專利名稱：一種漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及邊坡支護擋土墻，尤其涉及一種漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻。
背景技術：
重力式擋土墻是水利、建筑、公路和鐵路邊坡支護工程中廣泛應用的一種結構型式。正常工作的重力式擋土墻內(nèi)，任一高度處，橫截面上的拉、壓應力是不均勻的，靠近土體一側(cè)墻內(nèi)為較大的拉應力，而靠近臨空面的一側(cè)墻內(nèi)為較大的壓應力，橫截面中部則為拉壓、應力均較小的區(qū)域?，F(xiàn)有的重力式擋土墻都采用單一的材料進行建筑，如混凝土、漿砌塊石等。 純混凝土擋土墻雖然具有較強的承載能力，但其工程造價較高。通常，混凝土重力式擋土墻需要消耗大量的水泥、砂、碎石等混凝土原材料；而由于擋土墻內(nèi)任一高度處橫截面上的拉、壓應力是不均勻的，因而會造成大量地材料浪費，從而造成成本大量增加。純漿砌塊石擋土墻工程中，為了保證其承載力及自身結構的完整性，相對同等承載力的純混凝土擋土墻而言，會將純漿砌塊石擋土墻的橫截面做得較大，以減少相同截面彎矩下所產(chǎn)生的墻體靠土體一側(cè)的拉應力，由此來滿足拉應力不超過其抗拉強度的工程要求。但這樣又造成開挖、建筑等工程量增大。綜上，單一材料的擋土墻存在材料浪費較大、工程造價高、結構不合理等缺陷。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本實用新型解決單一材料的重力式擋土墻存在用料不合理，造成材料浪費和工程造價高的缺陷，提供一種造價顯著節(jié)省，結構更加合理，并能有效保證其擋土承載力的漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻。實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是這樣的一種漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻，包括墻體，其特征在于該墻體由漿砌塊石層與混凝土層組成；漿砌塊石層與混凝土層采用馬牙槎狀的咬合結構連為一體；所述墻體的底面呈階梯形狀，其底面沿外側(cè)面向內(nèi)側(cè)面向下傾斜。進一步，所述墻體以混凝土層為主體，漿砌塊石層作內(nèi)部填充。進一步，所述墻體以漿砌塊石層為主體，內(nèi)側(cè)采用混凝土層。進一步，墻體內(nèi)部設有若干貫通墻體內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面的排水管，所述排水管采用
塑料管或金屬管。進一步，在墻體內(nèi)側(cè)的排水管管口處設有反濾層，所述反濾層將管口完全覆蓋，反濾層下方還設有隔水層。作為優(yōu)選，墻體的外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面采用以下三種形式中的任意一種形式布置，SP 外側(cè)面仰斜，內(nèi)側(cè)面直立；外側(cè)面仰斜，內(nèi)側(cè)面俯斜；外偵愐直立，內(nèi)側(cè)面俯斜。[0014]由于擋土墻內(nèi)任一高度處，橫截面上的拉壓應力是不均勻的，因此，在應力小的地方可以采用強度較低的材料，而應力大的地方可以采用強度相對較高的材料，同時重力式擋土墻除了要滿足墻體截面內(nèi)部應力滿足要求外，也必須通過自身重力抵抗墻后土壓力所造成的傾覆滑移，由于漿砌塊石與混凝土兩種材料重度比較接近，且兩者強度差別較大，因此，在量大面廣的重力式擋土墻工程中，可以對兩種材料進行合理組合，由此達到技術經(jīng)濟上的優(yōu)化，節(jié)約重力式擋土墻的工程造價，同時提供良好的邊坡支護承載能力。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下有益效果在常用重力式擋土墻的不同部位將塊石砌體與混凝土結合，形成組合式重力擋墻，利用漿砌塊石砌體重度相對較大，且造價低于混凝土的特點，在墻體內(nèi)受拉應力較小的部位，采用石砌材料，既能滿足重力式擋土墻對自身重力的需求，具有良好的抗傾覆、抗滑移穩(wěn)定性，也能有效節(jié)約工程造價，同時也不降低其支擋土坡的承載能力，結構合理；漿砌塊石層與混凝土層采用馬牙槎狀的咬合結構連為一體，具有穩(wěn)定性更好，承載能力更強的特點；本實用新型將兩種材料相組合，使原單純的混凝土重力式擋土墻造價更為節(jié)省，同時相同的截面尺寸情況下也能顯著提高原單純漿砌塊石重力式擋土墻的擋土承載力，也不降低其施工的便利性，并且將組合式重力式擋土墻的底部設置成階梯狀，能有效加強擋土墻的抵抗滑移能力；綜上，將這種組合式重力式擋土墻可應用于量大面廣的水利、建筑、公路、鐵路邊坡支護工程中，具有良好的技術進步意義及經(jīng)濟價值。

圖I為本實用新型實施例I的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例3的結構示意圖；圖4為本實用新型實施例4的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。實施例I :參見圖1，一種漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻，包括墻體，該墻體由漿砌塊石層3與混凝土層4組成，所述墻體外部為混凝土層，內(nèi)部為漿砌塊石層；漿砌塊石層與混凝土層交接處通過馬牙槎狀的咬合結構5咬合在一起，可以避免在交接部位形成受力薄弱的通縫，有效促使兩種材料協(xié)同受力，可以防止兩種材料相互間產(chǎn)生滑移，穩(wěn)定性更好。同時，僅內(nèi)部采用漿砌塊石填充，外部為強度較高的混凝土，適用于高度較高，土壓力較大的邊坡工程。所述墻體的底面呈階梯形狀，其底面沿外側(cè)面向內(nèi)側(cè)面向下傾斜，能有效提高擋土墻的抗滑移能力。以混凝土為主體，由于擋土墻截面中部位應力小，故可采用漿砌塊石進行內(nèi)部填充，對總工程量較大的道路、鐵路邊坡工程具有良好經(jīng)濟效益，能顯著節(jié)約工程造價。墻體的外側(cè)面I (臨空面一側(cè))仰斜，內(nèi)側(cè)面2 (填土面一側(cè))直立，能有效將擋土墻的重心后移，增大擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)，同時也能有效減少在內(nèi)側(cè)面墻底部位的開挖工程量。所述墻體的底面呈階梯形狀，能有效提高擋土墻的抗滑移能力；按墻體外側(cè)面底部為最聞點，墻體內(nèi)側(cè)面底部為最低點，將墻底部做成階梯狀，每級階梯聞度可取300mm左右，階梯長度可取900_左右。施工時，按此形狀開挖地基后及時鋪設混凝土墊層7，可采用ClO混凝土進行IOOmm厚墊層鋪設，以保護地基持力層并方便后續(xù)施工。[0027]在漿砌塊石與混凝土交接處設置馬牙槎狀的咬合鍵，咬合鍵出挑長度可取200mm左右，咬合鍵高度可取300mm左右，相鄰咬合鍵豎向間距可取500mm左右。墻體內(nèi)部設有若干貫通墻體內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面的排水管6，所述排水管采用塑料管或金屬管。在施工過程中，所述排水管傾斜設置，且內(nèi)側(cè)管口位置高于外側(cè)管口位置，使之具有5°/Γ Ο%的傾斜坡度，排水管孔徑可取10(Tl50mm左右，排水管間距2 3m左右，上下左右交錯設置，最下一排排水管外側(cè)管口(出水口)應高出地面200_左右，漿砌塊石砌體與排水管的孔隙利用砌筑砂漿填充密實。在墻體內(nèi)側(cè)的排水管管口處設有反濾層8，所述反濾層將管口完全覆蓋，反濾層采用透水性材料，如卵石、砂礫石等；避免沙土將管口堵住。反濾層下方還設有隔水層9，所述隔水層采用粘土制作，該粘土隔水層至少300_厚。由于混凝土與漿砌塊石這兩種工程材料重度接近(漿砌塊石24_26kN/m3，混凝土24kN/m3)，均能為重力式擋土墻提供良好的重力保證。在抗壓強度方面，混凝土高于漿砌塊石數(shù)倍(一般約2至5倍左右)。在抗拉能力方面，由于漿砌塊石因為自身的塊石漿砌特性，其抗拉強度則更加倍低于混凝土的抗拉強度(一般為混凝土抗拉強度的1/5至1/10左右)。另外，造價方面，通常重力式擋土墻多用于山區(qū)邊坡支護，而山區(qū)往往多產(chǎn)石材，施工完成相同體積的單一材料重力式擋土墻，一般漿砌塊石造價約為混凝土的1/2左右。因此，該擋土墻的工程造價低于之前的純漿砌塊石擋土墻，同時也沒有減弱該擋土墻的承載能力，由此有效降低工程造價，也不減弱該擋土墻的承載能力。整個施工過程如下首先，開挖階梯狀地基，并及時鋪設混凝土墊層；然后，在混凝土墊層中部砌筑漿砌塊石層，并在漿砌塊石層兩側(cè)澆筑混凝土，同時，根據(jù)需要布設排水管道，在該過程中，可邊砌筑漿砌塊石層，邊澆筑混凝土層；也可先將衆(zhòng)砌塊石層砌筑完畢后，再燒筑混凝土。最后，分層夯填墻后土方，再在墻體內(nèi)側(cè)的排水管管口處設置反濾層，并在反濾層下方設置隔水層。由于擋土墻內(nèi)任一高度處，橫截面上的拉壓應力是不均勻的，因此，在應力小的地方可以采用強度較低的材料，而應力大的地方可以采用強度相對較高的材料，同時重力式擋土墻除了要滿足墻體截面內(nèi)部應力滿足要求外，也必須通過自身重力抵抗墻后土壓力所造成的傾覆滑移，由于漿砌塊石與混凝土兩種材料重度比較接近，且兩者強度差別較大，在抗拉強度方面，混凝土要比漿砌塊石大很多，因此，將兩種材料相組合，在不影響其擋土承載力的前提下，比原單純的混凝土重力式擋土墻及單純的漿砌塊石重力式擋土墻造價更為節(jié)省，同時不降低其施工的便利性。實施例2，參見圖2，與實施例I不同的是，所述墻體內(nèi)側(cè)(受拉側(cè))為混凝土層4，外側(cè)(臨空面一側(cè))為漿砌塊石層3。在擋土墻受拉側(cè)采用混凝土替代漿砌塊石，能有效降低原純漿砌塊石擋土墻的橫截面尺寸。由于混凝土在抗拉強度方面，相對漿砌塊石具有良好的性價比，因此該擋土墻的工程造價低于之前的純漿砌塊石擋土墻，同時也沒有減弱該擋土墻的承載能力。同時，墻體內(nèi)側(cè)(受拉側(cè))采用混凝土材料，由于漿砌塊石的受拉強度低于混凝土，所以在墻體高寬尺寸及截面相同的情況下，內(nèi)側(cè)(受拉側(cè))采用混凝土材料能有效提高擋土墻抵抗土壓力的承載能力。相比實施例1，實施例2適用高度較低，土壓力較小的邊坡工程。實施例3，參見圖3，與實施例I或2不同的是，所述墻體外側(cè)面I仰斜內(nèi)側(cè)面2俯斜。墻體內(nèi)側(cè)面的俯斜有利于合理分解土壓力，增大擋土墻的抗滑移及抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)，相比實施例1，適用于高度更高，土壓力更大的邊坡工程。實施例4，參見圖4，與實施例I或2不同的是，所述墻體內(nèi)側(cè)面2俯斜外側(cè)面I直 立。其中，內(nèi)側(cè)面的俯斜有利于合理分解土壓力，增大擋土墻的抗滑移及抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)，外側(cè)面的直立適用于需要擋土墻外側(cè)面保持直立的情況，如與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)、滿足空間規(guī)
劃需要等。最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制技術方案，盡管申請人參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻，包括墻體，其特征在于該墻體由漿砌塊石層與混凝土層組成；漿砌塊石層與混凝土層采用馬牙槎狀的咬合結構連為一體；所述墻體的底面呈階梯形狀，其底面沿外側(cè)面向內(nèi)側(cè)面向下傾斜。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻，其特征在于所述墻體以混凝土層為主體，漿砌塊石層作內(nèi)部填充。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻，其特征在于所述墻體以漿砌塊石層為主體，內(nèi)側(cè)采用混凝土層。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻，其特征在于墻 體內(nèi)部設有若干貫通墻體內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面的排水管，所述排水管采用塑料管或金屬管。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻，其特征在于在墻體內(nèi)側(cè)的排水管管口處設有反濾層，所述反濾層將管口完全覆蓋，反濾層下方還設有隔水層。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻，其特征在于墻體的外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面采用以下三種形式中的任意一種形式布置，即外側(cè)面仰斜，內(nèi)側(cè)面直立；外側(cè)面仰斜，內(nèi)側(cè)面俯斜；外偵愐直立，內(nèi)側(cè)面俯斜。
專利摘要本實用新型提供一種漿砌塊石與混凝土組合式重力擋土墻，該墻體由漿砌塊石層與混凝土層組成；漿砌塊石層與混凝土層采用馬牙槎狀的咬合結構連為一體；墻體內(nèi)部設有若干貫通墻體內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面的排水管。所述墻體以混凝土層為主體，漿砌塊石作層內(nèi)部填充?；蛘咚鰤w以漿砌塊石層為主體，受拉側(cè)采用混凝土層。本實用新型將兩種材料相組合，使單純的混凝土重力式擋土墻造價更為節(jié)省，同時相同的截面尺寸情況下也能顯著提高漿砌塊石擋墻的擋土承載力，穩(wěn)定性更好；同時不降低其施工的便利性。將這種組合式重力式擋土墻應用于量大面廣的水利、建筑、公路、鐵路邊坡支護工程中，具有良好的技術進步意義及經(jīng)濟價值。
文檔編號E02D29/02GK202380481SQ20122001068
公開日2012年8月15日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權日2012年1月11日
發(fā)明者劉曉博, 吳小偉, 曾祥勇 申請人:重慶大學