一种应用于高填方路基的挡墙结构体系的制作方法

本实用新型涉及市政高填方路基工程技术领域，具体为一种应用于高填方路基的挡墙结构体系。

背景技术：

随着城市不断发展，城市发展对地块的利用率要求不断提高，城市中既有沟道已不能满足城市未来的发展要求，不合理的沟道已严重制约着周边居民的出行，影响着该区域的整体发展，为了方便综合利用沟道周边的土地，需对既有沟道进行回填，结合该区域既有路网规划新的路网，能够有效提升该区域的发展空间，方便人们的出行。

填方路基通常会涉及挡土墙，传统的挡土墙多采用重力式、扶壁式、桩板式等挡土墙，多数采用钢筋混凝土结构，传统挡土墙因自身结构尺寸大、占地面积大、经济性较差以及回挡土墙要求高等缺点，不适宜于挡土墙高度大于十二米的路基段，而且当基础位于软弱地基时，因传统挡土墙对基础承载力的要求较高，导致地基处理的难度及费用较大，严重制约着其适用范围。

传统挡土墙因自身特点不适用于部分特殊地段，针对此问题，在满足结构安全的前提下，应尽可能选择经济性、耐久性以及填料要求等方面具有优势的挡土墙。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种应用于高填方路基的挡墙结构体系，具备结构安全、耐久性好和造价低的优点，解决了传统挡土墙因自身结构尺寸大、占地面积大、经济性较差以及回挡土墙要求高等缺点，能够适用于挡土墙高度大于十二米的路基段，同时能够有效降级挡土墙基础的应力，对挡土墙地基承载力要求不高，应用范围较广。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种应用于高填方路基的挡墙结构体系，包括肋柱、锚定板、挡土板、预应力拉杆、肋柱基础、路面和填土，所述路面的底部填埋有填土，所述填土两侧的底部均固定连接有肋柱基础，所述肋柱基础的顶部固定连接有肋柱，所述肋柱上固定连接有挡土板，所述填土的内部设置有锚定板，所述锚定板与肋柱之间通过预应力拉杆固定连接，两个肋柱之间也通过预应力拉杆固定连接。

优选的，所述路面的顶部的右侧固定连接有防撞护栏，所述挡土板与肋柱均位于防撞护栏的下方。

优选的，所述预应力拉杆的两侧均固定连接有拉杆锚头，且拉杆锚头固定在肋柱的一侧。

优选的，所述预应力拉杆包括塑料波纹管，所述塑料波纹管的内腔设置有无粘结环氧涂层钢绞线，所述无粘结环氧涂层钢绞线与塑料波纹管之间填充有压浆料。

优选的，所述肋柱采用矩形截面，且截面尺寸为0.5x0.7m，每隔2.5m设置一道肋柱，肋柱采用预制构件或现场浇筑，浇筑时应预留拉杆孔道，孔道直径应大于预应力拉杆的直径。

优选的，所述锚定板采用矩形钢筋混凝土预制板，所述锚定板预制时提前预留拉杆孔。

优选的，所述挡土板采用矩形钢筋混凝土预制板，且与肋柱搭接长度为0.15m，单个预制板设置两个直径为6cm的吊装孔，吊装孔可用作泄水孔。

优选的，所述预应力拉杆由预应力钢束组成，预应力钢束采用无粘结环氧涂层钢绞线，单根钢绞线直径为15.20mm，抗拉强度标准值为1860mpa，张拉控制应力为651mpa，所述拉杆锚头采用ym型及其配套设备，外包内径为45mm的塑料波纹管，管内压注专用压浆料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过肋柱、锚定板、挡土板、预应力拉杆、肋柱基础、拉杆锚头、无粘结环氧涂层钢绞线、塑料波纹管和压浆料的配合使用，对地基的要求相对较低，能够适用于承载力低的软弱地基，应用范围广，解决了传统挡土墙因自身结构尺寸大、占地面积大、经济性较差以及回挡土墙要求高等缺点，能够适用于挡土墙高度大于十二米的路基段，并且当基础位于软弱地基时，因传统挡土墙对基础承载力的要求较高，导致地基处理的难度及费用较大，严重制约着其适用范围的问题。

2、本实用新型挡土墙是一种轻型挡土墙，构件断面小，具有结构质量轻、柔性高、造价低、占地少等优点，而且各构件可预制施工，有利于实现结构轻型化和施工机械化，能够提高施工效率；

挡土墙是一种柔性结构，能有效吸收地震荷载，抗震性能较佳；相对传统重力式挡墙结构，对地基的要求相对较低，能够适用于承载力低的软弱地基，应用范围广；

预应力拉杆采用预应力钢束，相对传统普通钢筋拉杆，拉杆强度更高，同等条件下预应力拉杆直径相对小，而且预应力拉杆长度可不受限制，不需要设置拉杆接头，施工效率高；

预应力钢束采用无粘结环氧涂层钢绞线，外包塑料波纹管，管道内灌注水泥砂浆，拉杆锚头采用混凝土封闭，预应力拉杆的耐久性优于传统拉杆；

依靠填土与锚定板或挡土板接触面上的侧向抗拔力以维持结构的平衡，填土也不必限用摩擦系数较大的砂性土，它与传统锚杆的区别是预应力拉杆抗拔力不是靠钢拉杆与填料的摩阻力来提供，而是由锚定板或挡土板提供，使得本方案挡土墙构件断面小，具有结构质量轻、柔性高、造价低、占地少等优点；

将无粘结环氧涂层钢绞线引入到锚定板上的预应力拉杆设计中，相对于传统普通钢筋拉杆，本方案预应力拉杆可以承受更大的拉力，而且有配套的张拉设备与锚固构件，预应力拉杆张拉施工更加容易，同时具有较高的耐久性；

因自身受力特点，挡土墙内侧填土的水平土压力通过预应力拉杆均匀的传递到肋柱上，相对于传统挡土墙，肋柱基础底部的弯矩很小，使得基底应力较小，对地基承载力要求较小，适用范围较广。

附图说明

图1为本实用新型横断面示意图一(填土高度小于7m)；

图2为本实用新型横断面示意图二(填土高度大于7m)；

图3为本实用新型正面示意图；

图4为本实用新型拉杆横断面示意图；

图5为本实用新型预应力拉杆截面示意图。

图中：1肋柱、2锚定板、3挡土板、4预应力拉杆、5防撞护栏、6肋柱基础、7路面、8填土、9拉杆锚头、10无粘结环氧涂层钢绞线、11塑料波纹管、12压浆料。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的肋柱1、锚定板2、挡土板3、预应力拉杆4、防撞护栏5、肋柱基础6、填土8、拉杆锚头9、无粘结环氧涂层钢绞线10、塑料波纹管11和压浆料12部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

请参阅图1-5，一种应用于高填方路基的挡墙结构体系，包括肋柱1、锚定板2、挡土板3、预应力拉杆4、肋柱基础6、路面7和填土8，路面7的底部填埋有填土8，依靠填土8与锚定板2或挡土板3接触面上的侧向抗拔力以维持结构的平衡，填土8也不必限用摩擦系数较大的砂性土，它与传统锚杆的区别是预应力拉杆4抗拔力不是靠钢拉杆与填料的摩阻力来提供，而是由锚定板2或挡土板3提供，使得本方案挡土墙构件断面小，具有结构质量轻、柔性高、造价低、占地少等优点，因自身受力特点，挡土墙内侧填土8的水平土压力通过预应力拉杆4均匀的传递到肋柱1上，相对于传统挡土墙，肋柱基础6底部的弯矩很小，使得基底应力较小，对地基承载力要求较小，适用范围较广，填土8两侧的底部均固定连接有肋柱基础6，肋柱基础6的顶部固定连接有肋柱1，肋柱1上固定连接有挡土板3，填土8的内部设置有锚定板2，锚定板2与肋柱1之间通过预应力拉杆4固定连接，两个肋柱1之间也通过预应力拉杆4固定连接；

路面7的顶部的右侧固定连接有防撞护栏5，挡土板3与肋柱1均位于防撞护栏5的下方，挡土墙是一种轻型挡土墙，构件断面小，具有结构质量轻、柔性高、造价低、占地少等优点，而且各构件可预制施工，有利于实现结构轻型化和施工机械化，能够提高施工效率，是一种轻型挡土墙，构件断面小，具有结构质量轻、柔性高、造价低、占地少等优点，而且各构件可预制施工，有利于实现结构轻型化和施工机械化，能够提高施工效率；

预应力拉杆4的两侧均固定连接有拉杆锚头9，且拉杆锚头9固定在肋柱1的一侧，通过拉杆锚头9的使用，起到锚固预应力拉杆4的作用；

预应力拉杆4包括塑料波纹管11，塑料波纹管11的内腔设置有无粘结环氧涂层钢绞线10，无粘结环氧涂层钢绞线10与塑料波纹管11之间填充有压浆料12，预应力拉杆4采用预应力钢束，相对传统普通钢筋拉杆，拉杆强度更高，同等条件下预应力拉杆4直径相对小，而且预应力拉杆4长度可不受限制，不需要设置拉杆接头，施工效率高，预应力钢束采用无粘结环氧涂层钢绞线10，外包塑料波纹管11，起到传递水平土压力的作用，管道内灌注水泥砂浆，拉杆锚头9采用混凝土封闭，预应力拉杆4的耐久性优于传统拉杆，将无粘结环氧涂层钢绞线10引入到锚定板2上的预应力拉杆4设计中，相对于传统普通钢筋拉杆，本方案预应力拉杆4可以承受更大的拉力，而且有配套的张拉设备与锚固构件，预应力拉杆4张拉施工更加容易，同时具有较高的耐久性；

肋柱1采用矩形截面，且截面尺寸为0.5x0.7m，每隔2.5m设置一道肋柱1，肋柱1可采用预制构件或现场浇筑，浇筑时应预留拉杆孔道，孔道直径应大于预应力拉杆4的直径；

锚定板2采用矩形钢筋混凝土预制板，锚定板2预制时提前预留拉杆孔；

挡土板3采用矩形钢筋混凝土预制板，且与肋柱1搭接长度为0.15m，单个预制板设置两个直径为6cm的吊装孔，吊装孔可用作泄水孔；

预应力拉杆4由预应力钢束组成，预应力钢束采用无粘结环氧涂层钢绞线10，单根钢绞线直径为15.20mm，抗拉强度标准值为1860mpa，张拉控制应力为651mpa，拉杆锚头9采用ym型及其配套设备，外包内径为45mm的塑料波纹管11，管内压注专用压浆料12；

当填土8高度小于7m时，结构如图1所示，当填土8高度大于7m时，结构如图2所示。

通过肋柱1、锚定板2、挡土板3、预应力拉杆4、肋柱基础6、拉杆锚头9、无粘结环氧涂层钢绞线10、塑料波纹管11和压浆料12的配合使用，对地基的要求相对较低，能够适用于承载力低的软弱地基，应用范围广，解决了传统挡土墙因自身结构尺寸大、占地面积大、经济性较差以及回挡土墙要求高等缺点，能够适用于挡土墙高度大于十二米的路基段，并解决了传统挡土墙对基础承载力的要求较高的问题，能够有效降低地基处理的难度及费用，应用范围较广。

使用时，在对基底进行处理后，浇筑肋柱基础6垫层以及基础混凝土，并由下往上分次浇筑肋柱1，待混凝土强度达到95％后，由下往上分层摊铺填土8并压实，待填至第一排预应力拉杆4以上20cm处，开挖下层拉杆槽及锚定板2坑；待肋柱1混凝土龄期达到要求后，安装墙外挡土板3、锚定板2和预应力拉杆4，并对预应力拉杆4进行初张拉，初张拉荷载为预应力拉杆4强度标准值的10％(或根据现场拉拔试验确定)；分层填筑墙后填料并压实，然后重复第一排拉杆的施工方法，直至路基填方施工完成，最后按照设计荷载张拉锁定预应力拉杆4并封锚。

综上所述：该应用于高填方路基的锚定板挡土墙，通过肋柱1、锚定板2、挡土板3、预应力拉杆4、肋柱基础6、拉杆锚头9、无粘结环氧涂层钢绞线10、塑料波纹管11和压浆料12的配合使用，解决了传统挡土墙因自身结构尺寸大、占地面积大、经济性较差以及回挡土墙要求高等缺点，并解决了传统挡土墙对基础承载力的要求较高的问题，能够有效降低地基处理的难度及费用，具有造价低、安全性好、耐久性高、占地面积小等优点，应用范围较广。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。