一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构的制作方法

本实用新型涉及道路路基工程技术领域，具体涉及一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构。

背景技术：

在铁路、公路及市政道路路基工程中，为减小占压良田或减少拆迁、增加边坡稳定性，大量采用重力式挡土墙进行收坡，常设置于路堤、路堑坡脚处。重力式挡土墙依靠自身重量来抵抗土压力，其结构形式如图1～3所示，常采用现浇混凝土灌注、片石或混凝土预制块砂浆砌筑等建造。目前重力式挡土墙施工主要工序如下：

（1）采用现浇混凝土灌注建造时，其工序为立模板→混凝土运输及灌注→混凝土凝固（达到一定强度）→拆除模板、临时支撑（路堤挡土墙）→施工墙后反滤层、填筑路堤等。

（2）采用片石或混凝土预制块砂浆砌筑建造时，其工序为搭设脚手架、预制混凝土块或修整片石→现场拌合砂浆→砌筑→临时支撑（路堤挡土墙）→拆除脚手架→施工墙后反滤层、填筑路堤等。

从上述施工工序可以看出，目前重力式挡土墙存在以下主要问题：

（1）施工工序繁锁，施工周期较长；

（2）混凝土需通过运输及现浇施工，砂浆需现场拌合，不仅施工质量不易保证且浪费大、不利于环境保护；

（3）脚手架及模板的立、拆浪费较大；

（4）当用作路堤挡土墙时，挡土墙不能与路堤填土同步进行，在拆除模板后还需进行临时支撑以确保挡土墙自身的稳定，在路堤填土过程中需多次调整支撑点，且存在施工安全风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构，克服现场施工存在的质量控制难、施工周期长、施工风险大的缺陷。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构，其特征在于：

由预制的实心素混凝土块体自下而上逐层交错垒砌而成；

实心素混凝土块体上下两面分别设置有卯槽和榫头，实心素混凝土块体上下垒砌时卯槽与榫头相配合；

实心素混凝土块体上设置有贯穿前后两面的泄水孔。

实心素混凝土块体的前后两面为斜面，左右两面为竖直面，上下两面为水平面，垒砌后形成倾斜的挡土墙。

挡土墙顶部为墙顶块体，底面设置榫头，顶面为平面。

挡土墙底部为地面或路面下块体和挡土墙基础块，均位于地面线或路面以下，地面或路面下块体上下两面分别设置卯槽与榫头，挡土墙基础块顶面设置卯槽，底面为平面。

挡土墙基础块的宽度大于上部其他块体，在挡土墙前侧形成台阶型基础。

挡土墙纵向间隔留有自上而下贯通的伸缩缝。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型涉及的预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙，施工工序为：预制混凝土块→运输→现场装配、同时施工墙后反滤层及填筑路堤，由其施工工序可明显看出该结构具备以下优点：

（1）施工工序简单，施工周期短；

（2）混凝土块采用工厂预制，质量可控，且能减少混凝土的浪费，有利于环境保护；

（3）用于路堤挡土墙时，挡土墙装配可与路堤填筑，避免临时支护的措施，减少了施工安全风险。

附图说明

图1为现有技术路堤挡土墙横断面。

图2为现有技术路堑挡土墙横断面。

图3为现有技术挡土墙正面图。

图4为本实用新型断面图。

图5为本实用新型正面图。

图6为挡土墙基础块结构图。

图7为地面或路面下块体结构图。

图8为墙身块体结构图。

图9为墙顶块体结构图。

图中，1-墙顶块体，2-墙身块体，3-泄水孔，4-地面或路面下块体，5-挡土墙基础块，6-地面线或路面，7-边坡线，8-边坡，9-伸缩缝，10-卯槽，11-榫头。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构，由预制的实心素混凝土块体自下而上逐层交错垒砌而成；实心素混凝土块体上下两面分别设置有卯槽10和榫头11，卯槽10和榫头11也可互换，实心素混凝土块体上下垒砌时卯槽10与榫头11相配合；实心素混凝土块体上设置有贯穿前后两面的泄水孔3。实心素混凝土块体的前后两面为斜面，左右两面为竖直面，上下两面为水平面，整体呈斜长体形，倾斜度与设计墙面坡度一致、块体宽度与设计宽度一致，垒砌后形成倾斜的挡土墙。块体高度及长度依据吊装设备、施工方便程度等确定，高度一般取0.25～2.00m，纵向长度一般取0.5～5.00m。

榫卯配合抵抗墙身各部位的剪力，可保证挡土墙稳定；榫卯配合能准确定位，可保证挡土墙的整体平顺；预制泄水孔可保证孔道通畅，有利于挡土墙后积水及时排出，避免工程病害。

挡土墙顶部为墙顶块体1，底面设置榫头11，顶面为平面。挡土墙底部为地面或路面下块体4和挡土墙基础块5，均位于地面线或路面6以下，地面或路面下块体4上下两面分别设置卯槽10与榫头11，挡土墙基础块5顶面设置卯槽10，底面为平面。挡土墙基础块5的宽度大于上部其他块体，在挡土墙前侧形成台阶型基础。挡土墙纵向间隔留有自上而下贯通的伸缩缝9。

本实用新型的施工过程如下：

挡土墙装配前先进行地基处理，然后在地基上量测放线，拼装挡土墙基础块，一次拼装长度至少为一个单元长度（2个伸缩缝间为一个单元），基础块顶面有卯槽；拼装地面或路面下墙身块体，其下部有榫头、顶面有卯槽，拼装时下部榫头置于基础块顶面预留的卯槽中，同时回填墙前、后基坑；地面或路面下墙身块体拼装完成后再拼装墙身块体，其下部有榫头、顶面有卯槽、中部有泄水孔，拼装时下部榫头置于地面或路面下墙身块体预留的卯槽中，拼装过程中同步进行墙后反滤层及路堤填筑的施工，如此反复完成所有墙身块体的拼装。最后拼装墙顶块体，其下部有榫头、顶面水平，块体中可预埋墙上防护栏杆基础螺栓等，拼装时下部榫头置于墙身块体预留的卯槽中。

预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙利用自身重力抵抗墙后土压力；用于路堤挡土墙时，墙后路堤填筑可与墙体拼装同步施工，避免墙体重心向后偏移而倒塌或需临时支撑的问题；墙身各部位的剪力，由榫卯结构承担，榫头的宽度、高度由理论计算确定。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构，其特征在于：

由预制的实心素混凝土块体自下而上逐层交错垒砌而成；

实心素混凝土块体上下两面分别设置有卯槽（10）和榫头（11），实心素混凝土块体上下垒砌时卯槽（10）与榫头（11）相配合；

实心素混凝土块体上设置有贯穿前后两面的泄水孔（3）。

2.根据权利要求1所述的一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构，其特征在于：

实心素混凝土块体的前后两面为斜面，左右两面为竖直面，上下两面为水平面，垒砌后形成倾斜的挡土墙。

3.根据权利要求2所述的一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构，其特征在于：

挡土墙顶部为墙顶块体（1），底面设置榫头（11），顶面为平面。

4.根据权利要求3所述的一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构，其特征在于：

挡土墙底部为地面或路面下块体（4）和挡土墙基础块（5），均位于地面线或路面（6）以下，地面或路面下块体（4）上下两面分别设置卯槽（10）与榫头（11），挡土墙基础块（5）顶面设置卯槽（10），底面为平面。

5.根据权利要求4所述的一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构，其特征在于：

挡土墙基础块（5）的宽度大于上部其他块体，在挡土墙前侧形成台阶型基础。

6.根据权利要求5所述的一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构，其特征在于：

挡土墙纵向间隔留有自上而下贯通的伸缩缝（9）。

技术总结
本实用新型涉及一种预制混凝土榫卯式装配重力挡土墙结构，由预制的实心素混凝土块体自下而上逐层交错垒砌而成；实心素混凝土块体上下两面分别设置有卯槽和榫头，实心素混凝土块体上下垒砌时卯槽与榫头相配合；实心素混凝土块体上设置有贯穿前后两面的泄水孔。本实用新型施工工序简单，施工周期短；混凝土块采用工厂预制，质量可控，且能减少混凝土的浪费，有利于环境保护；用于路堤挡土墙时，挡土墙装配可与路堤填筑同步进行，避免临时支护的措施，减少了施工安全风险。

技术研发人员：薛增利;王应铭;刘春刚;黄新智;辛文栋;张广丰;张宗堂;姚宏乐
受保护的技术使用者：中铁第一勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2019.08.14
技术公布日：2020.05.22