一种块石重力式挡墙的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种块石重力式挡墙，尤其适用于水利水电工程、道路桥梁工程、隧道工程、铁路工程等施工中的临时工程修筑领域，同时在小型滑坡体、泥石流等地质灾害易发段可以用于边坡稳定防护。
【背景技术】
[0002]坡面防护和支挡工程采取的主要有浆砌石或混凝土抗滑挡土墙和表面喷射混凝土支护等措施，采用这些处理措施的不足在于:施工工期较长，不论浆砌石所用砂浆还是混凝土或喷射混凝土，其达到设计强度的龄期要求时间较长；在工程新开工准备阶段，人员、材料、机械设备逐步进场，混凝土拌合系统及所需原材料还未到位，无法满足混凝土的施工进度要求；此外，浆砌石施工需要大量的人工投入，而人工砌筑进度较慢，且施工过程中安全隐患较多，其经济性和安全性较差。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在提供一种块石重力式挡墙，该挡墙可以加快工程前期临时工程施工速度，极大地降低工程成本。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]一种块石重力式挡土墙，包括墙体，其结构特点是:所述墙体由多块横向长度为
0.5-1.5m的块石砌筑而成，左右相邻两块块石之间具有不大于20cm的缝隙，该缝隙内填充有填料；所述墙体的临空面坡比为1:n=l:(0.3-1)，墙体的顶面宽度为Im — 2m ;所述墙体的宽度自下而上逐渐减小，该墙体的台背后方形成堆土区域。
[0006]以下为本实用新型的进一步改进的技术方案:
[0007]进一步地，所述墙体底面的宽度为墙体高度的1.05-1.5倍。
[0008]优选地，所述块石的高度为0.5m-l.5m。
[0009]所述墙体自重=墙体体积X块石容重X折减系数α，其中a为0.6?0.8。
[0010]所述墙体自上而下由多层组成，相邻两层之间设有10cm-30cm厚的填料。
[0011]所述墙体的基底为水平面或向挡土侧倾斜的坡面、或阶梯状。
[0012]本实用新型提供的一种如上所述块石重力式挡墙的施工方法包括如下步骤:
[0013]SI开挖墙体的基底，在基底上填厚10cm-30cm的填料后摆放第一层大块石，同一层相邻两块块石之间的缝隙不大于20cm，并在相邻两块块石之间的缝隙内填充填料；
[0014]S2在墙体的临空面摆放块石定位外轮廓线，再由外向内逐块摆放一层块石；挡墙台背随挡墙成型高度逐层回填填料；每摆放一层大块石后，回填一层填料；
[0015]S3块石摆放时，相邻上下两层块石中，上一层块石临空面处砌筑边线向挡土墙砌筑完成后的长度方向收缩一定宽度，该收缩宽度，即上一层块石临空面处的砌筑边线与下一层临空面的砌筑边线的水平距离不小于15cm，使所述墙体的临空面坡比为1:n=l:(0.3-1)；
[0016]S4当墙体的顶面宽度为Im — 2m，述墙体底面的宽度为墙体高度的1.05_1.5倍时，挡土墙施工完成。
[0017]本实用新型所述的一层块石，不局限于由单块块石横向铺设，也可能由于块石高度不同而由多块较薄的块石堆砌而成。
[0018]相邻两块块石之间的填料采用人工捣实，上下两层之间的填料采用机械碾压。
[0019]尽量保持同一层块石摆放时保持同层层高整体一致，不一致的找平。
[0020]本实用新型的挡墙台背的坡比按挡土墙稳定计算确定，与临空面坡比相关，临空面陡则其缓，临空面缓则其陡，一般为1:0.5-1:1.0o
[0021]本实用新型优选采用振动碾或挖掘机履带压实墙体和挡墙台背的回填土体。
[0022]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:与以往施工方法相比，本实用新型结合工程实践，提出的利用挖掘机械摆放块石快速形成挡土墙的方法很好地克服了工程工期要求紧急、施工准备阶段混凝土拌和系统到位前影响临时工程施工等问题；同时，挖掘机械摆放块石快速形成挡土墙所需原材料简单，材料储存范围广、采料方便，施工过程机械化程度高，人工投入少、施工工期短，工程造价相对较小。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型一个实施例的结构原理图；
[0024]图2是图1的正视图。
[0025]在图中
[0026]1-墙顶；2-挡墙基础；3_挡墙临空面；4_墙体；5_挡墙台背；6_堆土区域。
【具体实施方式】
[0027]一种块石重力式挡墙，其设计要点如下:
[0028]一、选料:
[0029]用于挡土墙的块石相关物理性质需要满足挡土墙机械施工要求，一般要求为新鲜或弱风化岩石。开采块石边长要求0.5m < a < 1.5m。
[0030]二、结构设计:
[0031]1、挡土墙基底水平或向内倾斜；向外倾斜时，基底宜设计成阶梯状。
[0032]2、挡土墙临空面坡比为1:n=l: (0.3?1.0)，墙顶宽度一般取I?2m，墙底宽度取值略大于挡土墙高度，非临空面坡比经稳定分析计算确定。
[0033]3、挡土墙的稳定分析除进行整体抗滑、抗倾覆稳定计算和应力计算外，还需分层(每层0.5m)进行抗滑、抗倾覆稳定计算和应力计算。稳定分析按《水工挡土墙设计规范(SL379-2007)》要求进行。
[0034]4、墙体重量计算按墙体体积X块石容重X折减系数α公式进行，折减系数α由块石容重、充填碎石混合土料容重及块石摆放控制缝宽确定，折减系数α —般为0.6?
0.8。
[0035]经现场测量数据统计，块石尺寸长、宽、高取值0.5,0.6,0.7,0.8,0.9、1.0,1.1、
1.2m,块石间平均缝宽取值0.10,0.15,0.20m，充填碎石混合料压实度取值0.5,0.6,0.7，块石容重取值2.5t/m3，充填碎石混合料容重取值1.9 t/m3，用枚举法计算分析；块石尺寸为0.5 X 0.5 X 0.5m、块石摆放平均缝宽为0.20m、充填碎石混合料压实度为0.5时，折减系数α最小，其值为0.605 ;块石料尺寸为1.2 X 1.2 X 1.2m、块石摆放平均缝宽为0.20m、充填碎石混合料压实度为0.7时，折减系数α其值为0.825 ;块石料尺寸为0.5X0.5X0.5m、块石摆放平均缝宽为0.10m、充填碎石混合料压实度为0.5时，折减系数α为0.739 ;块石料尺寸为1.2 X 1.2 X 1.2m、块石摆放平均缝宽为0.10m、充填碎石混合料压实度为0.7时，折减系数α其值为0.900 ;块石料尺寸为0.5X0.5X0.5m、块石摆放平均缝宽为0.15m、充填碎石混合料压实度为0.6时，折减系数α其值为0.704。块石料尺寸及容重、充填碎石混合土料容重及充填料压实度越大，块石摆放平均缝宽越小α值越大；反之α值越小。考虑到挡土墙运行期块石缝间充填料可能的流失，建议折减系数α取值区间为0.6?0.8，一般情况下可取值0.7。
[0036]5、墙体与岩体基础之间摩擦系数计算采用岩石与土体的摩擦系数。
[0037]6、分层稳定计算时层间摩擦系数采用岩石与土体的摩擦系数。
[0038]三、基础处理:
[0039]基础应按设计计算结果和施工规范要求开挖和处置。
[0040]四、摆放成型:
[0041]1、采用挖掘机摆放块石，摆放最大缝宽20cm。
[0042]2、基础回填厚20cm碎石与原状土的混合料后摆放第一层大块石。
[0043]3、先摆放边缘临空面处块石定位外轮廓线，再由外向内逐块摆放块石。
[0044]4、大块石摆放时应尽量保持同层水平高度一致，允许局部采用较小块石叠加找平。每层块石摆放时，应注意下层高的起伏，随时调换块石尽量保持同层水平高度一致。
[0045]5、挡土墙台背回填随挡墙成型高度逐层回填，墙背回填料采用原状土或碎石土。
[0046]6、每摆放一层大块石后，回填20cm薄层碎石与原状土混合料，人工钢钎捣实充填垂直缝隙，振动碾或挖掘机履带压实墙体和墙背回填土体。
[0047]7、块石摆放时，上一层边缘临空面处块石砌筑边线向挡土墙完成后轴线方向收缩一定宽度，收缩宽度，即上一层块石临空面3处的砌筑边线与下一层临空面的砌筑边线的水平距离应按设计临空面坡比确定，其值宜大于15cm。
[0048]8、块石摆放时，上一层块石尽可能摆放在下一层块石结合缝上，及尽可能压缝摆放。
[0049]上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
【主权项】
1.一种块石重力式挡土墙，包括墙体(4)，其特征在于:所述墙体(4)由多块横向长度为0.5-1.5m的块石砌筑而成，左右相邻两块块石之间具有不大于20cm的缝隙，该缝隙内填充有填料；所述墙体(4)的临空面(3)坡比为1:n=l: (0.3-1)，墙体的顶面(I)宽度为Im—2m;所述墙体(4)的宽度自下而上逐渐减小，该墙体(4)的台背(5)后方形成堆土区域(7)。
2.根据权利要求1所述的块石重力式挡墙，其特征在于:所述墙体(4)底面的宽度为墙体(4)高度的1.05-1.5倍。
3.根据权利要求1所述的块石重力式挡墙，其特征在于:所述块石的高度为0.5m-1.5m0
4.根据权利要求1所述的块石重力式挡墙，其特征在于:所述墙体自重=墙体体积X块石容重X折减系数α，其中a为0.6?0.8。
5.根据权利要求1所述的块石重力式挡墙，其特征在于:所述墙体(4)自上而下由多层组成，相邻两层之间设有10cm-30cm厚的填料。
6.根据权利要求1-5之一所述的块石重力式挡墙，其特征在于:所述墙体的基底为水平面或向挡土侧倾斜的坡面、或阶梯状。
【专利摘要】本实用新型公开了一种块石重力式挡墙。所述块石重力式挡墙包括墙体，所述墙体由多块横向长度为0.5-1.5m的块石砌筑而成，左右相邻两块块石之间具有不大于20cm的缝隙，该缝隙内填充有填料；所述墙体的临空面坡比为1：n=1：（0.3-1），墙体的顶面宽度为1m—2m；所述墙体的宽度自下而上逐渐减小，该墙体的台背后方形成堆土区域。本实用新型采用机械摆放块石快速形成挡土墙所需原材料简单，材料储存范围广、采料方便，施工过程机械化程度高，人工投入少、施工工期短，工程造价相对较小。
【IPC分类】E02B3-14, E02B3-06, E02D29-02
【公开号】CN204475367
【申请号】CN201520099137
【发明人】赵利军, 刘玉辉, 熊曙梅, 张伟, 冯娟, 陈维超, 吴恢民
【申请人】湖南省建筑工程集团总公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年2月11日