專利名稱：一種預(yù)應(yīng)力懸臂對拉式置筋擋墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程領(lǐng)域，涉及一種擋土墻結(jié)構(gòu)，特別是一種適用于多種土質(zhì)高 路基填土的預(yù)應(yīng)力懸臂對拉式置筋擋墻。
背景技術(shù)：
常規(guī)的擋墻設(shè)置的方式和種類非常多，最常見的方式有重力式、懸臂式、扶壁式、 錨桿、錨定板、加筋土以及互錨薄壁式等類型的擋土墻。重力式擋土墻依靠墻體自身的重量 來平衡墻后的土體側(cè)壓力，墻體材料為漿砌塊石或鋼筋混凝土，這種結(jié)構(gòu)體積大、耗材多、 自重大，對地基承載力要求較高并且景觀效果單一，尤其在石料資源緊張的地區(qū)實(shí)施并不 經(jīng)濟(jì)。懸臂式擋土墻采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，宜在石料缺乏或地基承載力較低的路提地段使 用，但墻高不宜超過6m，當(dāng)墻高超過6m時，應(yīng)采用其他形式的擋墻。扶壁式擋土墻為整體 澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，宜在石料缺乏或地基承載力較低的填方路段采用，墻高不宜超過 15m ；但此種擋墻施工工藝復(fù)雜，在靠近墻體范圍內(nèi)，填料不能用大型機(jī)械夯實(shí)，且抵抗地震 力的能力較差。錨桿擋土墻采用鋼筋混凝土柱、板與鋼錨桿組合結(jié)構(gòu)，宜用于巖質(zhì)路塹地 段，其抗拔力應(yīng)保證墻體在土壓力作用下的平衡；錨桿上施加的預(yù)應(yīng)力不能太大，整體結(jié)構(gòu) 的耐久性不好，并且在地震力的作用下，容易失穩(wěn)。錨定板擋土墻采用鋼筋混凝土柱、板、鋼 拉桿與填料組合結(jié)構(gòu)，適用于路提式路基段，但不應(yīng)建筑于滑坡、坍塌、軟土及膨脹土地區(qū)。 加筋土擋土墻為加筋體結(jié)構(gòu)，適用于一般地區(qū)的路肩式擋土墻、路提式擋土墻，但不應(yīng)修建 在滑坡、水流沖刷、崩塌等不良地質(zhì)地段，且此擋墻抵抗地震力的能力較差。互錨薄壁式擋 土墻，雖有用于高路基的范例，但拉筋為鋼筋，貫穿整個路基寬度，拉筋的用量非常大，不經(jīng) 濟(jì)；路基兩側(cè)為預(yù)制混凝土面板，此結(jié)構(gòu)在抵抗地震作用時，整體性不好，易發(fā)生破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于多種土質(zhì)高路基填土、填料性 質(zhì)差路基和不良地質(zhì)地段工程，成本低廉，穩(wěn)定性好的預(yù)應(yīng)力懸臂對拉式置筋擋墻。本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)該擋墻由對稱設(shè)置在路基兩側(cè)的懸臂式鋼筋混凝土擋土墻體與貫通路基寬度的 對拉錨索連接而成，所述的擋土墻體橫截面呈單層或階梯狀多層。本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)所述的擋土墻體下設(shè)有底板，中部設(shè)置用于安裝錨墩的肋；所述的對拉錨索外有 塑料管套；對拉錨索為η束鋼絞線，塑料管套與鋼絞線間有注漿保護(hù)層；所述的對拉錨索兩 端有連于肋外側(cè)的錨墊板。本發(fā)明在擋土墻體上布置肋，用于安裝錨墩；此懸臂擋墻體適用于多種土質(zhì)高填 土路段，根據(jù)填土高度的不同，設(shè)置懸臂擋墻階梯層數(shù)不同；在路提雙側(cè)擋土墻體上肋的指 定位置，對稱預(yù)留錨索孔，用于錨索布置；所述的對拉錨索，材料為鋼絞線；錨索為主動施 加預(yù)應(yīng)力；并在預(yù)應(yīng)力低于設(shè)計(jì)值時，可進(jìn)行補(bǔ)償張拉；在運(yùn)營期，如錨索損壞，可在不影響工程整體安全性能的情況下，及時更換索體；在鋼絞線外設(shè)置塑料管套，對錨索采用全長 注漿保護(hù)，極大地提高了錨索的防腐性及耐久性；在懸臂擋土墻頂部設(shè)置埋入路面結(jié)構(gòu)的 鋼筋，以提高防撞性能。本發(fā)明擋土墻整體性、抗滑性能、抗傾覆性能、抗撞性能及抗震性能均滿足使用要 求，其極限高度大于傳統(tǒng)擋土墻，且適用范圍廣，對地基承載力要求低。本結(jié)構(gòu)在墻體上布 置肋，用于安裝錨墩。錨索材料為鋼絞線，極限承載力高，可主動施加預(yù)應(yīng)力，避免主動土 壓力極限狀態(tài)，減小側(cè)向變形量；在施工及運(yùn)營期，可方便進(jìn)行預(yù)應(yīng)力補(bǔ)償張拉以滿足設(shè)計(jì) 荷載，降低土體蠕變、錨索材料松弛造成的預(yù)應(yīng)力損失及擋墻的側(cè)向位移；在運(yùn)營期，可在 不影響工程整體安全性能的情況下，及時更換索體，避免錨索失效；錨索體采用全長注漿保 護(hù)，防腐性能滿足要求，耐久性良好；擋墻頂部設(shè)置鋼筋并預(yù)埋入路面結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)防撞性能。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例為單層結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是圖1的使用狀態(tài)圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例為多層結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中錨索的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 該擋墻由對稱設(shè)置在路基兩側(cè)的懸臂式鋼筋混凝土擋土墻體1與貫通路基寬度 的一排對拉錨索2連接而成，擋土墻體1橫截面呈單層，擋土墻體1下設(shè)有埋置于地面線7 下方的底板8，中部設(shè)置用于安裝錨墩11的肋6，對拉錨索2外有塑料管套9，對拉錨索為5 束7 Φ 5鋼絞線10，塑料管套9與鋼絞線10間有注漿保護(hù)層，對拉錨索2兩端有連于肋6外 側(cè)的錨墊板12，在懸臂擋土墻1頂部設(shè)置埋入路面結(jié)構(gòu)5的鋼筋4，地面線7上方與懸臂擋 土墻1及路面結(jié)構(gòu)5間填充有路提填土 3。實(shí)施例2:該擋墻由對稱設(shè)置在路基兩側(cè)的懸臂式鋼筋混凝土擋土墻體1與貫通路基寬度 的對拉錨索2連接而成，擋土墻體1橫截面呈階梯狀2層，每層均有貫通路基寬度的兩排對 拉錨索2，擋土墻體1下設(shè)有埋置于地面線7下方的底板8，中部設(shè)置用于安裝錨墩11的肋 6，對拉錨索2外有塑料管套9，對拉錨索為5束7 Φ 5鋼絞線10，塑料管套9與鋼絞線10間 有注漿保護(hù)層，對拉錨索2兩端有連于肋6外側(cè)的錨墊板12，在上層的懸臂擋土墻1頂部設(shè) 置埋入路面結(jié)構(gòu)5的鋼筋4，地面線7上方與懸臂擋土墻1及路面結(jié)構(gòu)5間填充有路提填土 3。實(shí)施例3:某高速公路，某工程段為粘土路基，路基高度為9.0m。采用階梯狀雙層懸臂擋墻型 式。下級懸臂擋土墻1高為6m，寬為0. 5m,底板8厚為0. 5m ；上級懸臂擋土墻1高為 3. 35 4. 5m,寬為0. 4m,底板8厚為0. 5m。上級懸臂擋土墻1設(shè)置貫通路基的對拉預(yù)應(yīng)力 錨索2 一排，縱向間距為3m，下級懸臂擋圖墻1設(shè)置貫通路基的對拉預(yù)應(yīng)力錨索2 二排，縱向間距亦為3m。錨索2預(yù)應(yīng)力張拉鎖定值由上而下分別為100kN、800kN、800kN。墻身在地面線7以上部分須設(shè)置泄水孔，間距2 3米，上下左右交錯設(shè)置，孔內(nèi) 預(yù)埋Φ7. 5cm PVC泄水管，泄水管設(shè)置3% 4%坡度，出水口必須低于進(jìn)水口。泄水管應(yīng)伸 出構(gòu)造物背面10 20cm，其端部30cm范圍應(yīng)設(shè)Φ Icm圓孔，并用滲水土工布包裹或用軟式 透水管連接。擋土墻1泄水孔進(jìn)水口周圍50cm范圍內(nèi)設(shè)置碎礫石反濾層。擋土墻1最下 一排泄水孔下部、基坑開挖寬度范圍必須設(shè)置防滲土工布，防滲土工布與墻背相交折角處， 應(yīng)用砂漿抹平并涂熱浙青一道。擋土墻1防滲土工布以下部分回填石灰土或水泥穩(wěn)定土， 以上部分擋土墻1墻體內(nèi)側(cè)30cm，填以砂礫石，外包滲水土工布。擋土墻1的墻身采用C30鋼筋混凝土砌筑，對拉錨索2采用5 X 7 Φ 5鋼絞線4，兩 端進(jìn)行錨固。擋土墻1設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索2的預(yù)留孔，以便后期維護(hù)?；娱_挖后應(yīng)及時澆 注混凝土擋土墻1并回填夯實(shí)。夯實(shí)墻背填料采用碎石等透水性材料，其內(nèi)摩擦角度不小 于35度。底板8埋置深度不小于1.5米，墻趾外襟邊寬(地面橫坡較陡處)不小于2.0米。 上級擋土墻1與下級擋土墻1之間采用碎石填充，并做成> 2%坡度進(jìn)行排水。所有路肩墻頂外側(cè)均設(shè)置剛性防撞護(hù)欄，上級擋土墻1頂部截面尺寸擴(kuò)大，與剛 性護(hù)欄澆注成整體。擋土墻1起始端與填方邊坡相接處設(shè)置填土錐坡過渡。實(shí)施例4 某高速公路，某工程段為砂土路基，路基高度為12m。采用階梯型雙層懸臂擋墻型 式。下級懸臂擋墻1高為6m，寬為0. 5m,底板8厚為0. 5m,上級懸臂擋墻1高為6 7. 5m,寬為0. 4m,底板8厚為0. 5m,上級懸臂擋土墻1設(shè)置貫通路基的對拉預(yù)應(yīng)力錨索2 二 排，縱向間距為3m，下級懸臂擋土墻1設(shè)置貫通路基的對拉預(yù)應(yīng)力錨索2 二排，縱向間距為 3m、l. 5m。錨索2預(yù)應(yīng)力張拉鎖定值由上而下分別為500kN、500kN、750kN、500kN。其他同實(shí) 施例3。
權(quán)利要求
一種預(yù)應(yīng)力懸臂對拉式置筋擋墻，其特征在于該擋墻由對稱設(shè)置在路基兩側(cè)的懸臂式鋼筋混凝土擋土墻體(1)與貫通路基寬度的對拉錨索(2)連接而成，所述的擋土墻體(1)橫截面呈單層或階梯狀多層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力懸臂對拉式置筋擋墻，其特征在于擋土墻體(1) 下設(shè)有底板(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力懸臂對拉式置筋擋墻，其特征在于擋土墻體(1) 中部設(shè)置用于安裝錨墩(11)的肋(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力懸臂對拉式置筋擋墻，其特征在于對拉錨索(2) 外有塑料管套(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力懸臂對拉式置筋擋墻，其特征在于對拉錨索(2) 為η束鋼絞線(10)，塑料管套(9)與鋼絞線(10)間有注漿保護(hù)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力懸臂對拉式置筋擋墻，其特征在于對拉錨索(2) 兩端有連于肋(6)外側(cè)的錨墊板(12)。全文摘要
本發(fā)明提供一種預(yù)應(yīng)力懸臂對拉式置筋擋墻，該擋墻由對稱設(shè)置在路基兩側(cè)的懸臂式鋼筋混凝土擋土墻體與貫通路基寬度的對拉錨索連接而成，所述的擋土墻體橫截面呈單層或階梯狀多層。擋土墻體下設(shè)有底板，中部設(shè)置用于安裝錨墩的肋；對拉錨索外有塑料管套；對拉錨索為n束鋼絞線，塑料管套與鋼絞線間有注漿保護(hù)層。本發(fā)明擋土墻整體性、抗滑性能、抗傾覆性能、抗撞性能及抗震性能均滿足使用要求，其極限高度大于傳統(tǒng)擋土墻，且適用范圍廣，對地基承載力要求低。
文檔編號E04G21/12GK101899839SQ20101013505
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者宋修廣, 弋曉明, 張宏博, 李英勇, 江屹東, 王紅紅, 薛志超 申請人:山東大學(xué)