一种预制混凝土挡土墙加强刚度结构系统的制作方法

本发明属于城市地下道路工程领域与市政设施技术领域，特别是涉及一种预制混凝土挡土墙加强刚度结构系统。

背景技术

边坡工程在整个大土木工程中处于特别重要的地位，原因是边坡工程量大、技术难度大、事故率高。边坡工程对象是岩体或土体，岩土体是天然生成的，不能人为制造，特点是：性质因地而异，因时而异；人类了解不能详尽；不能准确的提供力学参数；设计水平因人而异。这些特点存在给工程建设带来了巨大困难，其结果是：对岩土体把握不当，事故率大（据了解，建筑工程中，边坡事故率占70%左右）；设计方案不同，成本差异大；地质条件变化大，在很多情况下缺少经济合理的边坡支护方法。

目前，高填方边坡治理中采用的结构体主要有：悬臂桩挡土墙、锚拉桩挡土墙、重力式挡土墙、加筋土挡土墙、斜桩自平衡挡土墙等。其中：重力式挡土墙高度大于8米时，工程成本增加很快，对于高挡土墙而言经济性特别差；悬臂桩挡土墙的弯矩是所有结构类型中最大的一种，所以成本也非常高；对于高大挡土墙而言，相比之下，锚拉桩挡土墙的成本比前两者低，而斜桩自平衡挡土墙成本最低，所以近年来这两种挡土墙得到了广泛应用。其中，锚拉桩挡土墙需要有锚拉条件，而斜桩自平衡挡土墙不依赖锚拉条件，在经济和地质条件适应方面有更大的优势。斜桩自平衡挡土墙技术的关键在于：采用斜桩支护减小边坡推力；采用上部挡土墙重力产生的反弯矩平衡边坡推力弯矩。这种结构具有受力合理的特点，使边坡工程造价大幅度降低，且对地质条件的依赖很小，所以适用性很强。也正是由于这种结构，要求边坡要有一定斜度（一般与铅垂线夹角20度），这意味着边坡支挡要占一定空间。但是，某些没有放坡空间的边坡工程，斜桩自平衡挡墙的应用就受到限制。挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。

与整体现浇的钢筋混凝土扶壁式挡土墙不同，装配式挡土墙面板由于采用工厂化标准预制、现场安装施工的方式，使装配式挡土墙有着其独特的优点，即较短的装配工期，且预制施工质量容易控制。尤其在大中型城市道路级桥梁引道工期的建设中，路肩挡土墙施工由于受工期短。与周围建筑物的限制，就使其必须采用装配式挡土墙进行施工。此外，对于那些地基条件差且缺乏石料的地区，由于其要求墙身轻小、占地较少且地基承载力低，因此采用装配式挡土墙是其最佳的选择。

装配式挡土墙，由于能够使工程缩短工期，因此其施工对周边社会环境与生态环境产生的消极影响较小，由此便能够将城市道路建设的交通压力得以缓解，这样一来，就对建设低碳节约型社会有着重要的促进作用。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决装配式混凝土挡土墙的轻薄化、通用化等问题，并显著提高装配式混凝土挡土墙的整体性和稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种预制混凝土挡土墙加强刚度结构系统，包括矩形预制混凝土挡土墙板、t形预制混凝土挡土墙板、原土、纵向拉筋、横向拉筋、填土，矩形预制混凝土挡土墙板和t形预制混凝土挡土墙板分层地拼装在原土上，矩形预制混凝土挡土墙板和t形预制混凝土挡土墙板相互交替设置，且矩形预制混凝土挡土墙板与相邻层的矩形预制混凝土挡土墙板拼装，t形预制混凝土挡土墙板与相邻层的t形预制混凝土挡土墙板相拼装；

相邻层的矩形预制混凝土挡土墙板的拼装，下层矩形预制混凝土挡土墙板的板肩和中顶榫与上层矩形预制混凝土挡土墙板的边榫、中底卯相契合；

相邻层的t形预制混凝土挡土墙板的拼装，下层纵向混凝土板体的中顶榫和板肩与上层纵向混凝土板体的中底卯和边榫相契合；下层横向混凝土板体的中顶榫和板肩与上层横向混凝土板体的中底卯和边榫相契合；

同层的矩形预制混凝土挡土墙板与t形预制混凝土挡土墙板相互交替设置，矩形预制混凝土挡土墙板的内凸榫和外凹卯与相邻t形预制混凝土挡土墙板的外凸榫和内凹卯相契合；

矩形预制混凝土挡土墙板的挂环凹槽和连接挂环位于填土一侧，t形预制混凝土挡土墙板的横向混凝土板体位于填土一侧；

纵向拉筋与矩形预制混凝土挡土墙板的连接挂环连接，纵向拉筋与矩形预制混凝土挡土墙板垂直并伸入到填土中；横向拉筋与t形预制混凝土挡土墙板的连接挂环连接，横向拉筋与t形预制混凝土挡土墙板的横向混凝土板体垂直，横向拉筋与纵向拉筋垂直交叉。

其中，所述矩形预制混凝土挡土墙板包括矩形混凝土板体、内凸榫、外凹卯、挂环凹槽、连接挂环、板肩、中顶榫、边榫、中底卯；所述矩形混凝土板体为矩形混凝土板，在矩形混凝土板体顶部设置凸起的中顶榫，在中顶榫两侧分别为阶梯凹进的板肩；在矩形混凝土板体底部中间开设槽形的中底卯，中底卯的两侧分别为边榫；在矩形混凝土板体两侧端的填土一侧设置内凸榫，未填土一侧设置外凹卯；在矩形混凝土板体的填土一侧的四个角部分别设置挂环凹槽，并分别在挂环凹槽内部预埋连接挂环。

其中，所述t形预制混凝土挡土墙板包括纵向混凝土板体、横向混凝土板体、外凸榫、内凹卯、中底卯、边榫、中顶榫、板肩、挂环凹槽、连接挂环，所述横向混凝土板体垂直于纵向混凝土板体的竖直中线，在纵向混凝土板体、横向混凝土板体的底部中部沿长度方向分别开设中底卯，中底卯的两侧均为边榫；在纵向混凝土板体、横向混凝土板体的顶部中间沿长度方向分别为凸起的中顶榫，在中顶榫的两侧为板肩；纵向混凝土板体的两个侧端设置内凹卯和外凸榫，靠近横向混凝土板体的一侧为内凹卯，远离横向混凝土板体的一侧为外凸榫；横向混凝土板体远离纵向混凝土板体一端的上下角部分别设置挂环凹槽，挂环凹槽均预埋连接挂环。

本发明的有益效果为：

本发明的有益效果是可以节省模板，改善制作时的施工条件，提高劳动生产率，加快施工进度，保证工程质量。实现装配式混凝土挡土墙的标准化、轻薄化、通用化，并显著提高装配式混凝土挡土墙的整体性和稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明中的预制混凝土挡土墙加强刚度结构系统作进一步说明：

图1为预制混凝土挡土墙加强刚度结构系统俯视示意图。

图2为预制混凝土挡土墙加强刚度结构系统预制块拼装整体示意图。

图3为矩形预制混凝土挡土墙板填土一侧前视示意图。

图4为矩形预制混凝土挡土墙板未填土一侧前视示意图。

图5为矩形预制混凝土挡土墙板侧视示意图。

图6为t形预制混凝土挡土墙板填土一侧前视示意图。

图7为t形预制混凝土挡土墙板侧视示意图。

图中：1为矩形预制混凝土挡土墙板；2为t形预制混凝土挡土墙板；3为原土；4为纵向拉筋；5为横向拉筋；6为填土；

1-1为矩形混凝土板体；1-2为内凸榫；1-3为外凹卯；1-4为挂环凹槽；1-5为连接挂环；1-6为板肩；1-7为中顶榫；1-8为边榫；1-9为中底卯；

2-1为纵向混凝土板体；2-2为横向混凝土板体；2-3为外凸榫；2-4为内凹卯；2-5为中底卯；2-6为边榫；2-7为中顶榫；2-8为板肩；2-9为挂环凹槽；2-10为连接挂环。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例

一种预制混凝土挡土墙加强刚度结构系统，如图1~图7所示，主要包括矩形预制混凝土挡土墙板1、t形预制混凝土挡土墙板2、原土3、纵向拉筋4、横向拉筋5、填土6，矩形预制混凝土挡土墙板1和t形预制混凝土挡土墙板2分层地拼装在原土3上，矩形预制混凝土挡土墙板1和t形预制混凝土挡土墙板2相互交替，且矩形预制混凝土挡土墙板1与相邻层的矩形预制混凝土挡土墙板1相拼装，t形预制混凝土挡土墙板2与相邻层的t形预制混凝土挡土墙板2相拼装；

相邻层的矩形预制混凝土挡土墙板1的拼装，下层矩形预制混凝土挡土墙板1的板肩1-6和中顶榫1-7与上层矩形预制混凝土挡土墙板1的边榫1-8、中底卯1-9相契合；相邻层的t形预制混凝土挡土墙板2的拼装，下层纵向混凝土板体2-1的中顶榫2-7和板肩2-8与上层纵向混凝土板体2-1的中底卯2-5和边榫2-6相契合；下层横向混凝土板体2-2的中顶榫2-7和板肩2-8与上层横向混凝土板体2-2的中底卯2-5和边榫2-6相契合；同层的矩形预制混凝土挡土墙板1与t形预制混凝土挡土墙板2相互交替设置，矩形预制混凝土挡土墙板1的内凸榫1-2和外凹卯1-3与相邻t形预制混凝土挡土墙板2的外凸榫2-3和内凹卯2-4相契合；矩形预制混凝土挡土墙板1的挂环凹槽1-4和连接挂环1-5位于填土6一侧，t形预制混凝土挡土墙板2的横向混凝土板体2-2位于填土6一侧；纵向拉筋4与矩形预制混凝土挡土墙板1的连接挂环1-5连接，与矩形预制混凝土挡土墙板1垂直并伸入到填土6中；横向拉筋5与t形预制混凝土挡土墙板2的连接挂环2-10连接，横向拉筋5与t形预制混凝土挡土墙板2的横向混凝土板体2-2垂直，并与纵向拉筋4垂直交叉。

所述矩形预制混凝土挡土墙板1包括矩形混凝土板体1-1、内凸榫1-2、外凹卯1-3、挂环凹槽1-4、连接挂环1-5、板肩1-6、中顶榫1-7、边榫1-8、中底卯1-9；矩形混凝土板体1-1为矩形混凝土板，在顶部设置凸起的中顶榫1-7，在中顶榫1-7两侧分别为阶梯凹进的板肩1-6；在底部中间开设槽形的中底卯1-9，中底卯1-9的两侧分别为边榫1-8；在矩形混凝土板体1-1的两侧端，在填土6一侧设置内凸榫1-2，在没有一侧设置外凹卯1-3；矩形混凝土板体1-1的填土6一侧的四个角部均分别设置挂环凹槽1-4，并分别在内部预埋连接挂环1-5。

所述t形预制混凝土挡土墙板2主要包括纵向混凝土板体2-1、横向混凝土板体2-2、外凸榫2-3、内凹卯2-4、中底卯2-5、边榫2-6、中顶榫2-7、板肩2-8、挂环凹槽2-9、连接挂环2-10，横向混凝土板体2-2垂直与纵向混凝土板体2-1竖直中线，在纵向混凝土板体2-1、横向混凝土板体2-2的底部中部均开设中底卯2-5，中底卯2-5的两侧均为边榫2-6；在纵向混凝土板体2-1、横向混凝土板体2-2的顶部中间均为矩形截面凸起的中顶榫2-7，在中顶榫2-7的两侧为板肩2-8；在横向混凝土板体2-2的一侧，纵向混凝土板体2-1的两个侧端为内凹卯2-4，在另一侧为外凸榫2-3；横向混凝土板体2-2远离纵向混凝土板体2-1一端的上下角部分别设置挂环凹槽2-9，挂环凹槽2-9均预埋连接挂环2-10。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。