薄壁箱式挡土墙的制作方法

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体地，涉及一种可治理大范围、高填方边坡的薄壁箱式挡土墙。

背景技术：

目前常用于填方边坡的支挡结构类型有：1）重力式、半重力式挡土墙（包括衡重式挡土墙）等，这种支挡结构是20世纪50代治理大中型边坡的重要手段，但这种支挡结构支挡填方边坡的高度极为有限，常用高度在10米以下，并且断面大，结构笨重，同时如果墙身材料用浆砌片石或块石，其耐久性差。

2）悬（扶）臂式挡土墙，悬臂式挡土墙是由立臂、墙趾板、墙踵板组成，墙高时立臂下部弯矩较大，如果每隔一定距离将墙面板、墙踵板用钢筋混凝土扶臂连起来，就形成了扶臂式挡土墙，这种结构具有结构轻巧、节省圬工等特点；但挡土高度也非常有限，常用高度在10米以下。

3）锚碇板挡土墙，宜使用在石料不充足地区的路肩墙或路堤式挡土墙，墙高不宜超过10.0m。

4）加筋土挡土墙，用于一般地区的路肩墙或路堤式挡土墙，墙高不大于12.0m。

以上支挡结构类型的缺点是支挡填方高度有限，若墙身过高，工程造价会明显增加，且在技术上尚有不少问题有待进一步研究解决。

同时尽管前人提出了高轻型预应力锚索桩板墙可用于自然地形陡的填方高度12.0m-16.0m的路堤支挡，但该支护结构墙后必须具备适宜于预应力锚索锚固的地层，并能提供足够的锚固力，因此它并不适合大范围的高填方边坡。

随着公路、铁路等建设的迅速发展，为适应千变万化的场地条件及大范围超高填方（填方高度超过16.0m、边坡总高度超过24.0m）边坡支挡的需要，大范围超高填方支挡结构正是在种形势下再次成为工程技术人员关注的热点问题。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题在于针对现有技术的缺陷，提供一种结构组合灵活、挡土强度好且充分节省圬工的薄壁箱式挡土墙。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种薄壁箱式挡土墙，包括地面和需挡土方，还包括埋设于地面以下的底板，底板上方叠设有多个大小不同的箱体单元用于对需挡土方进行阻挡固定，箱体单元与需挡土方接触的表面呈台阶式叠放，需挡土方自上而下压放于台阶式叠放的台阶面上，箱体单元内填充有填料。

进一步地，箱体单元为长方体箱体，其包括形成挡土墙墙面的第一侧壁和与第一侧壁相对的第二侧壁，还包括连接第一侧壁和第二侧壁端部的顶板，多个箱体单元的第一侧壁平齐设置，相邻箱体单元中，上方箱体单元的第二侧壁设于下方箱体单元的顶板上。

更进一步地，叠放在最顶端的箱体单元上方还设有悬壁板，悬壁板与第一侧壁平齐接触设置。

进一步地，各箱体单元内沿需挡土方长度方向设置有横向隔板，相邻横向隔板之间间距为3～5m。

更进一步地，各箱体单元内的横向隔板位置上下对应。

优选地，底板厚度为300～1000mm。

进一步地，悬壁板、第一侧壁、第二侧壁和/或顶板的厚度为挡土墙墙面高度的1/30～1/40。

进一步地，底板、箱体单元和/或悬壁板为钢筋混凝土结构。

更进一步地，钢筋混凝土结构的强度等级大于等于C20。

进一步地，填料为土和/或碎石材料，填料采用分层填筑压实的方式回填。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1）呈台阶式叠放的箱体单元，充分利用需挡土方的自重压放至台阶面上，使箱体单元与需挡土方相互依存，从而有效提高薄壁箱式挡土墙的结构强度；

2）长方体箱体结构的箱体单元设置，结合多个箱体单元的第一侧壁形成的墙面设置，赋予了本薄壁箱式挡土墙直立式挡土的优势，一方面节约了薄壁箱式挡土墙的安装空间，另一方面有利于简化后续需挡土方的回填工序；

3）箱体单元采用钢筋混凝土结构设计，充分利用了结构材料的工程力学性能，同时采用箱体单元内采用填料填充，依靠填料自重替代圬工来稳定需挡土方，在减少了钢筋混凝土的用量和节省了圬工的同时还形成了坚固稳定耐久的支挡结构；

4）各箱体单元内横向隔板充分分散了箱体单元在需挡土方长度方向的压力，使薄壁箱式挡土墙受压均匀，进一步辅助保证结构稳定；

5）箱体单元采用现场混凝土浇筑，可根据需挡土方的长度和高度来灵活选择各层箱体单元的尺寸和箱体单元叠放级数来增强挡土墙的稳定性，提高挡土墙的整体刚度，增强其抵抗变形的能力。

6）填料和需挡土方回填过程以分层填筑压实的方式进行，同时在距箱体单元第二侧壁和横向隔板1m范围内的需挡土方回填时进行压实，使松散的填料和需挡土方形成一个有机结合体，利于增强其自身的稳定；

7）本实用新型综合了悬（扶）臂式挡土墙、重力式挡土墙的技术特点，相对于传统的高填方支挡结构，当填方高度在16m以下，工程造价可下降20%-30%，当填方高度在16m以上时，在保持优良的结构稳定性的前提下整体工程造价也可有实质性的降低。

附图说明

图1为实施例所述的薄壁箱式挡土墙在高度方向上的剖视图；

图2为图1中箱体单元A-A剖面图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例

提供一种薄壁箱式挡土墙，如图1所示，其包括地面1和需挡土方2，需挡土方2位于地面1一侧或两侧上方，地面1以下埋设有底板3（底板一般水平埋设于地面以下25～100cm左右的位置），底板3上方叠设有多个大小不同的箱体单元4用于对需挡土方2进行阻挡固定，箱体单元4与需挡土方2接触的表面呈台阶式叠放，需挡土方2自上而下压放于台阶式叠放的台阶面上，箱体单元4内填充有填料6。

本实施例为采用多级填芯式的箱体单元形成稳固需挡土方的墙体，由于箱体单元的多级台阶式叠放及填料的填充，使薄壁箱式挡土墙既得益于填料和自身的自重来稳定本身，同时还承受有来自需挡土方自上而下的压力来进一步稳固其结构，使本实用新型的薄壁箱式挡土墙具有优良的结构强度和结构可控性。

箱体单元4可为多种形状结构，一般地，考虑到箱体单元的工艺复杂度，优选将箱体单元4选用为长方体箱体，其包括形成挡土墙墙面的第一侧壁41和与第一侧壁41相对的第二侧壁42，还包括连接第一侧壁41和第二侧壁42端部的顶板43，与地面1接触的箱体单元4通过第一侧壁41和第二侧壁42与底板3的两端相接，使箱体单元4与底板3形成有机连接结构。

为避免箱体单元占用较多安装空间，本实施例中多个箱体单元的第一侧壁41平齐设置，即本实施例的薄壁箱式挡土墙墙面垂直于地面设置，这种垂直设置方式除前述提到的节约了箱体单元的占用空间外，还可充分保证对需挡土方的挡土量。

上下相邻箱体单元中，上方箱体单元的第二侧壁42设于下方箱体单元的顶板43上。

为进一步增加薄壁箱式挡土墙的高度，以期实现对超高需挡土方的挡土作用，叠放在最顶端的箱体单元4上方还设有悬壁板5，悬壁板5与第一侧壁41平齐接触设置。

具体地，最顶端的悬壁板5仅通过板形结构也可完成一个箱体单元的挡土任务，需挡土方2顶部（坡顶）可高于悬壁板5的顶端，坡顶与悬壁板顶端之间的过渡土方设为斜向走向即可。

考虑到各箱体单元4承受的填料压力和需挡土方压力，为加强箱体单元的结构稳定性，如图2所示，各箱体单元4内沿需挡土方2长度方向设置有横向隔板44，相邻横向隔板44之间间距为3～5m。

当然为使整个薄壁箱式挡土墙的结构稳定性达最佳，宜将各箱体单元内的横向隔板44位置上下对应。

底板3厚度为300～1000mm,其作为整个薄壁箱式挡土墙的承重底端，厚度要求较高，当然其厚度选取依挡土墙墙面高度的大小来确定取较大值或较小值。

而悬壁板5、第一侧壁41、第二侧壁42和顶板43的厚度则可相对小些，通常它们的厚度是以挡土墙墙面高度为基准，设计为挡土墙墙面高度的1/30～1/40。

底板3、箱体单元4和悬壁板5整体为钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构采用现场浇筑的方式成型，填料填充进各箱体单元内部空间后，其充分利用了结构材料的工程力学性能，减少了混凝土用量和节约了大量圬工，依靠钢筋混凝土结构和填料的自重来稳定需挡土方，形成了坚固稳定、耐久性好的支挡结构。

考虑到薄壁箱式挡土墙为薄壁钢筋混凝土结构，最小厚度不应小于200 mm。

钢筋混凝土结构的强度等级大于等于C20。

本实施例的薄壁箱式挡土墙具有较好的变形控制有效性，即可根据实际需挡土方的长度和高度，来在长度方向对各级箱体单元尺寸或在高度方向对箱体单元叠加级数进行选择，从而有效降低薄壁箱式挡土墙在水平方向的挠度、增强墙面整体刚度和提高墙面抵抗压力的能力。

本实施例的薄壁箱式挡土墙在进行大范围、高填方边坡的工程治理时，施工过程中需先将需挡土方转运，待薄壁箱式挡土墙浇筑固定后再进行需挡土方回填。

填充进箱体单元内的填料6为土和/或碎石材料，填料采用分层填筑压实的方式回填，分层厚度为30～50cm，此举可确保箱体单元自身的结构强度。

需挡土方2回填时也需采用分层填筑压实的方式进行，分层厚度为30～50cm。

距离箱体单元4与需挡土方2接触的侧表面（即第二侧壁42）1m范围内的需挡土方2回填后需压实，同时距离箱体单元内横向隔板44一米范围内的需挡土方2回填后也需压实，压实操作采用小于1吨的小型压路机或打夯机进行，压实度大于等于85%。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。