一种与主体结构相结合的带锚杆挡土墙的制作方法

本实用新型涉及一种与主体结构相连的挡土墙，通过设置锚杆减小墙身厚度，降低墙体底部钢筋用量，控制墙身底部裂缝宽度和顶部水平位移。适用于挡土墙与主体结构相邻，且墙身高度较高的结构工程，如下沉广场、坡地建筑的紧邻高边坡挡墙。

背景技术：

挡土墙承受外侧土体产生的水平荷载，当与主体结构相邻的挡土墙墙身高度较高，尤其是地下水位较高的地区，这种荷载会使较高墙身的挡土墙的底部产生很大的弯矩和剪力，若采用与主体结构脱开的重力式挡土墙，会造成墙厚较大，开挖范围及造价均较高。将挡土墙底部与主体结构相连接后，不仅可彻底避免挡土墙发生滑移破坏，也可避免由于基坑侧壁土方回填不密实导致的挡土墙下沉、倾斜。对于坡地建筑，往往只有单侧临土，若将挡土墙与主体结构完全结合，由于挡土墙平面内刚度起到剪力墙作用，在与挡土墙平行的地震作用下，结构扭转变形会远远超过规范限值。仅将挡土墙墙身与主体结构脱开，且按悬臂结构设计，可避免造成主体结构抗侧刚度不对称，但墙身底部弯矩较大，墙体裂缝宽度及墙顶变形不易满足规范限值要求，按照常规设计思路，为了降低配筋量，减小裂缝宽度，势必会加大挡土墙墙厚，墙厚的增加又会带来开挖范围、混凝土用量及造价的增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于利用主体结构提供挡土墙的抗滑移力，用土层锚杆抵抗减少挡土墙底部弯矩，从而达到减小挡土墙厚度及配筋，控制墙体裂缝和顶部位移的目的。

本实用新型采用如下的技术方案，一种与主体结构相结合的带锚杆挡土墙，挡土墙底部与主体结构相连，挡土墙墙身与主体结构间设置抗震缝，在挡土墙上端设置锚杆。

所述锚杆由杆体、锚杆保护梁、扩大头和锚筋；杆体通过扩大头和锚筋连接，锚杆保护梁包裹土层锚杆杆体；挡土墙墙身与锚杆连接处设置暗梁。

所述锚杆保护梁底部设置有混凝土支座垫层。

本实用新型所述主体结构是指：置于地基基础之上，接受、承担和传递建设工程所有上部荷载，维持上部结构整体性、稳定性和安全性的有机联系的系统体系。

本实用新型利用主体结构提供挡土墙的抗滑移力，用土层锚杆抵抗减少挡土墙底部弯矩，从而达到减小挡土墙厚度及配筋，控制墙体裂缝和顶部位移的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A-A放大视图。

具体实施方式

参见图1-2，本实用新型包括与主体结构相结合的带锚杆挡土墙，挡土墙底部与主体结构相连，挡土墙墙身1与主体结构间设置抗震缝8，在挡土墙上端设置锚杆。

所述锚杆由杆体2、锚杆保护梁5、扩大头3和锚筋4；杆体2通过扩大头3和锚筋4连接，锚杆保护梁包裹杆体2；挡土墙墙身1与锚杆连接处设置暗梁7。

所述锚杆保护梁5底部设置有混凝土支座垫层6。

挡土墙下端与主体结构相连，利用主体结构提供挡土墙的抗滑移力，锚杆一端与挡土墙连接，另一端通过扩大头和锚筋固定在挡土墙一侧的土层中；锚杆与挡土墙组成联合受力体系，共同抵抗外侧土体压力。锚杆置于挡土墙中上部，土体开挖面与挡土墙之间的锚杆杆体设置混凝土保护梁，锚杆与挡土墙连接处设置暗梁。

设计参数的选取及计算方法

根据《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22:2005）中的规定，1）锚杆倾角宜避开与水平成﹣10°~ +10°的范围；2）锚杆锚固段上的覆土厚度不宜小于4.5m；3）锚杆的自由段长度应穿过潜在滑裂面不小于1.5m；4）自由段的长度不应小于5.0m。由于较小的水平倾角能够提供更大的水平分力和更长的力臂，对减小底部弯矩更有利，建议水平倾角取15°。对于锚杆在挡墙上连接点高度可按照如下方法选取。本实用新型所述锚杆的自由段是指利用弹性伸长将拉力传递给锚固体的杆体部分；滑裂面是指土体发生剪切破坏形成的连续贯通的曲面。

合理的拉力作用点应满足锚杆及挡墙综合造价最省，先根据工程经验选定挡土墙的截面尺寸、锚杆长度和截面尺寸。为了通过较长的力臂在挡土墙底部提供较大的弯矩，以达到减少底部弯矩的目的，锚杆锚固点宜放置于挡墙顶部。当锚杆锚固于挡土墙顶部时，由于锚杆的倾角较小，在满足上述第2）条的规定下，自由段的长度达4.5/sin（15^°）=17.4m，导致锚杆长度过长，不经济也不易施工，在城市地区易对邻近建筑物产生影响。而当锚杆长度一定时，锚固点向下平移1m，有效锚固长度可增加1*cos（15^°）/tan（15^°）=3.6m，相应的自由段长度可减小3.6m。根据CECS：2005中7.5.3条的规定，土层锚杆的锚固段长度取6~12m，故锚固点宜取墙顶下2~3m。

下面参照图1和图2所示对本实用新型作进一步的描述。

a）本实用新型包括挡土墙身1，土层锚杆杆体2，土层锚杆扩大头3，锚筋4，锚杆保护梁5，保护梁体端部混凝土垫层6，墙身暗梁7，抗震缝8，主体结构地下室外墙9，地下室顶板10，上部结构11，防水盖板12组成的土层锚杆和挡土墙联合作用的结构体系。

b）在挡土墙中上部某一标高位置处等间距设置土层锚杆，当需要锚杆提供较大拉力时，还可在锚杆端部设置扩大头，土层锚杆钢筋锚固于与墙身暗梁处。

c）挡土墙与土体开挖面之间的锚杆体设置混凝土保护梁将其包裹，防止机械回填或夯实设备对杆体产生破坏，保护梁与土体连接处设有混凝土支座垫层，保证端部不发生过大的下陷。

d）挡土墙与主体结构设置抗震缝，使其与主体结构脱开，避免挡土墙对主体结构抗扭产生不利影响；挡土墙顶部可设置与主体结构相连的防水盖板。