專(zhuān)利名稱(chēng)：一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑領(lǐng)域中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其施工方法，具體的說(shuō)，是涉及一種適用于各種軟土地區(qū)房屋建筑邊坡和道路邊坡的擋土墻及其施工方法。
背景技術(shù)：
目前維護(hù)軟土地區(qū)邊坡穩(wěn)定性、防治軟土地區(qū)邊坡滑塌主要采用擋土墻。擋土墻是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩(wěn)的構(gòu)造物。由于擋土墻下部的軟土強(qiáng)度較低、土的壓縮性較高，使得上部擋土墻非常容易發(fā)生整體性滑移破壞和傾覆破壞， 給工程留下了安全隱患，更會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
而目前針對(duì)軟土地區(qū)的擋土墻與非軟土地區(qū)擋土墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及施工方法完全一樣，并沒(méi)有采取主動(dòng)的工程措施來(lái)加強(qiáng)擋土墻下部土體的強(qiáng)度，并且擋土墻基礎(chǔ)嵌入土體的深度較小，沒(méi)有附加的增強(qiáng)擋土墻抗滑力的結(jié)構(gòu)，因此擋土墻容易隨軟土的破壞而發(fā)生破壞。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有軟土地區(qū)邊坡容易發(fā)生整體性滑移破壞和傾覆破壞的技術(shù)問(wèn)題，提供一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)及其施工方法，能夠確保軟土地區(qū)擋土墻的安全穩(wěn)定性。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)，包括普通混凝土墻體，所述普通混凝土墻體底部設(shè)置有底部鋼筋網(wǎng)，所述普通混凝土墻體的墻面一側(cè)設(shè)置有側(cè)向鋼筋網(wǎng)，所述普通混凝土墻體下面設(shè)置有平臺(tái)，所述平臺(tái)內(nèi)設(shè)置有與所述底部鋼筋網(wǎng)連接的平臺(tái)鋼筋網(wǎng)，所述平臺(tái)鋼筋網(wǎng)焊接有直鋼管混凝土錨樁和斜鋼管混凝土錨樁，所述直鋼管混凝土錨樁陣列于所述平臺(tái)底部，所述斜鋼管混凝土錨樁陣列于所述平臺(tái)的墻面一側(cè)，所述側(cè)向鋼筋網(wǎng)焊接有緊靠于所述普通混凝土墻體的墻面外側(cè)的抗滑鋼樁，所述抗滑鋼樁頂部高于所述平臺(tái)、底部深于所述直鋼管混凝土錨樁，所述平臺(tái)下面設(shè)置有墻底加固區(qū)。
所述普通混凝土墻體頂部設(shè)置有塊石混凝土層。
所述底部鋼筋網(wǎng)和所述側(cè)向鋼筋網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸為60X60mm，其中所用鋼筋的直徑為10 12mm ;所述平臺(tái)鋼筋網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸為50 X 50臟，其中所用鋼筋的直徑為10 12mm。
所述直鋼管混凝土錨樁的直徑為100 150_，所述直鋼管混凝土錨樁之間的中心距為350 450mm ;所述斜鋼管混凝土錨樁的直徑為150 200mm，所述斜鋼管混凝土錨樁之間的中心距為500 800mm。
所述斜鋼管混凝土錨樁與水平面的夾角為45° 60° ;所述斜鋼管混凝土錨樁底端具有擴(kuò)徑部。
所述抗滑鋼樁頂部高于所述平臺(tái)I 3m、底部深于所述直鋼管混凝土錨樁3 4m ο
所述墻底加固區(qū)的厚度為3 6m，寬度為超出所述普通混凝土墻體墻面2 3m、超出所述普通混凝土墻體墻背O. 5 O. 7m。
所述墻底加固區(qū)為水泥砂漿加固區(qū)或粉煤灰加固區(qū)。
一種上述組合擋土墻結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟
(I)根據(jù)擋土墻墻背側(cè)的土壓力大小，確定所述普通混凝土墻體的高度、截面尺寸以及混凝土的強(qiáng)度等級(jí)；
(2)預(yù)制所述直鋼管混凝土錨樁、所述斜鋼管混凝土錨樁和所述抗滑鋼樁；
(3)通過(guò)攪拌機(jī)對(duì)擋土墻下部的軟土區(qū)進(jìn)行攪拌加固，形成所述墻底加固區(qū)；
(4)確定所述直鋼管混凝土錨樁、所述斜鋼管混凝土錨樁和所述抗滑鋼樁的位置， 然后用小型鉆孔機(jī)進(jìn)行豎直孔和斜孔的鉆孔施工；
(5)將預(yù)制好的所述直鋼管混凝土錨樁放入豎直孔中，所述斜鋼管混凝土錨樁放入斜孔中；
(6)將所述抗滑鋼樁壓入設(shè)計(jì)位置；
(7)放置所述平臺(tái)鋼筋網(wǎng)，并將所述平臺(tái)鋼筋網(wǎng)與所述直鋼管混凝土錨樁、所述斜鋼管混凝土錨樁頂部焊接牢固，澆筑平臺(tái)混凝土，形成所述平臺(tái)；
(8)放置所述底部鋼筋網(wǎng)和所述側(cè)向鋼筋網(wǎng)，并將所述抗滑鋼樁頂部與所述側(cè)向鋼筋網(wǎng)焊接牢固，澆注普通混凝土，形成所述普通混凝土墻體。
其中，步驟(3)中采用水泥與砂漿按照1:2. 5的質(zhì)量比對(duì)擋土墻下部的軟土區(qū)進(jìn)行攪拌加固。
本發(fā)明的有益效果是
(一)本發(fā)明采取主動(dòng)措施對(duì)軟土地區(qū)擋土墻的基礎(chǔ)進(jìn)行了加固，增強(qiáng)了軟土的承載力強(qiáng)度，降低了軟土的壓縮性，有利于擋土墻下部基礎(chǔ)應(yīng)力的有效擴(kuò)散，增加了擋土墻的整體穩(wěn)定性，減小了擋土墻的變形沉降；
(二)本發(fā)明在擋土墻前面加抗滑鋼樁，在擋土墻底部設(shè)置直鋼管混凝土錨樁和斜鋼管混凝土錨樁，為擋土墻提供了附加的抗滑力矩，增強(qiáng)了擋土墻的整體抗滑性能，避免擋土墻發(fā)生整體滑移和傾覆破壞；
(三)本發(fā)明可以根據(jù)擋土的受力性能進(jìn)行不同擋土墻墻體材料的選擇，較大節(jié)約了工程造價(jià)。


附圖是本發(fā)明所提供的組合擋土墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1，塊石混凝土層；2，普通混凝土墻體；3，底部鋼筋網(wǎng)；4，平臺(tái)；5，平臺(tái)鋼筋網(wǎng)；6，直鋼管混凝土錨樁；7，墻底水泥砂漿加固區(qū)；8，斜鋼管混凝土錨樁；9，抗滑鋼樁；10， 側(cè)向鋼筋網(wǎng)。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點(diǎn)及效果，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下
如附圖所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)，主要由塊石混凝土層I、普通混凝土墻體2、平臺(tái)4、墻底水泥砂漿加固區(qū)7、直鋼管混凝土錨樁6、斜鋼管混凝土錨樁8以及抗滑鋼樁9構(gòu)成。
普通混凝土墻體2底部設(shè)置有底部鋼筋網(wǎng)3，普通混凝土墻體2的墻面一側(cè)的下部設(shè)置有側(cè)向鋼筋網(wǎng)10。底部鋼筋網(wǎng)3和側(cè)向鋼筋網(wǎng)10的網(wǎng)格尺寸為60X60mm，其中所用鋼筋的直徑為10 12mm。
平臺(tái)4設(shè)置在普通混凝土墻體2下面，平臺(tái)4內(nèi)設(shè)置有平臺(tái)鋼筋網(wǎng)5。平臺(tái)鋼筋網(wǎng) 5的網(wǎng)格尺寸為50 X 50mm，其中所用鋼筋的直徑為10 12mm。普通混凝土墻體2與平臺(tái)4 之間通過(guò)底部鋼筋網(wǎng)3和平臺(tái)鋼筋網(wǎng)5焊接連接，同時(shí)澆筑普通混凝土墻體2與平臺(tái)4連接牢固。
墻底水泥砂漿加固區(qū)7設(shè)置在平臺(tái)4下面，一般是以質(zhì)量比為1:2 1:3的水泥和砂漿對(duì)普通混凝土墻體2下部的軟土區(qū)進(jìn)行攪拌加固而成，加固的厚度為3 6m，寬度為超出普通混凝土墻體墻面2的長(zhǎng)度為2 3m、超出普通混凝土墻體墻背2的長(zhǎng)度為O. 5 O.7m。墻底水泥砂漿加固區(qū)7可以提高擋土墻下部軟土的強(qiáng)度，降低軟土的壓縮性，從而提高擋土墻下部軟土區(qū)的整體穩(wěn)定性。普通混凝土墻體2下部的軟土區(qū)還可以替換為采用粉煤灰進(jìn)行加固。
由于普通混凝土墻體2上部所受的土壓力較小，普通混凝土墻體2頂部可以設(shè)置為塊石混凝土層I。塊石混凝土層I中塊石與混凝土質(zhì)量的比為2:1，其中塊石的直徑范圍是50 90mm。擋土墻上部采用塊石混凝土可以節(jié)約混凝土用量，進(jìn)而可以節(jié)約成本。
直鋼管混凝土錨樁6和斜鋼管混凝土錨樁8設(shè)置在平臺(tái)4下面，均與平臺(tái)鋼筋網(wǎng)5 焊接在一起，并用混凝土澆筑連接。直鋼管混凝土錨樁6和斜鋼管混凝土錨樁8可以防止擋土墻發(fā)生整體滑移破壞。
直鋼管混凝土錨樁6的直徑為100 150mm，在平臺(tái)4底部陣列排布，直鋼管混凝土錨樁6之間的中心距為350 450mm。直鋼管混凝土錨樁6垂直設(shè)置并穿過(guò)墻底水泥砂漿加固區(qū)7，確保其傾斜度小于5°。斜鋼管混凝土錨樁8的直徑為150 200mm，在平臺(tái)4 位于擋土墻墻面的一側(cè)沿直線排布，斜鋼管混凝土錨樁8之間的中心距為500 800mm。斜鋼管混凝土錨樁8與水平面的夾角控制在45° 60°。另外，斜鋼管混凝土錨樁8的底部要加大直徑作為擴(kuò)徑部，擴(kuò)徑部的材料可以是鋼板，也可以是混凝土塊。擴(kuò)徑部可以防止斜鋼管混凝土錨樁8端部發(fā)生刺入破壞，增強(qiáng)斜鋼管混凝土錨樁8端部的承載力。
直鋼管混凝土錨樁6和斜鋼管混凝土錨樁8均可以換成普通鋼筋混凝土錨樁，但直徑需要比鋼管混凝土錨樁增大10%-15%，相應(yīng)的鋼筋混凝土錨樁中心距要增大20%-30%。
抗滑鋼樁9緊靠于普通混凝土墻體2的墻面外側(cè)，與普通混凝土墻體2通過(guò)側(cè)向鋼筋網(wǎng)10焊接連接?？够摌?頂部高于平臺(tái)4頂面I 3m、底部深于直鋼管混凝土錨樁 6底部3 4m?？够摌?和斜鋼管混凝土錨樁8可以防止擋土墻發(fā)生傾覆破壞。
上述組合擋土墻結(jié)構(gòu)的施工方法，其具體步驟如下
根據(jù)擋土墻墻背側(cè)的土壓力大小，確定普通混凝土墻體2的高度、截面尺寸以及混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。
預(yù)制直鋼管混凝土錨樁6、斜鋼管混凝土錨樁8和抗滑鋼樁9。
通過(guò)攪拌機(jī)，將水泥與砂漿按照1:2. 5的質(zhì)量比對(duì)擋土墻下部的軟土區(qū)進(jìn)行攪拌加固，加固的厚度為3 6m，寬度為超出普通混凝土墻體墻面2的長(zhǎng)度為2 3m、超出普通混凝土墻體墻背2的長(zhǎng)度為O. 5 O. 7m。
用經(jīng)緯儀按照設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確的確定直鋼管混凝土錨樁6、斜鋼管混凝土錨樁8和抗滑鋼樁9的位置，然后用小型鉆孔機(jī)進(jìn)行豎直孔和斜孔的鉆孔工作。確保豎直孔的垂直度，傾斜度應(yīng)小于5° ;斜孔與地面水平面的夾角控制在45° 60°范圍內(nèi)。
將預(yù)制好的直鋼管混凝土錨樁6、斜鋼管混凝土錨樁8放入鉆孔中。
將抗滑鋼樁9壓入設(shè)計(jì)位置，抗滑鋼樁9的尺寸根據(jù)土壓力的大小具體確定?？够摌?頂部高于平臺(tái)4頂面的高度為I 3m、底部深于直鋼管混凝土錨樁6底部的深度為3 4m ο
將平臺(tái)鋼筋網(wǎng)5放在相應(yīng)的位置，并將平臺(tái)鋼筋網(wǎng)5與直鋼管混凝土錨樁6和斜鋼管混凝土錨樁8頂部焊接牢固，澆筑平臺(tái)混凝土。
將底部鋼筋網(wǎng)3和側(cè)向鋼筋網(wǎng)10放在相應(yīng)的位置，并將抗滑鋼樁9頂部與側(cè)向鋼筋網(wǎng)10焊接牢固，澆注普通混凝土，形成普通混凝土墻體2。
最后燒筑上部塊石混凝土。
盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)，包括普通混凝土墻體，其特征在于，所述普通混凝土墻體底部設(shè)置有底部鋼筋網(wǎng)，所述普通混凝土墻體的墻面一側(cè)設(shè)置有側(cè)向鋼筋網(wǎng)，所述普通混凝土墻體下面設(shè)置有平臺(tái)，所述平臺(tái)內(nèi)設(shè)置有與所述底部鋼筋網(wǎng)連接的平臺(tái)鋼筋網(wǎng)，所述平臺(tái)鋼筋網(wǎng)焊接有直鋼管混凝土錨樁和斜鋼管混凝土錨樁，所述直鋼管混凝土錨樁陣列于所述平臺(tái)底部，所述斜鋼管混凝土錨樁陣列于所述平臺(tái)的墻面一側(cè)，所述側(cè)向鋼筋網(wǎng)焊接有緊靠于所述普通混凝土墻體的墻面外側(cè)的抗滑鋼樁，所述抗滑鋼樁頂部高于所述平臺(tái)、底部深于所述直鋼管混凝土錨樁，所述平臺(tái)下面設(shè)置有墻底加固區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述普通混凝土墻體頂部設(shè)置有塊石混凝土層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底部鋼筋網(wǎng)和所述偵_鋼筋網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸為60 X 60mm，其中所用鋼筋的直徑為10 12mm ;所述平臺(tái)鋼筋網(wǎng)的 網(wǎng)格尺寸為50 X 50臟，其中所用鋼筋的直徑為10 12mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述直鋼管混凝土錨樁的直徑為100 150mm,所述直鋼管混凝土錨樁之間的中心距為350 450mm ;所述斜鋼管混凝土錨樁的直徑為150 200mm，所述斜鋼管混凝土錨樁之間的中心距為500 800mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述斜鋼管混凝土錨樁與水平面的夾角為45° 60° ;所述斜鋼管混凝土錨樁底端具有擴(kuò)徑部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述抗滑鋼樁頂部高于所述平臺(tái)I 3m、底部深于所述直鋼管混凝土錨樁3 4m。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述墻底加固區(qū)的厚度為3 6m，寬度為超出所述普通混凝土墻體墻面2 3m、超出所述普通混凝土墻體墻背O.5 O. 7m。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述墻底加固區(qū)為墻底水泥砂漿加固區(qū)或墻底粉煤灰加固區(qū)。
9.一種如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述組合擋土墻結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)根據(jù)擋土墻墻背側(cè)的土壓力大小，確定所述普通混凝土墻體的高度、截面尺寸以及混凝土的強(qiáng)度等級(jí)； (2)預(yù)制所述直鋼管混凝土錨樁、所述斜鋼管混凝土錨樁和所述抗滑鋼樁； (3)通過(guò)攪拌機(jī)對(duì)擋土墻下部的軟土區(qū)進(jìn)行攪拌加固，形成所述墻底加固區(qū)； (4)確定所述直鋼管混凝土錨樁、所述斜鋼管混凝土錨樁和所述抗滑鋼樁的位置，然后用小型鉆孔機(jī)進(jìn)行豎直孔和斜孔的鉆孔施工； (5)將預(yù)制好的所述直鋼管混凝土錨樁放入豎直孔中，所述斜鋼管混凝土錨樁放入斜孔中； (6)將所述抗滑鋼樁壓入設(shè)計(jì)位置； (7)放置所述平臺(tái)鋼筋網(wǎng)，并將所述平臺(tái)鋼筋網(wǎng)與所述直鋼管混凝土錨樁、所述斜鋼管混凝土錨樁頂部焊接牢固，澆筑平臺(tái)混凝土，形成所述平臺(tái)； (8)放置所述底部鋼筋網(wǎng)和所述側(cè)向鋼筋網(wǎng)，并將所述抗滑鋼樁頂部與所述側(cè)向鋼筋網(wǎng)焊接牢固，澆注普通混凝土，形成所述普通混凝土墻體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，步驟(3)中采用水泥與砂漿按照1:2. 5的質(zhì)量比對(duì)擋土墻下部的軟土區(qū)進(jìn)行攪拌加固。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種組合擋土墻結(jié)構(gòu)及其施工方法，普通混凝土墻體下面設(shè)置有平臺(tái)，平臺(tái)下部設(shè)置有直鋼管混凝土錨樁、斜鋼管混凝土錨樁和墻底加固區(qū)，普通混凝土墻體的墻面外側(cè)設(shè)置有抗滑鋼樁。施工時(shí)對(duì)擋土墻下部的軟土區(qū)進(jìn)行攪拌加固；安裝直鋼管混凝土錨樁、斜鋼管混凝土錨樁和抗滑鋼樁；放置平臺(tái)鋼筋網(wǎng)，并與直鋼管混凝土錨樁、斜鋼管混凝土錨樁頂部焊接，澆筑平臺(tái)混凝土；放置底部鋼筋網(wǎng)和側(cè)向鋼筋網(wǎng)，并將抗滑鋼樁頂部與側(cè)向鋼筋網(wǎng)焊接，澆注普通混凝土。本發(fā)明能夠確保軟土地區(qū)擋土墻的安全穩(wěn)定性，增加擋土墻的整體穩(wěn)定性，減小擋土墻的變形沉降，避免擋土墻發(fā)生整體滑移和傾覆破壞。
文檔編號(hào)E02D29/02GK102926400SQ20121039027
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者柴艷飛, 王存貴, 張?jiān)聘? 陸海英, 黃克起, 方杰, 高璞, 朱芳, 其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開(kāi)姓名 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑第六工程局有限公司