专利名称:一种具备连接杆的加筋土挡土墙结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具备连接杆的加筋土挡土墙结构，该加筋土挡土墙结构除了包括预制混凝土面板和拉筋之外，还设置有构架、土工泡沫和连接杆，其中构架加工连接在所述预制混凝土面板的一侧，并在构架与预制混凝土面板之间或者构架自身的内部预留有容纳空间；土工泡沫内嵌设置在该容纳空间中，同时在顶部留出供连接杆用的安装间隙；连接杆则沿着水平方向穿过土工泡沫顶部的安装间隙，然后与铺设在压实填土中的拉筋保持水平相连。通过本实用新型，能够有效适应填土与混凝土面板之间的不均匀沉降，降低拉筋内力，同时使得拉筋内力分布更为合理。
【专利说明】一种具备连接杆的加筋土挡土墙结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑施工设备领域，更具体地，涉及一种具备连接杆的加筋土挡土墙结构。
【背景技术】
[0002]加筋土挡土墙是由填土、拉筋和面板组成的承受土体侧压力的支挡结构，由于其作为柔性结构能够有效提高土体的抗剪强度，增加土体工程的稳定性，因而在交通或水利建筑领域获得了广泛应用。在分层压实填土施工时，填土中隔一定间距铺设金属拉筋或土工合成材料拉筋来形成加筋土，加筋土前方设厚度较薄的混凝土面板结构，拉筋与面板结构相互连接，由此使加筋土与面板形成整体一起承担竖向及水平荷载。
[0003]目前拉筋与面板一般采用刚性连接或摩擦连接。若填土沉降很小，该类连接技术可以提供足够的水平抗拉强度；但如填土因各种荷载作用产生较大沉降，由于混凝土面板的竖向变形很小，该类连接技术会导致拉筋受很大拉力，从而危及结构安全。事实上，导致加筋土挡墙填土沉降的因素有很多:首先，上部填土重量带来的压力会使下部填土产生压缩沉降，且该沉降随着挡墙高度的增大而增加；其次，挡墙建成后若加筋土体经受较大的压力荷载，填土会进一步压缩；其三，若挡墙经受强烈地震作用，填土振动密实导致更大的压缩沉降。相应地，现有技术中的这种拉筋与面板的刚性或摩擦连接是该类结构的一个安全隐患，近年来出现很多连接破坏拉筋、甚至发生拉断的例子。
实用新型内容
[0004]针对现有技术的以上缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种具备连接杆的加筋土挡土墙结构，其中通过对其关键组件如构架、压缩层和连接杆的结构及设置方式进行研宄设计，相应能够有效适应填土与混凝土面板之间的不均匀沉降，降低拉筋内力，同时使得拉筋内力分布更为合理。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种具备连接杆的加筋土挡土墙结构，其特征在于，该加筋土挡土墙结构除了包括预制混凝土面板和拉筋之外，还设置有构架、土工泡沫和连接杆，其中:
[0006]所述构架加工连接在所述预制混凝土面板的一侧，并在构架与预制混凝土面板之间或者构架自身的内部预留有容纳空间，由此通过构架与预制混凝土面板的相互作用提供水平抗拉强度；
[0007]所述土工泡沫内嵌设置在所述容纳空间中，并通过其下表面和一个侧面与所述构架的内表面保持粘贴，同时在该土工泡沫的顶部留出供所述连接杆用的安装间隙；
[0008]所述连接杆沿着水平方向穿过所述土工泡沫顶部的安装间隙，然后与铺设在压实填土中的拉筋保持水平相连。
[0009]通过以上构思，当各层加筋土挡土墙的拉筋发生水平拉伸时，该连接杆与构架之间随之会产生压力，该压力被传递至预制混凝土面板由混凝土与构架之间的相互作用承担；而当填土由于荷载作用而压缩沉降时，拉筋随着下沉，与拉杆连接处产生向下的拉力分量，该拉力分量被传递至土工泡沫的顶部，由于土工泡沫的压缩性很大，随着压缩竖向拉力分量不再增大，从而保证拉筋-面板连接处的拉筋内力始终保持在较低水平。
[0010]作为进一步优选地，所述构架为槽形结构，所述预制混凝土面板相应为实心混凝土模块；此外，该构架用于与所述预制混凝土面板相连的两端呈L形，并浇筑嵌入在该实心混凝土模块中。
[0011]作为进一步优选地，所述构架为带有倒钩的矩形结构，所述预制混凝土面板相应为空心混凝土模块，由此该构架通过倒钩扣于该空心混凝土模块的侧壁上。
[0012]作为进一步优选地，所述土工泡沫呈长方体结构，其厚度比所述容纳空间的水平宽度小于0.3cm。
[0013]作为进一步优选地，所述构架优选由销材、钢材等金属材料或者高强度塑料等非金属材料制成。
[0014]作为进一步优选地，所述连接杆的横截面呈圆形，并优选由金属或非金属制成。
[0015]通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于设置有在预制混凝土面板与各层拉筋之间设置有构架、连接杆和土工泡沫等组件并对其设置方式进行设计，拉筋内力不会由于填土沉降而大幅度上升；拉筋内力分布也更加合理，每层拉筋中最大拉力会出现于挡土墙的潜在滑裂面上而不是在拉筋-面板连接处，方便分析计算；对于承受高压荷载或位于强震区的挡土墙，支挡结构不会由于拉筋与面板连接的拉断而破坏；且面板下地基土也不会由于竖向压力的大幅度上升而失稳。
【附图说明】
[0016]图1是按照本实用新型第一优选实施例的加筋土挡土墙的主体结构示意图；
[0017]图2是图1中所示主体结构的侧视图；
[0018]图3是图1中所示主体结构的俯视图；
[0019]图4是按照本实用新型第二优选实施例的加筋土挡土墙的主体结构示意图；
[0020]图5是图4中所示主体结构的侧视图；
[0021]图6是图4中所示主体结构的俯视图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0023]图1是按照本实用新型第一优选实施例的加筋土挡土墙的主体结构示意图。如图1中所示，该加筋土挡土墙结构除了包括预制混凝土面板和拉筋等必要组件之外，还设置有构架、土工泡沫和连接杆，由此通过对这些关键组件的结构及其设置方式的改进，以便能够显著降低拉筋内力，使得拉筋内力分布更为合理，同时有效适应填土与混凝土面板之间的不均匀沉降。
[0024]具体而言，图1中的构架I譬如呈槽形，并具有L形结构的末端用于与预制混凝土面板相连。该槽形构架I可采用铝材、钢材等金属材料或高强度塑料等非金属材料制作，并譬如通过浇筑方式嵌在由实心混凝土模块4构成的预制混凝土面板中，由此通过构架与预制混凝土面板的相互作用提供水平抗拉强度；此外，在该槽形构架I的一侧内表面与实心混凝土模块4之间，还预留有一个譬如呈长方体结构的空腔，以便作为其他元件如连接杆3和土工泡沫2的容纳空间。
[0025]参见图2和图3，所述土工泡2优选呈长方体结构，材料可选自低密度土工泡沫，并内嵌设置在上述容纳空间中，并通过其下表面和一个侧面与所述构架的内表面保持粘贴，同时在该土工泡沫的顶部留出供所述连接杆用的安装间隙。在设置时，该土工泡沫2的厚度稍微小于槽形构架I内表面与实心混凝土模块4之间空腔的水平宽度，例如优选设定为0.2-0.3cm，它的高度则稍微小于该空腔高度减去连接杆3的直径。
[0026]所述连接杆3优选由钢材或者高强度塑料制成，在加筋土挡土墙施工时沿着水平方向穿过所述土工泡沫顶部的安装间隙也即穿过槽形构架I并置于土工泡沫2的上方，然后与铺设在压实填土中的各层的拉筋保持水平相连。
[0027]通过以上设计，当使用按照本实用新型的加筋土挡土墙结构时，诸如土工格栅、土工布或土工带这些拉筋可环绕与连接杆相连，并水平铺设于压实填土中；当拉筋水平拉伸时，连接杆与构架内表面之间随着产生压力，该压力传递至面板内，由混凝土与构架之间的相互作用承担；此外，当填土由于荷载作用而压缩沉降时，拉筋随着下沉，与拉杆连接处产生向下的拉力分量，该拉力分量传递至土工泡沫上表面，由于土工泡沫的压缩性很大，随着压缩，竖向拉力分量不再增大，从而保证拉筋-面板连接处拉筋内力保持在较低水平，因此所述土工泡沫除了提供压缩空间外，在填土压实时，靠近面板处填土不会挤入构架与面板之间的空间，从而保证连接装置附近填土的密实度。
[0028]图4是按照本实用新型第二优选实施例的加筋土挡土墙的主体结构示意图。如图4中所示，该加筋土挡土墙包括扣于空心混凝土模块5的带钩矩形构架6、土工泡沫2、以及连接杆3等元件。
[0029]如图5和图6中所示，具体而言，该带倒钩的矩形构架6譬如为带倒L型钩的矩形结构，并扣于空心混凝土模块5的混凝土壁上；这个倒L型钩的内宽约大于空心混凝土模块5混凝土壁的厚度0.3?0.5cm,并在矩形构架6自身的内部设置有一个譬如呈长方体结构的空腔，以便作为其他元件如连接杆3和土工泡沫2的容纳空间。
[0030]所述的土工泡沫2为长方体形状，其厚度稍小于带钩矩形构架6的内立面水平间距，其高度稍小于带钩矩形构架6内表面之间的竖直距离减去连接杆3的直径；在加筋土挡墙施工时，可用胶水粘贴于带钩矩形构架6内，土工泡沫2长方体下表面及右侧表面粘贴于带钩矩形构架6的内表面。
[0031]所述的空心混凝土模块5需在右侧混凝土壁留槽，槽的高度稍大于带钩矩形构架6倒L型钩的厚度，其宽度稍大于带钩矩形构架6的宽度。所述连接杆3在加筋土挡墙施工时水平穿过带钩的矩形构架6，并置于土工泡沫2上方。
[0032]下面将具体说明按照本实用新型的加筋土挡土墙结构的应用过程。
[0033]第一步，通过材料力学计算确定连接装置的水平间距，从而确定带连接装置混凝土块或混凝土板的数量及位置；
[0034]第二步，按常规加筋土挡墙的施工方法处理地基并施作面板下的条形基础；
[0035]第三步，施作混凝土面板，在第一步确定的相应位置安装实用新型的连接装置，粘贴土工泡沫2于槽形构架I或带钩矩形构架6中，将连接杆3穿过槽形构架I或带钩矩形构架6，置于土工泡沫2之上；
[0036]第四步，分层碾压填土至土工泡沫2顶部位置；
[0037]第五步，按常规方法铺设拉筋层，并根据不同拉筋类型，将拉筋层水平且坚固的与连接杆3连接，连接方法如下:土工格栅、土工布或土工带等拉筋环绕连接杆。若拉筋为土工格栅，折返回来的格栅与原格栅可用连接棒进行连接；若拉筋为土工布，折返回来的土工布与原土工布可用缝接或热风焊接进行连接；若拉筋为土工带，土工带可折回与另端对齐。
[0038]第六步，重复第三至第五步直至挡墙顶部。
[0039]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具备连接杆的加筋土挡土墙结构，其特征在于，该加筋土挡土墙结构除了包括预制混凝土面板和拉筋之外，还设置有构架、土工泡沫和连接杆，其中: 所述构架加工连接在所述预制混凝土面板的一侧，并在构架与预制混凝土面板之间或者构架自身的内部预留有容纳空间，由此通过构架与预制混凝土面板的相互作用提供水平抗拉强度； 所述土工泡沫内嵌设置在所述容纳空间中，并通过其下表面和一个侧面与所述构架的内表面保持粘贴，同时在该土工泡沫的顶部留出供所述连接杆用的安装间隙； 所述连接杆沿着水平方向穿过所述土工泡沫顶部的安装间隙，然后与铺设在压实填土中的拉筋保持水平相连。2.如权利要求1所述的加筋土挡土墙结构，其特征在于，所述构架为槽形结构，所述预制混凝土面板相应为实心混凝土模块；此外，该构架用于与所述预制混凝土面板相连的两端呈L形，并浇筑嵌入在该实心混凝土模块中。3.如权利要求1所述的加筋土挡土墙结构，其特征在于，所述构架为带有倒钩的矩形结构，所述预制混凝土面板相应为空心混凝土模块，由此该构架通过倒钩扣于该空心混凝土模块的侧壁上。4.如权利要求1-3任意一项所述的加筋土挡土墙结构，其特征在于，所述土工泡沫呈长方体结构，其厚度比所述容纳空间的水平宽度小于0.3cm。5.如权利要求1-3任意一项所述的加筋土挡土墙结构，其特征在于，所述连接杆的横截面呈圆形。
【文档编号】E02D29-02GK204266227SQ201420683977
【发明者】刘华北, 汪磊, 杨广庆 [申请人]华中科技大学