竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，先根据绿化作物种植槽的空间位置，在墙背设置横向隔水层和锥形集水填充体，并铺设竖向补充注水管；然后，将预制格构板的基础连接段插入杯口基础的杯口凹槽内，通过连接螺栓、斜向拉筋与基础连接牢固，再填充格构板与墙背间隙，沿墙面铺设排水管；再通过横向拉结筋穿过孔向墙背土体内钻设横向拉结筋；然后将绿化作物种植槽插入格构板的插入作物种植槽连接槽，并与格构板连接牢固，再在槽内铺设横向连接体和种植土壤。本发明不但可以实现垂直格构式轻型挡墙的快速施工，而且可以很好的解决绿化作物供水、排水、根部发热等问题。
【专利说明】
竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种施工速度快、作物种植容易的一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，属于岩土工程领域，适用于高度不超过8m的生态挡土墙工程。
【背景技术】
[0002]随着经济的快速发展和人口的不断增多，建设用地越来越紧张，挡土结构物在土木工程中的应用越来越普遍。格构式钢筋混凝土挡墙相对于重力式挡土墙具有重量轻、刚度大、稳定性好等优点，目前已被广泛应用于路堑边坡工程和路堤边坡工程中。同时，为增强结构的稳定性、改善其绿化效果，通常在结构中辅以锚杆锚固+植被绿化。
[0003]已有一种锚杆格构式挡墙结构，包括混凝土压顶与混凝土基础，混凝土压顶顶部设置有墙顶线，混凝土基础设置于挡墙底部，所述的混凝土压顶下方与混凝土基础上方之间设置有相互垂直的横向格构与竖向格构，横向格构与竖向格构之间设置有墙面板，横向格构与竖向格构相交处设置有锚杆，墙面板中间设置有泄水孔，横向格构上设置有沉降缝。
[0004]—种生态混凝土挡墙构件，该构件为干硬性混凝土压振成型或塑性混凝土振动成型，剖面结构为直角梯形的混凝土箱框，该混凝土箱框为中空结构，箱框内开设有向外侧面倾斜状开口的槽腔，该槽腔内填装有无砂混凝土填料，箱框垂直的内侧面设置有透水防风保护层。
[0005]综上所述，虽然垂直格构式轻型钢筋混凝土挡墙在适宜的工况下已经取得了较好的工程应用效果，但在实际工程中尚存在一些工程质量控制难点，主要体现在:支护结构整体抵抗挠曲变形的能力偏弱，相邻格构板间易出现差异变形;上部格构板与基础连接形式欠合理，施工质量控制难度大;外观绿化效果不好等等。生态挡墙虽有助于改善挡墙的绿化效果，但难以很好的解决作物根部供水、通气的问题。鉴于此，基于当前工程的实际需要，目前亟待发明一种施工方便、受力性能好，并可同时起到绿化作用的挡墙结构。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种施工速度快、绿化作物种植容易的一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法。
[0007]为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案:
[0008]—种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，包括以下施工步骤:
[0009]I)施工准备:进行工程地质勘察，分析墙背土体的稳定性，当墙背土体稳定性较好时，先将墙背欠稳定土体挖除，在预制场根据设计要求预制格构板和杯口基础；
[0010]2)边坡上部锚固体施工:在墙背边坡上部土体内钻孔锚固孔，并设置上部锚固体；[0011 ] 3)杯口基础施工:根据设计尺寸要求，在边坡坡脚部位进行土体开挖，形成基础布设槽，将杯口基础嵌入基础布设槽内，并注浆填充基础布设槽与杯口基础的间隙；
[0012]4)格构板安装:将预制格构板的基础连接段插入杯口基础的杯口凹槽内，通过斜向拉筋、连接螺栓与基础连接牢固；
[0013]5)间隙填充:采用墙背回填料填充格构板与边坡间的间隙，至第一层横向隔水层层底标尚;
[0014]6)横向隔水层铺设:根据绿化作物种植槽的空间位置，在墙背相应位置割槽设置横向隔水层，并适当密实；
[0015]7)锥形集水填充体设置:在横向隔水层上部填充散体材料，形成锥形集水填充体；
[0016]8)补充注水管铺设:自格构板顶部沿格构板向下布设补充注水管，补充注水管底部插入锥形集水填充体内；
[0017]9)上部间隙填充:重复步骤5)?步骤8)，填充上部间隙至格构板顶部；
[0018]10)横向拉结筋施工:自预设的横向拉结筋穿过孔向墙背土体内钻孔，插入横向拉结筋，通过后注浆管向拉结筋外侧端部压浆，形成扩大端头；
[0019]11)排水沟设置:在格构板顶部与墙背土体相接处，设置排水沟，排水沟内设置补充注水管连接孔；
[0020]12)排水管铺设:在格构板墙面的排水管铺设槽内铺设排水管，使排水管管口标高低于相应位置绿化作物种植槽的顶标高，并在管口部位设置反滤塞、管底部位设置出水孔；
[0021]13)绿化作物种植槽安装:将绿化作物种植槽的下部插入格构板的作物种植槽连接槽内，绿化作物种植槽通过L形支撑板和连接螺钉与格构板连接牢固，在绿化作物种植槽内铺设横向连接体和种植土壤；
[0022]所述步骤4)中，格构板采用双向布筋的钢筋混凝土板，在格构板的下部设倒梯形连接段，沿格构板板面设置横向拉结筋穿过孔、排水管铺设槽、作物种植槽连接槽。
[0023]所述步骤3)中，杯口基础横断面呈“倒梯形”，上部内宽与格构板宽度相同，采用钢筋混凝土预制而成，在杯口基础的杯壁处预设连接螺栓穿过孔。
[0024]所述步骤13)中，绿化作物种植槽横断面呈L形，采用轻质混凝土或钢材或合成材料预制而成，在绿化作物种植槽的底部设连接螺钉连接孔。
[0025]所述步骤10)中，横向拉结筋采用螺纹钢筋或钢管；当采用钢管时，在钢管侧壁开孔;在横向拉结筋与格构板相交处的格构板两侧分别设置外侧承压板和内侧承压板。
[0026]所述步骤6)中，横向隔水层采用粘土材料或水泥稳定土材料或混凝土材料，锥形集水填充体采用中粗砂或砾石或级配碎石。
[0027]所述步骤13)中，横向连接体采用散体材料或排水板或排水土工布，与锥形集水填充体连接。
[0028]所述步骤8)、步骤11)和步骤12)中，补充注水管、排水管采用塑料管或钢管，补充注水管的底部与锥形集水填充体连接，排水管底部设出水孔。
[0029 ]所述步骤13)根据绿化需要，在绿化作物种植槽5内种植绿化作物。
[0030]本发明具有以下的特点和有益效果
[0031](I)在作物种植槽部位设置了横向截水层、锥形集水填充体、横向连接体、补充注水管、排水管等控水构件，既可保证作物生长所需水分，又可防止水分外溢。
[0032](2)格构板与基础通过杯口凹槽、连接螺栓、斜向拉筋连接，连接结构简单，受力性能好。
[0033](3)在横向拉结筋端部设置扩大端头，可进一步改善挡墙的稳定状态;挡墙外侧边坡坡率较陡，减小了土石方开挖和土地占用面积。
【附图说明】
[0034]图1是本发明一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙横断面图；
[0035]图2是图1的局部放大图。
[0036]图中:1-格构板;2-杯口基础;3-上部锚固体;4-横向隔水层;5-绿化作物种植槽；6-L形支撑板;7-连接螺钉;8-锥形集水填充体;9-补充注水管；10-墙背回填料;11-排水管；12-排水管铺设槽;13-反滤塞；14-出水孔;15-横向连接体;16-种植土壤;17-作物种植槽连接槽；18-横向拉结筋；19-横向拉结筋穿过孔;20-扩大端头;21-外侧承压板;22-内侧承压板;23-基础布设槽;24-注浆填充体;25-基础连接段;26-杯口凹槽;27-连接螺栓;28-连接螺栓穿过孔;29-斜向拉筋;30-排水沟;31-边坡土; 32-地基土。
具体实施例
[0037]以下结合【附图说明】对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
[0038]格构板设计及浇筑施工技术要求、杯口基础设计技术要求、边坡设计及施工技术要求、补充注水管施工技术要求、横向拉结筋设计及施工技术要求等，本实施方式中不再赘述，重点阐述本发明涉及方法的实施方式。
[0039]图1是本发明一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙横断面图。参照图1所示，格构板I与杯口基础2通过预设的基础连接段25、杯口凹槽26、连接螺栓27、斜向拉筋29连接;沿格构板I竖向设置作物种植槽连接槽17和横向拉结筋穿过孔19，在格构板I与绿化作物种植槽5相交处设置L形支撑板6和连接螺钉7;在与绿化作物种植槽5相对应的墙背处设置横向隔水层4和锥形集水填充体8，锥形集水填充体8与绿化作物种植槽5通过横向连接体15连接;在绿化作物种植槽5内横向连接体15的上部填充作物种植土壤16;沿墙背、墙面竖向分别布设补充注水管9、排水管11。
[°04°]格构板I采用双向布筋的钢筋混凝土板，板厚40cm、高6m、宽5m，混凝土强度等级为C35;在格构板的下部设倒梯形基础连接段25，基础连接段25高0.5m，倒梯形底宽20cm，倒梯形高20cm，倒梯形基础连接段25混凝土强度为C40;在格构板I上设置作物种植槽连接槽17，每个槽段长lm、高0.1m;在格构板I上设置横向拉结筋穿过孔19，横向拉结筋穿过孔19的直径为150mm，在横向拉结筋穿过孔19部位的板面两侧设置外侧承压板21和内侧承压板22，夕卜侦U承压板21和内侧承压板22均采用0.5mX0.5m的Q235钢板，外侧承压板21厚10mm，内侧承压板22厚4mm ；沿板面布设竖向排水管铺设槽12，排水管铺设槽12横断面呈40mm X 40mm的矩形。
[0041 ] 杯口基础2米用C35混凝土饶筑，分两层，顶层宽80cm、高40cm，底层宽1.6m、高30cm;顶层设杯口凹槽26，杯口凹槽26的横断面呈倒梯形，倒梯形底宽20cm，倒梯形高20cm，顶宽40cm;在杯口凹槽26和基础连接段25的对应位置处设置连接螺栓穿过孔28 ；连接螺栓穿过孔28的直径为30mm;与连接螺栓穿过孔28相配套的连接螺栓直径20mm;在杯口基础2与格构板I之间设置斜向拉筋29，斜向拉筋29采用钢绞线材料。
[0042]上部锚固体3采用全粘结锚杆，锚杆钢筋直径为32mm。
[0043]横向隔水层4采用混凝土材料浇筑而成，横向隔水层4厚10cm、宽50cm，呈带状布设;在横向隔水层4的上部与作物种植槽连接槽17相对应的位置设置锥形集水填充体8，锥形集水填充体8采用级配碎石填充，横断面呈三角形，三角形高0.3m。
[0044]绿化作物种植槽5的横断面呈L形，采用轻质混凝土预制而成，槽壁倾斜角度为45°、高0.3m，在绿化作物种植槽5的底部设连接螺钉连接孔。在绿化作物种植槽5的底部壁厚7 cm，在底部铺设横向连接体15;横向连接体15采用中粗砂，厚3 cm，横向连接体15与锥形集水填充体8连接;在横向连接体的上部铺设厚0.1m的种植土壤16。
[0045]L形支撑板6-采用厚Icm的Q235钢板预制而成，横板宽20cm、竖板高20cm;连接螺钉7采用直径1mm的化学螺栓。
[0046]补充注水管9和排水管11均采用直径30mm的塑料管;补充注水管9的底部与锥形集水填充体8连接，上部伸出排水沟30的沟底10cm，并设置盖头;排水管11的顶部设置反滤塞13，底部设置出水孔14;反滤塞13采用反滤土工布，出水孔14设于墙角部位，孔径为30_。
[0047]墙背回填料10采用细砂材料。
[0048]横向拉结筋18采用直径32的三级螺纹钢筋，长8m;扩大端头20设于横向拉结筋18的端部，长3m。
[0049]基础布设槽23呈梯形，底宽1.6m，深Im;在基础布设槽23与杯口基础2的间隙填充中粗砂，并注浆形成注浆填充体24。
[0050]排水沟30横断面呈梯形，底宽0.4m，高0.3m。
[0051 ]边坡土 31为硬塑状态粘性土;地基土 32为密实状态碎石土。
[0052]一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，其特征在于包括以下施工步骤:
[0053](I)施工准备:进行工程地质勘察，分析墙背土体的稳定性，当墙背土体稳定性较好时，先将墙背欠稳定土体挖除，在预制场根据设计要求预制格构板I和杯口基础2;
[0054](2)边坡上部锚固体施工:在墙背边坡上部土体内钻孔锚固孔，并设置上部锚固体3；
[0055](3)杯口基础2施工:根据设计尺寸要求，在边坡坡脚部位进行土体开挖，形成基础布设槽23，将杯口基础2嵌入基础布设槽23内，并注浆填充基础布设槽与杯口基础的间隙；
[0056](4)格构板I安装:将预制格构板I的基础连接段25插入杯口基础2的杯口凹槽26内，通过斜向拉筋29、连接螺栓27与基础连接牢固；
[0057](5)间隙填充:采用墙背回填料10填充格构板I与边坡间的间隙，至第一层横向隔水层4层底标高；
[0058](6)横向隔水层4铺设:根据绿化作物种植槽5的空间位置，在墙背相应位置割槽设置横向隔水层4，并适当密实；
[0059](7)锥形集水填充体8设置:在横向隔水层4上部填充散体材料，形成锥形集水填充体8;
[0060](8)补充注水管9铺设:自格构板I顶部沿格构板向下布设补充注水管9，补充注水管9底部插入锥形集水填充体8内；
[0061](9)上部间隙填充:重复步骤5)?步骤8)，填充上部间隙至格构板I顶部；
[0062](1)横向拉结筋18施工:自预设的横向拉结筋穿过孔19向墙背土体内钻孔，插入横向拉结筋18，通过后注楽管向拉结筋外侧端部压楽，形成扩大端头20 ；
[0063](11)排水沟30设置:在格构板I顶部与墙背土体相接处，设置排水沟30，排水沟30内设置补充注水管9连接孔；
[0064](12)排水管11铺设:在格构板I墙面的排水管铺设槽12内铺设排水管11，使排水管11管口标高低于相应位置绿化作物种植槽5的顶标高，并在管口部位设置反滤塞13、管底部位设置出水孔14;
[0065](13)绿化作物种植槽5安装:将绿化作物种植槽5的下部插入格构板I的作物种植槽连接槽17内，绿化作物种植槽5通过L形支撑板6和连接螺钉7与格构板I连接牢固，在绿化作物种植槽5内铺设横向连接体15和种植土壤16;
[0066](14)种植绿化作物:根据绿化需要，在绿化作物种植槽内种植绿化作物。
【主权项】
1.一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤: 1)施工准备:进行工程地质勘察，分析墙背土体的稳定性，当墙背土体稳定性较好时，先将墙背欠稳定土体挖除，在预制场根据设计要求预制格构板(I)和杯口基础(2); 2)边坡上部锚固体施工:在墙背边坡上部土体内钻孔锚固孔，并设置上部锚固体(3); 3)杯口基础(2)施工:根据设计尺寸要求，在边坡坡脚部位进行土体开挖，形成基础布设槽(23)，将杯口基础(2)嵌入基础布设槽(23)内，并注浆填充基础布设槽与杯口基础的间隙； 4)格构板(I)安装:将预制格构板(I)的基础连接段(25)插入杯口基础(2)的杯口凹槽(26)内，通过斜向拉筋(29)、连接螺栓(27)与基础连接牢固； 5)间隙填充:采用墙背回填料(10)填充格构板(I)与边坡间的间隙，至第一层横向隔水层(4)层底标高； 6)横向隔水层(4)铺设:根据绿化作物种植槽(5)的空间位置，在墙背相应位置割槽设置横向隔水层(4)，并适当密实； 7)锥形集水填充体(8)设置:在横向隔水层(4)上部填充散体材料，形成锥形集水填充体⑶； 8)补充注水管(9)铺设:自格构板(I)顶部沿格构板向下布设补充注水管(9)，补充注水管(9)底部插入锥形集水填充体(8)内； 9)上部间隙填充:重复步骤5)?步骤8)，填充上部间隙至格构板(I)顶部； 10)横向拉结筋(18)施工:自预设的横向拉结筋穿过孔(19)向墙背土体内钻孔，插入横向拉结筋(18)，通过后注浆管向拉结筋外侧端部压浆，形成扩大端头(20); 11)排水沟(30)设置:在格构板(I)顶部与墙背土体相接处，设置排水沟(30)，排水沟(30)内设置补充注水管(9)连接孔； 12)排水管(11)铺设:在格构板(I)墙面的排水管铺设槽(12)内铺设排水管(11)，使排水管(11)管口标高低于相应位置绿化作物种植槽(5)的顶标高，并在管口部位设置反滤塞(13)，管底部位设置出水孔(14); 13)绿化作物种植槽(5)安装:将绿化作物种植槽(5)的下部插入格构板(I)的作物种植槽连接槽(17)内，绿化作物种植槽(5)通过L形支撑板(6)和连接螺钉(7)与格构板(I)连接牢固，在绿化作物种植槽(5)内铺设横向连接体(15)和种植土壤(16)。2.根据权利要求1所述的一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，其特征在于:步骤4)所述格构板(I)采用双向布筋的钢筋混凝土板，在格构板(I)的下部设倒梯形基础连接段(25)，沿格构板(I)板面设置横向拉结筋穿过孔(19)、排水管铺设槽(12)、作物种植槽连接槽(17)。3.根据权利要求1所述的一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，其特征在于:步骤3)所述杯口基础(2)横断面呈倒梯形，上部内宽与格构板宽度相同，采用钢筋混凝土预制而成，在杯口基础的杯壁处预设连接螺栓穿过孔(28)。4.根据权利要求1所述的一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，其特征在于:步骤13)所述绿化作物种植槽(5)横断面呈L形，采用轻质混凝土或钢材或合成材料预制而成，在绿化作物种植槽(5)的底部设连接螺钉连接孔。5.根据权利要求1所述的一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，其特征在于:步骤10)所述横向拉结筋(18)采用钢管;在钢管侧壁开孔;在横向拉结筋(18)与格构板(I)相交处的格构板两侧分别设置外侧承压板(21)和内侧承压板(22)。6.根据权利要求1所述的一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，其特征在于:步骤6)所述横向隔水层(4)采用粘土材料、水泥稳定土材料或混凝土材料，锥形集水填充体(8)采用中粗砂或砾石或级配碎石。7.根据权利要求1所述的一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，其特征在于:步骤13)所述横向连接体(15)采用散体材料、排水板或排水土工布，与锥形集水填充体(8)连接。8.根据权利要求1所述的一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，其特征在于:步骤8)、步骤11)和步骤12)所述补充注水管(9)和排水管(11)采用塑料管或钢管，补充注水管(9)的底部与锥形集水填充体(8)连接，排水管(11)底部设出水孔(14)。9.根据权利要求1所述的一种竖直格构式轻型钢筋混凝土生态挡墙施工方法，其特征在于:步骤13)根据绿化需要，在绿化作物种植槽(5)内种植绿化作物。
【文档编号】E02D3/10GK105821902SQ201610173802
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】王新泉
【申请人】浙江大学城市学院