。

2.根据权利要求1所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述预制盖梁（8）上纵向设置两个用于安装预应力锚索（9）的盖梁连接锚索预留孔（17），预制盖梁（8）两端设置L形连接端，L形连接端横向设置盖梁连接锚杆孔（18），相邻的两根预制盖梁（8）端头插接连接，并由螺杆穿过对应的盖梁连接锚杆孔（18）固定。

3.根据权利要求1所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述预制挡土板（6）内侧依次设有保温板（7）、斜向路堤锚索（11）和气泡混凝土回填层（10），气泡混凝土回填层（10）上方从下到上依次填有墙背回填土（12）和路基回填土（13），所述斜向路堤锚索（11）一端与预制挡土板（6）内侧锚固，另一端在开挖坡面内通过钻孔注浆锚固。

4.根据权利要求3所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于预制挡土板（6）为U形板，其四角设置挡土板连接螺杆孔（19），连接螺杆（16）穿过挡土板连接螺杆孔（19）和抗滑桩连接翼板（303）上的螺杆孔使预制挡土板（6）与抗滑桩连接翼板（303）横向连接，预制挡土板（6）和保温板（7）上间隔设置一组排水孔（20），排水孔（20）上安装排水管，排水管一端包有反滤土工布；预制挡土板（6）上下两端设有挡土板凹凸榫槽（21），上下两邻的两个预制挡土板（6）通过凹凸榫槽榫接连接；预制挡土板（6）的U形两边插入抗滑桩连接翼板（303）的凹凸榫槽上，预制挡土板（6）竖向设置两道相同直径的预应力锚索通道，用于安装预应力锚索（9）。

5.根据权利要求4所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于保温板（7）内侧设置有一层碎石竖向排水体（5），碎石竖向排水体（5）的宽度大于保温板（7）上左右两侧最边沿排水孔（20）之间的距离。

6.根据权利要求4所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述预制挡土板（6）外侧设置排水沟（4），排水管另一端连接排水沟（4），将水排入排水沟（4）。

7.根据权利要求1所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述抗滑桩（3）由混凝土浇筑而成，上部连接翼板（303）在抗滑桩抗滑段（302）两侧对称设置，连接翼板（303）上的螺杆孔沿竖向等间距设置。

8.根据权利要求1所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述预制挡土板（6）由混凝土浇筑而成，预制挡土板（6）两侧与连接翼板（303）上的凹槽对应连接，且两侧凸榫上的螺杆孔尺寸与连接翼板（303）上的螺杆孔尺寸相同；预制挡土板（6）上表面设置凸榫，下表面设置与凸榫匹配的凹槽。

9.根据权利要求3所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于所述气泡混凝土回填层（10）为台阶结构，层高由预制挡土板（6）向开挖坡面逐层递减。

10.根据权利要求3所述的一种高填方预制现浇组合式桩板墙防护结构，其特征在于预制挡土板（6）底部设有挡土板安装基础（14），挡土板安装基础（14）上在预制挡土板（6）安装位置设置基础榫槽（15）。