一种永久支挡结构的排桩挡土墙及施工方法与流程

本发明属于挡土墙领域，尤其是涉及一种永久支挡结构的排桩挡土墙及施工方法。

背景技术：

膨胀岩土是具有反复胀缩、强度较低、裂隙多等特点的特殊岩土，工程性质较差，遇水后力学性质变化极大，极易产生溜塌、滑坡等灾害。根据《铁路路基设计规范》，膨胀土路堑边坡设计应遵循缓坡率、宽平台、加固坡脚和适宜的坡面防护相结合的原则。通常情况下，坡脚加固支挡结构型式为矩形桩板墙或者重力式挡土墙。

重力式挡墙无预加固作用，施工时需要开挖基坑，临时边坡容易垮塌，必须跳槽开挖或采取临时加固措施。桩板墙具有预加固作用，一般需要采用人工挖孔的方式施工，施工安全风险相对较高。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是提供一种永久支挡结构的排桩挡土墙及施工方法，尤其适合使用者使用常规设备进行施工，具有安全可靠、施工效率高、施工风险低的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种永久支挡结构的排桩挡土墙及施工方法，包括钻孔灌注桩，钻孔灌注桩为圆柱体结构，钻孔灌注桩顶部设置有一冠梁，相邻的钻孔灌注桩之间设置有反滤层，钻孔灌注桩的外侧及反滤层外侧竖向设置有混凝土面板，反滤层和混凝土面板底部均水平设置有混凝土垫层，混凝土面板内部竖直设置有钢筋网片，钢筋网片位于混凝土面板内，钢筋网片底部自由端插入混凝土垫层中，且钢筋网片顶部伸入冠梁内，并与冠梁钢筋绑扎连接，钻孔灌注桩上等间距设置若干植入钢筋，钢筋网片上等距设置有若干加强筋，混凝土面板上且位于相邻的钻孔灌注桩之间设置有泄水孔，混凝土垫层、混凝土面板及冠梁上每隔10m左右且位于钻孔灌注桩之间设置有伸缩缝。钢筋网片由上至下等距设置有若干加强筋，各个植入钢筋均位于加强筋旁。反滤层为0.5m厚袋装砂夹卵石。伸缩缝内填充物为沥青麻筋，且沥青麻筋填入至少为0.2m。伸缩缝内填充物为沥青木板，且沥青木板填入至少为0.2m。

具体施工方式：

步骤一，开挖路堑边坡及桩顶平台；

步骤二，施做钻孔灌注桩；

步骤三，开挖桩顶以上土体至桩顶以下10cm，开挖桩前及桩间土体至混凝土垫层底部；

步骤四，施做桩间的混凝土垫层；

步骤五，由下至上分层填充反滤层；

步骤六，在设计位置钻孔植入钢筋，并安装钢筋网片，预埋泄水孔；

步骤七，桩体变形稳定后，浇筑面板混凝土；

步骤八，施做冠梁，使得冠梁与墙顶平台平齐。

在使用过程中，使用者开挖至桩顶平台后，桩顶平台一侧挖出路堑边坡，首先采用常规机械施工钻孔灌注桩，然后开挖桩前土体，钻孔灌注桩可起到预加固的作用，降低施工期间的安全风险，提高施工工效；钻孔灌注桩之间设置的0.5m厚袋装砂夹卵石反滤层，可有效缓冲膨胀土的胀缩变形；混凝土面板内的钢筋网片通过桩身植入钢筋与钻孔灌注桩连接，可在现场立模浇筑，保证外观整齐，钢筋网片与冠梁钢筋通过绑扎连接，使得整体性好；钻孔灌注桩间混凝土面板中设置泄水孔，保证排水通畅；伸缩缝与泄水孔错开布置，保证良好的使用效果。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使得使用者可以使用常规设备进行机械施工，具有安全可靠、施工效率高、施工风险低的特点，具有推广应用价值；且本发明结构简单，维修方便，加工成本低。

附图说明

图1是本发明的横断截面结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明的钢筋网片与植入钢筋的连接结构示意图。

图中：

1、钻孔灌注桩2、冠梁3、反滤层

4、混凝土面板5、泄水孔6、混凝土垫层

7、植入钢筋8、钢筋网片9、侧沟平台

10、侧沟11、墙顶平台12、路堑边坡

13、伸缩缝14、加强筋

具体实施方式

如图1-3所示，本发明为一种永久支挡结构的排桩挡土墙及施工方法，包括钻孔灌注桩1，钻孔灌注桩1为圆柱体结构，钻孔灌注桩1顶部设置有一冠梁2，相邻的钻孔灌注桩1之间设置有反滤层3，钻孔灌注桩1的外侧及反滤层3外侧竖向设置有混凝土面板4，反滤层3和混凝土面板4底部均水平设置有混凝土垫层6，混凝土面板4内部竖直设置有钢筋网片8，钢筋网片8位于混凝土面板4内，钢筋网片8底部自由端插入混凝土垫层6中，且钢筋网片8顶部伸入冠梁2内，并与冠梁2钢筋绑扎连接，钻孔灌注桩1上等间距设置若干植入钢筋7，钢筋网片8上等距设置有若干加强筋14，混凝土面板4上且位于相邻的钻孔灌注桩1之间设置有泄水孔5，混凝土垫层6、混凝土面板4及冠梁2上每隔10m左右且位于钻孔灌注桩1之间设置有伸缩缝13。钢筋网片8由上至下等距设置有若干加强筋14，各个植入钢筋7均位于加强筋14旁。反滤层3为0.5m厚袋装砂夹卵石。伸缩缝13内填充物为沥青麻筋，且沥青麻筋填入至少为0.2m。伸缩缝13内填充物为沥青木板，且沥青木板填入至少为0.2m。

在使用过程中，使用者开挖至桩顶平台11后，桩顶平台11一侧挖出路堑边坡12，首先采用常规机械施工钻孔灌注桩1，然后开挖桩前土体，钻孔灌注桩1可起到预加固的作用，降低施工期间的安全风险，提高施工工效；钻孔灌注桩1之间设置的0.5m厚袋装砂夹卵石反滤层3，可有效缓冲膨胀土的胀缩变形；混凝土面板4内的钢筋网片8通过桩身植入钢筋7与钻孔灌注桩1连接，可在现场立模浇筑，保证外观整齐，钢筋网片8与冠梁2钢筋通过绑扎连接，使得整体性好；钻孔灌注桩1间混凝土面板4中设置泄水孔5，保证排水通畅；伸缩缝13与泄水孔5错开布置，保证良好的使用效果。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：

1.一种永久支挡结构的排桩挡土墙，其特征在于：包括钻孔灌注桩(1)，所述钻孔灌注桩(1)为圆柱体结构，所述钻孔灌注桩(1)顶部设置有一冠梁(2)，相邻的所述钻孔灌注桩(1)之间设置有反滤层(3)，所述钻孔灌注桩(1)的外侧及所述反滤层(3)外侧竖向设置有混凝土面板(4)，所述反滤层(3)和所述混凝土面板(4)底部均水平设置有混凝土垫层(6)，所述混凝土面板(4)内部竖直设置有钢筋网片(8)，所述钢筋网片(8)位于所述混凝土面板(4)内，所述钢筋网片(8)底部自由端插入所述混凝土垫层(6)中，且所述钢筋网片(8)顶部伸入所述冠梁(2)内，并与所述冠梁(2)钢筋绑扎连接，所述钻孔灌注桩(1)上等间距设置若干植入钢筋(7)，所述钢筋网片(8)上等距设置有若干加强筋(14)，所述混凝土面板(4)上且位于相邻的所述钻孔灌注桩(1)之间设置有泄水孔(5)，所述混凝土垫层(6)、所述混凝土面板(4)及所述冠梁(2)上每隔10m左右且位于所述钻孔灌注桩(1)之间设置有伸缩缝(13)。

2.根据权利要求1所述的永久支挡结构的排桩挡土墙，其特征在于：所述钢筋网片(8)由上至下等距设置有若干加强筋(14)，各个所述植入钢筋(7)均位于所述加强筋(14)旁。

3.根据权利要求1所述的永久支挡结构的排桩挡土墙，其特征在于：所述反滤层(3)为0.5m厚袋装砂夹卵石。

4.根据权利要求1所述的永久支挡结构的排桩挡土墙，其特征在于：所述伸缩缝(13)内填充物为沥青麻筋，且所述沥青麻筋填入至少为0.2m。

5.根据权利要求1所述的永久支挡结构的排桩挡土墙，其特征在于：所述伸缩缝(13)内填充物为沥青木板，且所述沥青木板填入至少为0.2m。

6.根据权利要求1-5所述的永久支挡结构的排桩挡土墙的施工方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一，开挖路堑边坡(12)及桩顶平台(11)；

步骤二，施做钻孔灌注桩(1)；

步骤三，开挖桩顶以上土体至桩顶以下10cm，开挖桩前及桩间土体至混凝土垫层(6)底部；

步骤四，施做桩间的混凝土垫层(6)；

步骤五，由下至上分层填充反滤层(3)；

步骤六，在设计位置钻孔植入钢筋(7)，并安装钢筋网片，预埋泄水孔(5)；

步骤七，桩体变形稳定后，浇筑面板混凝土；

步骤八，施做冠梁(2)，使得冠梁与墙顶平台平齐。

技术总结
本发明提供一种永久支挡结构的排桩挡土墙，包括钻孔灌注桩，钻孔灌注桩为圆柱体结构，钻孔灌注桩顶部设置有一冠梁，相邻的钻孔灌注桩之间设置有反滤层，钻孔灌注桩的外侧及反滤层外侧竖向设置有混凝土面板，反滤层和混凝土面板底部均水平设置有混凝土垫层，混凝土面板内部竖直设置有钢筋网片，钢筋网片上等距设置有若干加强筋，混凝土面板上且位于相邻的钻孔灌注桩之间设置有泄水孔，混凝土垫层、混凝土面板及冠梁上每隔10m左右且位于钻孔灌注桩之间设置有伸缩缝。钢筋网片由上至下等距设置有若干加强筋。本发明使得使用者可以使用常规设备进行机械施工，具有安全可靠、施工效率高、施工风险低的特点，具有推广应用价值。

技术研发人员：苏伟;崔维孝;黄建川;张青波;曹佳宁;周斌;张凤维;朱洪伟;张高帅;李文才;白昱
受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司
技术研发日：2020.05.16
技术公布日：2021.08.03