CN217352593U - 适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于边坡治理技术领域，具体公开了一种适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，旨在解决回填土会对现有的桩基托梁衡重式挡土墙产生较大的压力，容易致其破裂损坏的问题。该桩基托梁衡重式挡土墙结构通过在托梁的前后两侧均设置支撑部，并在挡土墙的下端设置连接部来与托梁及支撑部的顶面连接，能够提高对挡土墙连接和支撑的稳固性，通过在挡土墙靠近回填土的一侧设置支撑构件，利用支撑构件的预制条和支撑条能够先阻挡回填土的一部分压力，进而可有效的降低回填土对挡土墙的压力，避免挡土墙被回填土压裂损坏，确保其适于在高烈度地震区应用。

Description

适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构

技术领域

本实用新型属于边坡治理技术领域，具体涉及一种适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构。

背景技术

现有的水工挡土墙，按其结构特点可以分为：重力式、半重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、挡土墙空箱式以及板桩式挡土墙。重力式挡土墙本身必须有足够的整体稳定性，这就要求墙体的体积和重量都较大，对地基承载力要求高，在土基上不能建的太高，在岩基上的挡土墙不受承载力控制，但是6m以上的重力式挡土墙断面大，耗材多，施工不便且不经济。衡重式挡土墙稳定主要是靠墙身自重和衡重台上填土的下压作用以及全墙重心后移，来满足墙身稳定，但是其对地基承载力要求高，仅适用于岩基；用于岩基上时，虽然可以设置较高，但工程量也相对较大，经济性较差。

目前，为了降低对地基承载力的要求，人们在设计了桩基托梁衡重式挡土墙。虽然桩基托梁衡重式挡土墙对地基承载力要求低、收坡效果好，在斜坡路基中应用十分广泛，但是回填土会对挡土墙产生较大的压力，因此使得挡土墙容易破裂损坏，且修复困难，不利于在地震区应用，特别是在7度以上的高烈度地震区应用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，旨在解决回填土会对现有的桩基托梁衡重式挡土墙产生较大的压力，容易致其破裂损坏的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，包括挡土墙、基桩以及设置在基桩上端的托梁；还包括支撑构件；所述托梁的前后两侧均设有支撑部；所述挡土墙的下端设有连接部，并通过连接部设置在托梁和支撑部的顶面上；所述支撑构件包括预制条以及与预制条相连的锚固件，所述锚固件锚固于边坡上，所述预制条为L形结构，所述预制条的水平部设置在连接部的底面上并通过连接件与连接部连接，所述预制条的竖直部处于挡土墙的前侧，且预制条的竖直部与挡土墙之间设置有支撑条。

进一步的是，所述挡土墙的一端设有卡接凸起，所述挡土墙的另一端设有卡接部，所述卡接部内设有与卡接凸起相匹配的卡接槽。

进一步的是，所述挡土墙的前后两侧均设置有与支撑部一一对应的肋板，所述肋板通过挡土墙内预埋的第二连接件与挡土墙连接在一起；所述支撑部的上端预埋有第一连接件，所述连接部上开设有可供第一连接件穿过的矩形通孔，所述第一连接件的上端穿过矩形通孔并与肋板的底部连接。

进一步的是，所述预制条至少为两个并沿挡土墙的长度方向间隔分布。

进一步的是，所述挡土墙的前侧设置有与各个预制条的竖直部连接的挡条，所述挡条至少为两根并沿挡土墙的高度方向间隔分布；所述挡土墙的前侧面与支撑构件之间设置有填料。

进一步的是，所述挡条沿挡土墙的长度方向设置，所述挡条的横截面呈矩形，所述预制条的竖直部上开设有与挡条配合连接的矩形孔。

进一步的是，所述挡土墙的前侧面上设置有凸起，所述凸起支撑在支撑条前端的底部；所述支撑条的后端设有卡接头，并通过卡接头与预制条的竖直部卡接。

进一步的是，所述预制条的竖直部上开设有斜孔，并通过斜孔与锚固件的上端连接。

进一步的是，所述锚固件包括倾斜设置的套管，所述套管的下部开设有豁口结构，所述套管内设置有与豁口结构相对应的圆台，所述圆台上端的直径小于其下端的直径，所述圆台的上端设置有丝杆，所述丝杆的上端延伸出套管外并依次穿过斜孔和环形板与螺帽连接；所述套管内还设置有楔块组件，所述楔块组件包括两块分别设置在圆台两侧的三角块，所述三角块与套管的内壁固定连接，且三角块的楔形端处于圆台的外壁面与套管的内壁面之间。

进一步的是，所述套管的管壁上设有呈环形的凹陷部，所述凹陷部至少为两个并沿套管的长度方向间隔分布。

本实用新型的有益效果是：

1)该挡土墙结构通过在托梁的前后两侧均设置支撑部，并在挡土墙的下端设置连接部与托梁及支撑部的顶面连接，能够提高对挡土墙连接和支撑的稳固性，通过在挡土墙靠近回填土的一侧设置支撑构件，利用支撑构件的预制条和支撑条能够先阻挡回填土的一部分压力，可有效的降低回填土对挡土墙的压力，避免挡土墙被回填土压裂损坏，确保其适于在高烈度地震区应用。

2)通过设置肋板，并通过第二连接件将肋板与挡土墙连接在一起，同时通过第一连接件将肋板与支撑部连接在一起，能够对挡土墙和连接部的结构进行加强，进一步提高挡土墙的结构整体性和稳固性。

3)通过设置多个预制条并设置多个与各个预制条的竖直部连接的挡条，能够加强支撑构件的结构强度，从而提高了预制条和挡条阻挡回填土压力的能力；通过在挡土墙的前侧面与支撑构件之间设置填料，能够二次阻挡回填土的压力，再以挡土墙最后阻挡回填土的压力，就能够大大降低回填土对挡土墙的压力，避免回填土的压力破坏挡土墙。

4)将套管的下部开设豁口结构，并在套管内设置圆台和楔块组件，锚固件锚固于边坡时，通过旋钮螺帽使丝杆带动圆台朝上移动，可使得圆台移动过程中挤压楔块组件的三角块使套管受力，套管受力后沿豁口结构扩大变形，使的套管在边坡的钻孔中变形膨胀，起到有效的锚固的作用。

5)该挡土墙结构在挡土墙与托梁之间采用模块化建设，方便后期维护。

附图说明

图1是本实用新型的实施结构示意图；

图2是本实用新型中托梁和基桩的结构示意图；

图3是本实用新型中挡土墙的结构示意图一；

图4是本实用新型中挡土墙的结构示意图二；

图5是本实用新型中预制条和锚固件的结构示意图；

图6是本实用新型中锚固件的剖视结构示意图；

图7是本实用新型中挡土墙和托梁浇筑混凝土后的结构示意图；

图8是本实用新型中支撑条的结构示意图；

图中标记为：托梁1、连接部2、卡接凸起3、支撑条4、挡土墙5、卡接槽6、卡接部7、预制条8、挡条9、套管10、基桩11、支撑部12、第一连接件13、凸起；14、第二连接件15、矩形通孔16、连接螺栓17、丝杆18、三角块19、圆台20、凹陷部21、环形板22。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

结合图1、图2和图5所示，适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，包括挡土墙5、基桩11以及设置在基桩11上端的托梁1；还包括支撑构件；所述托梁1的前后两侧均设有支撑部12；所述挡土墙5的下端设有连接部2，并通过连接部2设置在托梁1和支撑部12的顶面上；所述支撑构件包括预制条8以及与预制条8相连的锚固件，所述锚固件锚固于边坡上，所述预制条8为L形结构，所述预制条8的水平部设置在连接部2的底面上并通过连接件与连接部2连接，所述预制条8的竖直部处于挡土墙5的前侧，且预制条8的竖直部与挡土墙5之间设置有支撑条4。

该挡土墙结构通过在托梁1的前后两侧均设置支撑部12，并在挡土墙5的下端设置连接部2与托梁1及支撑部12的顶面连接，能够提高对挡土墙5连接和支撑的稳固性，通过在挡土墙5靠近回填土的一侧设置支撑构件，利用支撑构件的预制条8和支撑条4能够先阻挡回填土的一部分压力，可有效的降低回填土对挡土墙5的压力，避免挡土墙5被回填土压裂损坏，确保其适于在高烈度地震区应用。

其中，基桩11为该挡土墙结构的基础桩，其是在边坡上竖直开挖基坑浇筑形成，通常沿横边坡向间隔设置多根基桩11；托梁1为连接各基桩11上端的梁，其主要用于配合基桩11一起托举安装挡土墙5，通常将基桩11和托梁1一体浇筑；托梁1前后两侧设置的支撑部12主要用于辅助支撑和连接挡土墙5，支撑部12通常与托梁1一体浇筑成型，通常在托梁1的前后两侧均设置至少两个支撑部12。

挡土墙5为该挡土墙结构的主要部件，其用于阻挡回填土；挡土墙5下端设置的连接部2主要用于与托梁1及支撑部12的顶面进行连接，以提高对挡土墙5连接和支撑的稳固性；为了提高连接部2与挡土墙5的整体性和强度，通常将连接部2与挡土墙5一体浇筑成形。挡土墙5通常为矩形结构，为了方便多面挡土墙5的连接，再如图1、图3、图4和图7所示，在挡土墙5的一端设有卡接凸起3，所述挡土墙5的另一端设有卡接部7，所述卡接部7内设有与卡接凸起3相匹配的卡接槽6。

为了对挡土墙5和连接部2的结构进行加强，并提高挡土墙5、连接部2与托梁1连接的稳固性，如图1、图2、图3、图4和图7所示，所述挡土墙5的前后两侧均设置有与支撑部12一一对应的肋板，所述肋板通过挡土墙5内预埋的第二连接件15与挡土墙5连接在一起；所述支撑部12的上端预埋有第一连接件13，所述连接部2上开设有可供第一连接件13穿过的矩形通孔16，所述第一连接件13的上端穿过矩形通孔16并与肋板的底部连接。肋板可以为多种结构，优选为连接效果好且用料较少的三角形结构；通常在挡土墙5的两侧需设置肋板的位置利用模板浇筑混凝土，混凝土固化后连接第一连接件13和第二连接件15，且浇筑的混凝土会填充在矩形通孔16中，从而能够稳固的连接挡土墙5与托梁1，且固化后的混凝土形成肋板，可对挡土墙5和连接部2的结构进行有效加强。

支撑构件为该挡土墙结构在使用过程中比挡土墙5先一步阻挡回填土的部件，其阻挡回填土的部位处于挡土墙5的前侧，挡土墙5的前侧指的是挡土墙5靠近回填土的一侧，挡土墙5朝向回填土的侧面即为其前侧面；预制条8为支撑构件主要的挡土零件，其水平部主要用于与连接部2连接，连接所采用的连接件可以为多种，优选为连接螺栓17；预制条8的竖直部主要用于阻挡回填土，并可用于其他零部件的安装；支撑条4主要用于对预制条8的竖直部进行支撑；锚固件为支撑构件主要的连接组件，通常在边坡上打斜孔将其锚固于斜孔中。

为了提高支撑构件的阻挡能力，再如图1所示，所述预制条8至少为两个并沿挡土墙5的长度方向间隔分布。

在上述基础上，为了提高支撑构件的整体性和强度，进一步提高其挡土能力，所述挡土墙5的前侧设置有与各个预制条8的竖直部连接的挡条9，所述挡条9至少为两根并沿挡土墙5的高度方向间隔分布；所述挡土墙5的前侧面与支撑构件之间设置有填料。设置的填料可以为多种，通常在挡土墙5的前侧面与支撑构件之间填充石块，并以碎石填充石块之间的缝隙。通过设置多个预制条8并设置多个与各个预制条8的竖直部连接的挡条9，能够加强支撑构件的结构强度，从而提高了预制条8和挡条9阻挡回填土压力的能力；通过在挡土墙5的前侧面与支撑构件之间设置填料，能够二次阻挡回填土的压力，再以挡土墙最后阻挡回填土的压力，就能够大大降低回填土对挡土墙的压力，避免回填土的压力破坏挡土墙。

为了便于安装设置，再如图1所示，所述挡条9沿挡土墙5的长度方向设置，所述挡条9的横截面呈矩形，所述预制条8的竖直部上开设有与挡条9配合连接的矩形孔。

具体的，结合图1和图8所示，所述挡土墙5的前侧面上设置有凸起14，所述凸起14支撑在支撑条4前端的底部；所述支撑条4的后端设有卡接头，并通过卡接头与预制条8的竖直部卡接。通过设置的凸起14和卡接头，便于支撑条4的稳固设置，可避免使用过程中支撑条4歪斜、甚至掉落。

为了方便与锚固件连接，通常在预制条8的竖直部上开设有斜孔，并通过斜孔与锚固件的上端连接。

锚固件的结构可以为多种，为了提高其锚固效果，结合图1、图5和图6所示，所述锚固件包括倾斜设置的套管10，所述套管10的下部开设有豁口结构，所述套管10内设置有与豁口结构相对应的圆台20，所述圆台20上端的直径小于其下端的直径，所述圆台20的上端设置有丝杆18，所述丝杆18的上端延伸出套管10并依次穿过斜孔和环形板22与螺帽连接；所述套管10内还设置有楔块组件，所述楔块组件包括两块分别设置在圆台20两侧的三角块19，所述三角块19与套管10的内壁固定连接，且三角块19的楔形端处于圆台20的外壁面与套管10的内壁面之间。

上述结构的锚固件，将套管10的下部开设豁口结构，并在套管10内设置圆台20和楔块组件，锚固件锚固于边坡时，通过旋钮螺帽使丝杆18带动圆台20朝上移动，可使得圆台20移动过程中挤压楔块组件的三角块19使套管10受力，套管10受力后沿豁口结构扩大变形，使的套管10在边坡的钻孔中变形膨胀，起到有效的锚固的作用。

为了进一步提高锚固件的锚固效果，再如图6所示，所述套管10的管壁上设有呈环形的凹陷部21，所述凹陷部21至少为两个并沿套管10的长度方向间隔分布。凹陷部21可在套管10受力沿豁口结构扩大变形时，使得套管10在边坡的钻孔中进一步变形膨胀，加强锚固作用。

结合图1至图8所示，该挡土墙结构一般采用下述方式施工：在现场挖掘基坑，并在基坑坑底挖掘井坑，然后搭建模板现场一体浇筑基桩11和托梁1，并使支撑部12与托梁1一体成型；在浇筑时在支撑部12上的指定部位预置第一连接件13，然后利用连接螺栓17将预制条8安装在挡土墙5的连接部2上；之后将挡土墙5安装在托梁1上端，并使第一连接件13处于矩形通孔16中，在边坡上倾斜钻孔将锚固件插入其中，插入后在钻孔中灌注混凝土，并使用扳手旋钮螺帽，螺帽旋转后使丝杆18带动圆台20移动，圆台20移动时挤压三角块19使套管10受力，套管10受力后沿豁口结构和凹陷部21发生变形，使的套管10在钻孔中变形膨胀，起到锚固的作用；再然后在挡土墙5的两侧利用模板浇筑混凝土，混凝土固化后连接第一连接件13和第二连接件15形成图7所示的肋板，并且混凝土固化后填充在矩形通孔16中，从而能够稳固的连接挡土墙5与托梁1，且固化后的肋板呈三角结构，可对挡土墙5和连接部2的结构进行加强；接着，将挡条9插入预制条8上的矩形孔内，并将支撑条4放置在预制条8和挡土墙5之间，在浇筑的混凝土固化后，在挡条9、预制条8连接部2和挡土墙5之间填充石块，并以碎石填充石块之间的缝隙，从而能够利用预制条8和挡条9组成的支撑构件起到第一次阻挡回填土的压力，以填充石块第二次阻挡回填土的压力，最后以挡土墙5阻挡回填土的压力，从而能够有效的降低回填土对挡土墙5的压力，避免回填土的压力破坏挡土墙5。

Claims (10)

1.适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，包括挡土墙(5)、基桩(11)以及设置在基桩(11)上端的托梁(1)；其特征在于：还包括支撑构件；所述托梁(1)的前后两侧均设有支撑部(12)；所述挡土墙(5)的下端设有连接部(2)，并通过连接部(2)设置在托梁(1)和支撑部(12)的顶面上；所述支撑构件包括预制条(8)以及与预制条(8)相连的锚固件，所述锚固件锚固于边坡上，所述预制条(8)为L形结构，所述预制条(8)的水平部设置在连接部(2)的底面上并通过连接件与连接部(2)连接，所述预制条(8)的竖直部处于挡土墙(5)的前侧，且预制条(8)的竖直部与挡土墙(5)之间设置有支撑条(4)。

2.如权利要求1所述的适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，其特征在于：所述挡土墙(5)的一端设有卡接凸起(3)，所述挡土墙(5)的另一端设有卡接部(7)，所述卡接部(7)内设有与卡接凸起(3)相匹配的卡接槽(6)。

3.如权利要求1所述的适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，其特征在于：所述挡土墙(5)的前后两侧均设置有与支撑部(12)一一对应的肋板，所述肋板通过挡土墙(5)内预埋的第二连接件(15)与挡土墙(5)连接在一起；所述支撑部(12)的上端预埋有第一连接件(13)，所述连接部(2)上开设有可供第一连接件(13)穿过的矩形通孔(16)，所述第一连接件(13)的上端穿过矩形通孔(16)并与肋板的底部连接。

4.如权利要求1所述的适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，其特征在于：所述预制条(8)至少为两个并沿挡土墙(5)的长度方向间隔分布。

5.如权利要求4所述的适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，其特征在于：所述挡土墙(5)的前侧设置有与各个预制条(8)的竖直部连接的挡条(9)，所述挡条(9)至少为两根并沿挡土墙(5)的高度方向间隔分布；所述挡土墙(5)的前侧面与支撑构件之间设置有填料。

6.如权利要求5所述的适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，其特征在于：所述挡条(9)沿挡土墙(5)的长度方向设置，所述挡条(9)的横截面呈矩形，所述预制条(8)的竖直部上开设有与挡条(9)配合连接的矩形孔。

7.如权利要求5所述的适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，其特征在于：所述挡土墙(5)的前侧面上设置有凸起(14)，所述凸起(14)支撑在支撑条(4)前端的底部；所述支撑条(4)的后端设有卡接头，并通过卡接头与预制条(8)的竖直部卡接。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，其特征在于：所述预制条(8)的竖直部上开设有斜孔，并通过斜孔与锚固件的上端连接。

9.如权利要求8所述的适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，其特征在于：所述锚固件包括倾斜设置的套管(10)，所述套管(10)的下部开设有豁口结构，所述套管(10)内设置有与豁口结构相对应的圆台(20)，所述圆台(20)上端的直径小于其下端的直径，所述圆台(20)的上端设置有丝杆(18)，所述丝杆(18)的上端延伸出套管(10)外并依次穿过斜孔和环形板(22)与螺帽连接；所述套管(10)内还设置有楔块组件，所述楔块组件包括两块分别设置在圆台(20)两侧的三角块(19)，所述三角块(19)与套管(10)的内壁固定连接，且三角块(19)的楔形端处于圆台(20)的外壁面与套管(10)的内壁面之间。

10.如权利要求9所述的适用于高烈度地震区的桩基托梁衡重式挡土墙结构，其特征在于：所述套管(10)的管壁上设有呈环形的凹陷部(21)，所述凹陷部(21)至少为两个并沿套管(10)的长度方向间隔分布。

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