基于建筑渣土的土工格栅加筋土挡墙及施工方法与流程

本发明属于加筋土技术领域，特别涉及一种基于建筑渣土的土工格栅加筋土挡墙结构及其施工方法。

背景技术：

目前，随着城市化进程的加速，建筑业也同时快速发展，道路的建设、基坑的开挖、地铁的建造等每年产生的建筑渣土的数量尤其庞大。由于建筑渣土中含有较多的粘性土，会导致排水固结困难，所以其既不能用于再生骨料，也不能用于再生填料。目前渣土的处理方式基本为填埋和堆放，从而会对环境造成极大的危害并会增加后续的处理成本。2015年12月，深圳市光明新区的红坳渣土受纳场发生滑坡事故，造成多人伤亡，直接经济损失达到了8.81亿元，发生这次事故的主要原因：一方面是因为建筑渣土堆积过高，另一方面则是因为没有将建筑渣土中的水快速排出。

目前对于建筑渣土仍然没有很好的处理方法，大量的堆放很容易产生灾害，因此，解决建筑渣土快速排水、固结问题是建筑渣土资源化的关键。

技术实现要素：

本发明是建筑渣土资源化的一个途径，主要解决建筑渣土的排水固结问题，实现建筑渣土用于填料的技术。在此基础上发明了一种基于建筑渣土的土工格栅加筋土挡墙结构及其施工方法。通过在土工格栅上部铺设层间排水装置加速渣土固结，将建筑渣土中的水通过层间排水装置汇集在排水管中排出，提高加筋材料对土体的约束，解决建筑渣土资源化的问题。

本发明涉及一种基于建筑渣土的土工格栅加筋土挡墙结构及其施工方法，其主要由建筑渣土填料、土工格栅、预制混凝土面板、竖向排水管、水平排水管、层间排水装置、排水沟、加筋土挡墙条形基础、砂砾石垫层、连接器组成。

优选地，其所述的层间排水装置位于土工格栅上部5cm至15cm之间，按照坡度2％—5％铺设，层间排水装置与竖向排水管之间通过连接器连接，连接器与竖向排水管之间通过套筒连接，层间排水装置的一端放置在连接器内，且连接器的铺设角度与层间排水装置一致，竖向排水管与水平排水管通过套筒连接。

优选地，其所述的层间排水装置，包括土工膜、排水板、长纤土工布、钢筋网片，其特征在于，土工膜包裹钢筋网片位于底层，排水板位于中部，顶部则为长纤土工布，在与连接器的界面处，利用沥青进行封闭，层间排水装置通过钢筋网片与预制混凝土面板的预埋件焊接固定。

为了提高加筋材料对建筑渣土填料的约束，一方面控制加筋材料表面的填料粒径，使之在距离加筋材料表面5cm之内的最大粒径不超过15mm；另一方面则在加筋土挡墙中放置排水装置。

本发明的排水机理简述如下：

建筑渣土填料不能用于加筋土填料的主要原因：由于建筑渣土中含有大量的粘性土，导致排水固结困难，会影响到加筋材料与建筑渣土填料之间的界面摩擦性能。为了解决该技术问题，本发明在加筋土挡墙中放置层间排水装置、竖向排水管、水平排水管。层间排水装置由土工膜、排水板、长纤土工布、钢筋网片组成，其中长纤土工布位于顶层，主要是为了防止在排水过程中填料颗粒的流失，土工膜包裹钢筋网片位于底层，主要是为了减少层间排水装置在压实过程中形变量，使渣土填料中的水能够顺利排出，加速填料的固结。层间排水装置放置在土工格栅上部5cm至15cm之间，按照坡度2％—5％进行铺设，并利用连接器将层间排水装置与竖向排水管连接为一个整体，将层间排水装置所汇集的水通过连接器流入竖向排水管中，再通过水平排水管流入排水沟，从而实现建筑渣土填料的排水固结过程。

附图说明

图1为加筋土挡墙回填示意图；

图2为连接器详图；

图3为竖向排水管详图；

图4为层间排水装置详图；

图5为层间排水装置与竖向排水板的连接俯视图；

图6为层间排水装置与竖向排水板的连接正视图；

图7为预制混凝土面板与层间排水装置的连接详图；

图8为连接器a—a剖面图；

图中：1—建筑渣土填料，2—土工格栅，3—预制混凝土面板，4—竖向排水管，5—水平排水管，6—层间排水装置，7—排水沟，8—加筋土挡墙条形基础，9—砂砾石垫层，10—连接器，11—土工膜12—排水板，13—长纤土工布，14—钢筋网片，15—套筒，16—地基土，17—预埋件。

具体实施方式

下面结合具体实施方式及附图，对本发明做进一步的详细说明：

一、清除地表杂物，进行地基挖方，将基底进行碾压密实，在平整压实后的地基上铺设砂砾石垫层(9)，砂砾石垫层(9)应该超过加筋土挡墙条形基础(9)外侧1m以上，且应该预留钢筋混凝土条形基础(8)与排水沟(7)的位置，在砂砾石垫层(9)上所预留的位置处浇筑钢筋混凝土条形基础(8)与排水沟(7)。

二、在砂砾石垫层(9)上安装水平排水管(5)与第一层竖向排水管(4)，利用套筒(15)将第一层竖向排水管(4)与水平排水管(5)连接成一个整体。

三、填筑建筑渣土填料(1)，压实建筑渣土填料(1)，并调整水平排水管(5)与第一层竖向排水管(4)的位置，直到第一层土工格栅(2)铺设位置，铺设土工格栅(2)，在距离土工格栅(2)表面5cm以内所使用建筑渣土填料(1)的粒径不超过15cm。

四、在土工格栅(2)的上部5cm至15cm之内，按照坡度2％—5％铺设层间排水装置(6)，将层间排水装置(6)的一端放置在连接器(10)内，连接器(10)与层间排水装置(6)的铺设方向一致，在层间排水装置(6)与连接器(10)的界面处，利用沥青进行封闭，连接器(10)与竖向排水管(4)通过套筒连接起来，然后安装预制混凝土面板(3)，将土工格栅(2)与预制混凝土面板(3)利用连接棒连接起来，同时将层间排水装置(6)通过钢筋网片(14)与预制混凝土面板(3)的预埋件(17)焊接固定。重复上述步骤直至挡土墙填筑到指定高度。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种基于建筑渣土的土工格栅加筋土挡墙及施工方法，该加筋土挡墙主要包括渣土填料、土工格栅、预制混凝土面板、层间排水装置、排水管；为保证土工格栅对渣土填料的约束性能，一方面，控制土工格栅附近的渣土填料级配，另一方面，在土工格栅层上部铺设层间排水装置，层间排水装置将水汇集到排水管内统一排出，可以有效减少填料的孔隙水压；该加筋土挡墙固结速度快、力学性质稳定、施工时间短，成本低、利于环保，最大限度实现建筑垃圾的资源化。

技术研发人员：杜运兴;刘倍宏;周芬
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：2017.09.26
技术公布日：2018.03.09