一种加筋挡土墙及其施工方法与流程

本发明属于挡土墙设计与施工技术领域，涉及一种加筋挡土墙及其施工方法。

背景技术

挡土墙作为支挡结构，是用于支撑、加固路堤土或山坡土体，提高土体的强度，增强土体承受侧向土压力的性能，防止土体结构失稳、坍滑，保持土体稳定的结构物。在土木工程中，特别是铁路工程、公路工程、隧道工程、桥梁工程等，挡土墙广泛应用于加固、阻挡不良地质体，保障工程的安全、稳固。

不良地质体结构的强度较小，土体结构容易发生失稳破坏，会形成严重的地质灾害，如滑坡、泥石流、落石、崩塌等，造成生命财产的损失都是难以估量的。一般情况下，不良地质体多分布在不良地质地区，包括沙漠地区、滑坡地区、崩塌地区、岩堆地区、泥石流、溶洞地区、地下水等。改善不良地质土的性能，使得土体结构稳固，需用挡土墙结构来防止地质灾害的发生。

一般情况下，在不同的不良地质区，会根据地质条件和土层的不良性能，而选择不同类型的挡土墙，用于提高不良地质体的性能，增强土体的稳固性。

加筋挡土墙是挡土墙的一种，其工作原理是：在土层中加入拉筋，利用拉筋与土体之间的摩擦作用，提高土体的抗剪强度，改善和提高土体的特性，使得土体与拉筋形成复合土体共同承受载荷，从而达到稳定土体的目的。加筋挡土墙不仅施工工序简便，造价较低，外型美观，而且适用的范围较广，特别是在石质土、砂性土、黄土地区不良地质区等，能够很好地改善土体的性能，提高土体的稳定性，防止地质灾害的发生，避免生命财产的损失。然而现有的加筋挡土墙因其结构复杂、施工不便等因素不能很好的解决上述问题。

技术实现要素：

针对上述背景技术中存在的问题，本发明提供一种加筋挡土墙及其施工方法，应用本发明可以有效解决因土体失稳而形成的地质灾害。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

本发明一种加筋挡土墙，它包括墙面板、拉带和填料，填料设置在墙面板内侧，拉带设置在填料内，墙面板的底部和顶部分别设置有基础和帽石，基础底部设置有垫层，它具有以下特点，所述填料与墙面板之间设置有反滤层；所述墙面板沿长度方向由若干段墙面板单元组成，相邻两段墙面板单元之间设置有竖向的沉降缝；每段墙面板单元由呈六边形状的墙面板构件、呈等腰梯形状的墙面板配件一、呈等腰三角形状的墙面板配件二和呈直角三角形状的墙面板配件三拼接安装而成并在各构件及配件的接缝处设置若干排水缝；所述拉带包括若干层垂直于墙面板的钢塑土工格栅。

作为技术方案的进一步改进，所述排水缝在墙面板上呈梅花状布置。

作为技术方案的进一步改进，所述反滤层与墙面板之间还设置有土工布，所述反滤层为直径2-30mm的碎石。

本发明的另一种解决技术问题的技术方案：

本发明一种加筋挡土墙的施工方法，分层进行加筋挡土墙的施工，具体步骤如下：

a、基坑开挖及地基处理：清理施工场地表层后，按照设计图纸施工放样，进行基坑开挖至设计标高，然后进行地基承载力检验，若检验不合格，选用低压缩性土作为换填土进行基础换填处理，待地基承载力检验合格后，方可进行下一工序施工；

b、挡土墙基础浇筑：根据设计图纸要求浇筑垫层的混凝土，垫层浇筑完成后，根据施工图纸进行基础部分的放线、钢筋绑扎以及支模等施工并按施工要求设置沉降缝的位置，钢筋布置根据加筋挡土墙的高度确定，并验算其承载力，再浇筑基础部分的混凝土；

c、墙面板安装：将基础顶面清理干净并洒水湿润，然后按设计图纸中分层施工要求使用墙面板构件、墙面板配件一、墙面板配件二和墙面板配件三进行墙面板的安装，安装时用水泥砂浆砌筑调平并按图纸规定位置设置排水缝和沉降缝；排水缝按梅花状布置，干砌而成；沉降缝采用沥青木板填塞；墙面板上除排水缝和沉降缝外的其它缝均按勾缝处理；

d、铺设拉带材料钢塑土工格栅：在基础顶面上，垂直于墙面板方向上按设计图纸规定间距铺设钢塑土工格栅，钢塑土工格栅应顺直、平整、拉紧，不得重叠、弯曲，铺设时，钢塑土工格栅的搭接长度为一个网格的宽度，用8号钢丝进行连接，每个土工格栅的端部用u型钉固定；

e、填料铺筑与压实：钢塑土工格栅铺设完成后，进行填料铺筑，铺筑时填料需整平并压实，填料铺筑施工完成后，进行反滤层施工；

f、第一层加筋挡土墙施工完成后，再重复步骤c～e，直至填筑到设计标高；

g、最后一层施工完成后，进行帽石压顶施工，帽石采用混凝土预制构件。

作为技术方案的进一步改进，，所述步骤a中的低压缩土为粘土。

作为技术方案的进一步改进，所述步骤b中垫层(5)的混凝土强度等级为c20，厚度为10cm；所述沉降缝每20m设置一道。

作为技术方案的进一步改进，所述步骤c中安装墙面板(1)时，使用m7.5水泥砂浆砌筑调平；所述排水缝(13)在水平方向上间距为3m，竖直方向上间距为1.8m，缝宽为1cm；所述沉降缝(14)间距为20m，缝宽为2cm，堵塞深度为18cm。

作为技术方案的进一步改进，所述步骤d中相邻两层钢塑土工格栅(8)的间距为600mm；每层相邻的钢塑土工格栅(8)搭接部分每隔1m，用8号钢丝进行连接；每个土工格栅的端部固定用u型钉的间距为1m。

作为技术方案的进一步改进，所述步骤e中，每层填料(3)的厚度为600mm，分两次填筑和压实，每次填筑厚度为300mm，距墙面板1.2m范围内用小型机械夯实，压实度不小于93％，其它范围可用大型机械夯实，压实度不小于95％；所述反滤层施工时，压实度不小于93％。

作为技术方案的进一步改进，所述步骤g中，帽石(6)的强度不小于c18，用m7.5水泥砂浆砌筑，灰缝为1cm，在沉降缝处，灰缝为2cm。

与现有技术相比，本发明的加筋挡土墙不仅结构简单实用，施工工序简便，造价较低，外型美观，而且能够有效地提高土体的性能，解决了土体因失稳而造成的不良地质灾害，保障了建筑物的安全、稳固。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1是本发明中墙面板及施工缝布置示意图；

图2是本发明的所述的墙面板构件的立面示意图；

图3是本发明的所述的墙面板构件的平面示意图；

图4是本发明的所述的墙面板构件的左立面示意图；

图5是本发明的所述的墙面板配件一的立面示意图；

图6是本发明的所述的墙面板配件二的立面示意图；

图7是本发明的所述的墙面板配件三的立面示意图；

图8是本发明所述加筋挡土墙剖面示意图；

图9是本发明垫层和基础的剖面示意图；

图10是本发明墙面板和反滤层的剖面示意图；

图中：1、墙面板；2、拉带；3、填料；4、基础；5、垫层；6、帽石；7、反滤层；8、钢塑土工格栅；9、墙面板构件；10、墙面板配件一；11、墙面板配件二；12、墙面板配件三；13、排水缝；14、沉降缝；15墙面板单元；16、土工布。

具体实施方式

实施例1：

如图1至图10所示，本发明一种加筋挡土墙为一种加筋土结构的承受土体侧压力的挡土墙，它包括墙面板1、拉带2和填料3，填料3设置在墙面板1内侧，拉带2设置在填料3内，墙面板1的底部和顶部分别设置有基础4和帽石6，基础4底部设置有垫层5，所述填料3与墙面板1之间设置有反滤层7，该反滤层7为直径2-30mm的碎石，反滤层7与墙面板1之间设置有土工布16；所述墙面板1沿长度方向由若干段墙面板单元15组成，相邻两段墙面板单元15之间设置有竖向的沉降缝14；每段墙面板单元15由呈六边形状的墙面板构件9、呈等腰梯形状的墙面板配件一10、呈等腰三角形状的墙面板配件二11和呈直角三角形状的墙面板配件三12拼接安装而成并在各构件及配件的接缝处设置若干排水缝13，所述墙面板构件9上下底边长度为400mm，高度为600mm，厚度为180mm，中部两端宽度为800mm，所述墙面板配件一10其上下底边分别为400mm和800mm，其高度为300mm，厚度为180mm，所述墙面板配件二11底边长度为600mm，其底边上的高为200mm，其厚度为180mm，所述墙面板配件三12的两直角边分别为200mm和300mm，其厚度为180mm，各构件及配件通过边与边的配合拼接安装成墙面板单元15，所述排水缝13在墙面板1上呈梅花状布置；所述拉带2包括若干层垂直于墙面板1的钢塑土工格栅8。本实施例中的拉带2选用的拉筋带材料为钢塑土工格栅8，其强度高、受力后产生的变形小、且能与填料产生足够的摩擦力，能提高加筋承载面的嵌锁、咬合作用，有效地约束了土体的侧向位移，明显增强了地体的抗剪能力和稳固性能，应用时，要依据地质状况确定钢塑土工格栅8的位置和层数，还应根据挡土墙填料高度，确定钢塑土工格栅8的设计强度和材料规格。一般地，当填料高度大于4m时，钢塑土工格栅8纵横向极限拉力应不小于20kn/m，采用gsz30-30型土工格栅；当填料高度在3-4m之间时，钢塑料土工格栅8纵横向极限拉力不小于40kn/m，采用gsz50-50型土工格栅；当填料高度小于3m时，钢塑土工格栅8纵横向极限拉力不小于50kn/m，采用gsz60-60型土工格栅。本实施例中，填料3应选用有一定级配、透水性较好的砂类土、碎石类土等，该类填土易于填筑与压实，与筋带之间能产生足够的摩擦力，且对筋带材料无腐蚀性，水稳性好，能够确保挡土墙结构的稳定。本实施例中安装墙面板1的各构件及配件应选用混凝土预制构件，其强度不小于c18，墙面板1的作用是承受侧向土压力、防止填土侧向挤出，与填料3和拉带2形成整体结构，提高土体的抗剪强度，稳定土体结构，抵抗预期的冲击和震动作用。

实施例2：

如图1至图10所示，本发明一种加筋挡土墙的施工方法，施工时，按设计图纸要求并结合施工场地实际情况，将待施工加筋挡土墙在高度方向分成若干层，然后由下向上逐层进行施工，施工过程包括以下步骤：

a、基坑开挖及地基处理：清理施工场地表层后，按照设计图纸施工放样，进行基坑开挖至设计标高，然后进行地基承载力检验，若检验不合格，选用如粘土一类的低压缩性土作为换填土进行基础换填处理，待地基承载力检验合格后，方可进行下一工序施工；

b、挡土墙基础浇筑：根据设计图纸要求浇筑垫层5的混凝土，浇筑混凝土的强度等级为c20，厚度为10cm，垫层5浇筑完成后，根据施工图纸进行基础4部分的放线、钢筋绑扎以及支模等施工并按施工要求设置沉降缝14的位置，沉降缝14每20m设置一道，钢筋布置根据加筋挡土墙的高度确定，并验算其承载力，再浇筑基础4部分的混凝土；

c、墙面板安装：将基础4顶面清理干净并洒水湿润，然后按设计图纸分层施工的要求使用墙面板构件9、墙面板配件一10、墙面板配件二11和墙面板配件三12进行墙面板1的安装，安装时用m7.5水泥砂浆砌筑调平并按图纸规定位置设置排水缝13和沉降缝14，各沉降缝14位置与步骤b中基础4部分的放线、钢筋绑扎以及支模等施工时按施工要求设置沉降缝14的位置相互对应；排水缝13按梅花状布置，干砌而成，水平方向上间距为3m，竖直方向上间距为1.8m，缝宽为1cm；沉降缝14间距为20m，缝宽为2cm，采用沥青木板填塞，堵塞深度为18cm；墙面板1上除排水缝13和沉降缝14外的其它缝均按勾缝处理；

d、铺设拉带2材料钢塑土工格栅8：在基础4顶面上，垂直于墙面板1方向上以600mm为间距铺设钢塑土工格栅8，钢塑土工格栅8应顺直、平整、拉紧，不得重叠、弯曲，铺设时，每层钢塑土工格栅8的搭接长度为一个网格的宽度，搭接部分每隔1m，用8号钢丝进行连接，每个钢塑土工格栅8的端部以1m为间距用u型钉固定；

e、填料3铺筑与压实：钢塑土工格栅8铺设完成后，进行填料3铺筑，每层填料3的厚度为600mm，分两次填筑和压实，每次填筑厚度为300mm，距墙面板1.2m范围内用小型机械夯实，压实度不小于93％，其它范围可用大型机械夯实，压实度不小于95％；填料铺筑施工完成后，进行反滤层7施工，施工时，反滤层7压实度不小于93％；

f、第一层加筋挡土墙施工完成后，再重复步骤c～e，直至填筑到设计标高；

g、最后一层施工完成后，进行帽石6压顶施工，帽石6采用混凝土预制构件，强度不小于c18，用m7.5水泥砂浆砌筑，灰缝为1cm，在沉降缝处，灰缝为2cm。

以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。