一种加筋粉煤灰土挡墙及施工方法与流程

本发明涉及岩土工程中的挡土墙结构，具体涉及一种加筋粉煤灰土挡墙及施工方法。

背景技术：

加筋土挡墙是利用加筋土技术修建的一种支挡构筑物，加筋土是一种在土中加入拉筋带的复合土，它利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程性能，从而达到稳定土体的目的。目前加筋土挡墙在工程应用方面存在一些不足，比如填料部分需要消耗大量的土资源、拉筋与填料间的界面摩擦强度不高、面板与加筋土联结弱等，这些缺点影响了加筋土挡墙的推广应用。目前对加筋土挡墙较好的加固措施主要有增加填土的压实度、增大筋材长度和强度等，但采取这些措施施工周期长且成本高。

技术实现要素：

本发明针对现有工程应用方面上存在的缺点和不足，提供一种加筋粉煤灰土挡墙及其施工方法技术方案。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案

一种加筋粉煤灰土挡墙，由填料、在填料中布置的加筋以及墙面板三部分组成；墙面板采用预制砌块结构；墙面板与填料之间设置EPS泡沫塑料板；所述填料采用皂化残渣-粉煤灰-土轻型填料；加筋采用土工格栅，使拉拔系数变化范围为0.54-0.85，土工格栅直接压在墙面板的上下砌块之间。

作为改进，所述的填料采用的皂化残渣-粉煤灰-土中：皂化残渣粒径要求在0.075-2mm之间，皂化残渣的CaO的含量大于45％。

作为改进，所述的填料采用的皂化残渣-粉煤灰-土中：粉煤灰要求SiO₂和Al₂O₃的含量大于70％，粉煤灰的颗粒粒径分布在0.001-2mm之间，其中粒径小于0.074mm的颗粒含量要大于45％；填料中的土颗粒粒径小于2mm。

作为改进，所述的填料采用的皂化残渣-粉煤灰-土三者混合物的物理特性：天然含水量W范围为20％-50％，比重ρ范围为2.1-2.3，最大干密度γ_max为1170kg/m³。

作为改进，所述的填料采用的皂化残渣-粉煤灰-土中：粉煤灰与土的质量比为1:1.5-1:2.5，皂化渣与土的质量比为1:2-1:3.5。

一种加筋粉煤灰土挡墙的施工方法，包括以下步骤：

(a)加筋粉煤灰土挡墙的基础施工，先在待施工地面开挖尺寸比基础外缘大的挡墙基底槽，在挡墙基底槽内设置碎石垫层，基础采用C15碎石混凝土浇筑而成，在基础上每隔一段距离设置一道沉降缝和一道伸缩缝，并采用沥青浸木板作为填缝料；

(b)墙面板的砌块安装第一块时，应先在基础上垫一层水泥砂浆，使其安装稳定，然后用砌块来砌墙面板，在砌块与基础之间错台空隙填筑水泥砂浆；砌块之间采用干硬性水泥砂浆干砌对接，在立面分层砌筑；

(c)EPS泡沫塑料板安装，应按设计尺寸使用配置好的黏结砂浆将EPS泡沫塑料板与墙面板进行黏结，黏结过程中要保持挤压均匀；之后还应使用打磨工具将EPS泡沫塑料板表面磨平；

(d)土工格栅的安装铺设，所述土工格栅平面铺设长度、竖向的间距均应按设计要求进行铺设，其筋材的锚固使格栅平整穿过EPS泡沫塑料板，并固定在砌块上等间距分布的U型钢片弯钩里，通过U型钢片弯钩里将土工格栅固定在墙面板的两个砌块之间；

(e)回填填料，在压实过程中填料的性能应满足设计要求，距EPS泡沫塑料板50-75cm以内进行人工摊铺，小型蛙夯机夯实整平，之后将土工格栅筋材就位铺平，而距EPS泡沫塑料板50-75cm以外可用机械摊铺碾压压实，直至完成每一层土工格栅筋材铺设和填料摊铺压实，即完成加筋粉煤灰土挡墙的施工。

作为改进，步骤(a)中挡墙基底槽比基础外缘大25cm-35cm，所述碎石垫层的厚度为15-25cm。

作为改进，在所述步骤(a)中，在砌墙面板时设置沉降缝和伸缩缝，所述沉降缝和伸缩缝设置在一起，其宽度为1cm-2cm，可用沥青板、软木板、沥青麻絮等填塞；沉降缝间距，土质地基为10m-30m，岩石地基可适当增大。

作为改进，所述步骤(e)中，回填填料过程中具体要求为：卸料机具与EPS泡沫塑料板的距离不得小于1.0m，卸料机具不能在未覆盖填料的筋材带上行驶，并不得扰动下层筋材；填料的最大摊铺厚度为30cm，并且按要求进行分层摊铺，距EPS泡沫塑料板50-75cm以内进行人工摊铺，小型蛙夯机夯实整平，之后将格栅筋材就位铺平，而距EPS泡沫塑料板50-75cm以外可用机械摊铺碾压压实；每层填料的摊铺压实和土工格栅的就位铺设均应按以上要求进行，直至完成每一层土工格栅筋材铺设和填料摊铺压实，并应进行整平、检查，并对墙面板进行倾斜度或垂直校正，待达到设计要求验收合格之后，方可进行上面建筑物的施工；填料应严格分层压实，分层厚度在30cm和15cm之间；压实标准采用重型击实标准，距EPS泡沫塑料板50-75cm以内，压实度不小于90％；距EPS泡沫塑料板50-75cm以外，距挡墙基底槽的槽底面以上0.8m深度范围内，压实度大于95％；距挡墙基底槽的槽底面0.8m以上，压实度大于90％。

作为改进，所述皂化残渣-粉煤灰-土轻型填料制作要求为：填料中采用皂化渣粉煤灰土，施工的最低气温在5摄氏度以上；要严格控制粉煤灰的含水量在25％-40％之间；混合料拌和采用预拌场地拌和，要能及时制作及时使用，拌和场地要平坦、坚实；拌和均匀的皂化渣粉煤灰混合料中，不含有大于25mm的粉煤灰土团粒和大于10mm的皂化渣团粒。

与现有技术相比，本发明的有益成果是：

1、本发明提出的加筋粉煤灰土挡墙结构具有耐久性、抗老化等优良性能。

2、本发明提出的加筋粉煤灰土挡墙结构简单、施工方便。

3、本发明使用了大量的皂化渣和粉煤灰，实现了皂化渣和粉煤灰的循环利用，节约土地资源，减轻了工业废渣堆填的压力，也减少了其污染环境的问题。

4、本发明使用的EPS泡沫缓冲层明显地减小了面板的侧向变形、填料的沉降以及所受到的侧向压力，提高了挡墙结构的抗震性能，增加了挡墙结构的整体稳定性，改善其抗震性能，经济环保；

5、本发明提出的加筋粉煤灰土挡墙结构使用的按比例2：3：6混合的皂化渣-粉煤灰-土填料减小了填料的自重，极大地提高了填料的强度和刚度，同时也改善了筋材与填料间的界面摩擦性能。

附图说明

图1为本发明组合的横断面图

图2为本发明组合的立面图

图3为本发明土工格栅与墙面板连接示意图

图中：1-墙面板，2-EPS泡沫塑料板，3-填料，4-土工格栅，5-基础，6-砌块，7-沉降缝。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进行进一步说明：如图1所示，

一种加筋粉煤灰土挡墙，由填料3、在填料3中布置的加筋以及墙面板1三部分组成；墙面板1采用预制砌块6结构；墙面板1与填料3之间设置EPS泡沫塑料板3；所述填料3采用皂化残渣-粉煤灰-土轻型填料；加筋采用土工格栅4，使拉拔系数变化范围为0.54-0.85，土工格栅4直接压在墙面板1的上下砌块6之间。

所述的填料3采用的皂化残渣-粉煤灰-土中：皂化残渣粒径要求在0.075-2mm之间，皂化残渣的CaO的含量大于45％。

所述的填料3采用的皂化残渣-粉煤灰-土中：粉煤灰要求SiO₂和Al₂O₃的含量大于70％，粉煤灰的颗粒粒径分布在0.001-2mm之间，其中粒径小于0.074mm的颗粒含量要大于45％；混合填料3中的土就地取材，要进行人工筛选，颗粒粒径小于2mm即可。

所述的填料3采用的皂化残渣-粉煤灰-土三者混合物的物理特性：天然含水量W范围为20％-50％，比重范围为2.1-2.3，最佳比重ρ＝2.21，最佳含水量W_opt为35％，最大干密度γ_max为1170kg/m³。

所述的填料3采用的皂化残渣-粉煤灰-土中：粉煤灰与土的质量比为1:1.5-1:2.5，最优质量比为1:2；皂化渣与土的质量比为1:2-1:3.5，最优质量比为1:3，可以得出三者的最优质量比例：皂化渣：粉煤灰：土的质量比为2:3:6；

一种加筋粉煤灰土挡墙的施工方法，包括以下步骤：

(a)加筋粉煤灰土挡墙的基础5施工，先在待施工地面开挖尺寸比基础5外缘大的挡墙基底槽，挡墙基底槽比基础5外缘大25cm-35cm，在挡墙基底槽内设置碎石垫层，所述碎石垫层的厚度为15-25cm，基础5采用C15碎石混凝土浇筑而成，在基础上每隔一段距离设置一道沉降缝7和一道伸缩缝，并采用沥青浸木板作为填缝料；

(b)墙面板1的砌块6安装第一块时，应先在基础5上垫一层水泥砂浆，使其安装稳定，然后用砌块6来砌墙面板1，在砌块6与基础5之间错台空隙填筑水泥砂浆；砌块6之间采用干硬性水泥砂浆干砌对接，在立面分层砌筑；在砌墙面板1时设置沉降缝7和伸缩缝，所述沉降缝7和伸缩缝设置在一起，其宽度为1cm-2cm，可用沥青板、软木板、沥青麻絮等填塞；沉降缝7间距，土质地基为10m-30m，岩石地基可适当增大。

(c)EPS泡沫塑料板3安装，应按设计尺寸使用配置好的黏结砂浆将EPS泡沫塑料板3与墙面板1进行黏结，黏结过程中要保持挤压均匀；之后还应使用打磨工具将EPS泡沫塑料板3表面磨平；

(d)土工格栅4的安装铺设，所述土工格栅4平面铺设长度、竖向的间距均应按设计要求进行铺设，其筋材的锚固使格栅平整穿过EPS泡沫塑料板3，并固定在砌块6上等间距分布的U型钢片弯钩里，通过U型钢片弯钩里将土工格栅4固定在墙面板1的两个砌块6之间。

(e)回填填料3，在压实过程中填料3的性能应满足设计要求，卸料机具与EPS泡沫塑料板3的距离不得小于1.0m，卸料机具不能在未覆盖填料3的筋材带上行驶，并不得扰动下层筋材；填料3的最大摊铺厚度为30cm，并且按要求进行分层摊铺，距EPS泡沫塑料板350-75cm以内进行人工摊铺，小型蛙夯机夯实整平，之后将土工格栅筋材就位铺平，而距EPS泡沫塑料板350-75cm以外可用机械摊铺碾压压实；每层填料3的摊铺压实和土工格栅4的就位铺设均应按以上要求进行，直至完成每一层土工格栅筋材铺设和填料3摊铺压实，并应进行整平、检查，并对墙面板1进行倾斜度或垂直校正，待达到设计要求验收合格之后，方可进行上面构(建)筑物的施工。

填料3应严格分层压实，分层厚度在30cm和15cm之间；压实标准采用重型击实标准，距EPS泡沫塑料板50-75cm以内，压实度不小于90％；距EPS泡沫塑料板50-75cm以外，距挡墙基底槽的槽底面以上0.8m深度范围内，压实度大于95％；距挡墙基底槽的槽底面0.8m以上，压实度大于90％。

所述皂化残渣-粉煤灰-土轻型填料3制作要求为：填料3中采用皂化渣-粉煤灰-土，施工的最低气温在5摄氏度以上；要严格控制粉煤灰的含水量在25％-40％之间，含水量过大，粉煤灰可能产生液化现象，含水量过小，粉煤灰容易产生扬尘，造成环境污染，要求含水量控制在35％；混合料拌和采用预拌场地拌和，要能及时制作及时使用，拌和场地要平坦、坚实，以随拌和、随运输、随摊铺、随压实为佳；拌和均匀的皂化渣粉煤灰混合料中，不含有大于25mm的粉煤灰土团粒和大于10mm的皂化渣团粒。

布置土工格栅筋材时应将其下面的填料3整平，将筋材与墙面板1固定拉紧，以防夯实时将面板挤出，要根据土工格栅4的竖向间距进行分层摊铺、压实；填料3摊铺：摊铺厚度要均匀一致，表面平整，并设不小于3％的横坡。

本发明的筋材指的是土工格栅4。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。