一种加筋土挡墙的施工结构与加固方法

1.本发明涉及加筋挡土墙技术领域，尤其是涉及一种加筋土挡墙的施工结构与加固方法。


背景技术：

2.塑料土工格栅是经过拉伸形成具有矩形网格的土工合成材料，和其他土工合成材料比较下，具有不同的特性与性能。在塑料土工格栅制造生产过程中，由于聚合物的高分子在加热条件下重新排列定向，加强了分子链间的联结力，从而提高了材料的强度。常用于路基、码头、边坡防护、加筋土结构等领域，以提高土体强度、减小不均匀沉降，提高工程建设质量。
3.现有加筋土挡墙施工过程中，采用的双向土工格栅网格节点处强度不足，铺设土工格栅与地层土体接触不充分，在后续施工过程中，容易造成土工格栅的偏移，需另外专门采用u型铆钉对铺设的土工格栅进行固定，费时费力费钱，且格栅常处于松弛状态无法与土体形成有效接触，受力不均匀，容易产生变形，导致格栅与填料的摩阻性能较差，土工格栅的强度特性也无法得到最大化的利用。
4.此外，加筋土挡墙作为一种柔性支挡结构，其在完工之后若发生较大变形，一般都需要进行开挖卸载，或是在加筋土挡墙外部寻求额外施工空间，进行抗滑桩等支挡结构的设置，费时费力费钱且施工条件往往不允许。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种解决上述技术问题的加筋土挡墙的施工结构与加固方法。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种加筋土挡墙的施工结构加固方法，包括以下步骤：
7.步骤一、施工前准备：进行场地清理，整平压实，满足构件的安装和带铆钉形式双向土工格栅的铺设；
8.步骤二、基础工程：开挖基槽，整平夯实，完成基础浇筑，在水准垫前缘附近钻孔，并插入面板对齐销；
9.步骤三、预制混凝土面板安装：预制混凝土面板按照放样线安装到位，并对轴线偏差、垂度和平整度进行检查；
10.步骤四、带铆钉形式双向土工格栅铺设：在填料区底部铺设带铆钉形式双向土工格栅与地坪一侧进行对齐，采用卷扬机将带铆钉形式双向土工格栅事先张拉平整；
11.步骤五、回填土施工：在预制混凝土面板和原有坡体之间填土施工，完成回填土碾压，靠近预制混凝土面板的0.8米范围内采用平板夯压实，压实度不小于90％；
12.步骤六、重复步骤三至步骤五，直到填筑设计标高；
13.步骤七、打入型钢桩：型钢桩端部开刃，将端部边缘切割成锯齿状的型钢桩翼缘板
刃角，同时，型钢桩在刺入前应先除锈，并在其表面涂刷减摩材料；
14.步骤八、冠梁施工：浇筑冠梁将打入回填土中的型钢桩连成整体，完成整个加筋挡土墙施工。
15.本发明的有益效果在于：
16.(1)充分发挥材料特性：土工格栅网格节点处设置铆钉，增加土工格栅节点强度抵抗格栅条的拉伸破坏，铺设的时候钉进填土中，可有效增加土工格栅摩阻力。
17.(2)减少人员施工强度：工格栅无需额外采用u型铆钉等锚固在地面上，格栅本身自带的铆钉就能起到固定作用，且土工格栅能够跟土体更为贴合，加固效果更佳。
18.(3)型钢桩方便大规模预制，通过切削型钢桩桩端并将边缘切割成锯齿状，令型钢桩能够顺利刺入加筋回填土中，使得能够对已完工的加筋土挡墙进行非开挖式的、无需额外施工空间的简单便捷加固，可大大增强加筋土挡墙的水平刚度，且不会过多破坏筋材。
19.(4)通过卷扬机对土工格栅进行摊铺，保证张拉平整，与填土表面紧密贴合，最大限度地发挥土工格栅的摩阻作用，并减小加筋土的变形。
20.(5)整体性强：通过冠梁将打入土体中的型钢桩连接形成一个整体，布桩形式多样可打入深层土体增强受力特性，多根桩共同抵抗回填土的侧向压力，提高加筋土边坡稳定性。
21.(6)施工便捷，形式美观：采用预制混凝土面板拼装，可有效加快施工进度，且预制面板采用规格多，施工可选择性较强。
附图说明
22.图1是加筋挡土墙结构的示意图；
23.图2是卷扬机张拉双向土工格栅俯视图；
24.图3是带铆钉的双向土工格栅侧视图；
25.图4是预制混凝土面板示意图；
26.图5是带刃角的型钢桩示意图。
27.图6是型钢桩腹板刃角的示意图。
28.图中，1带铆钉形式双向土工格栅，2铆钉，3网格节点，4夹具，5卷扬机，6绞线，7拉筋带，10预制混凝土面板，11预制混凝土面板穿孔，20型钢桩，21型钢桩翼缘板刃角，22型钢桩腹板刃角，30原有坡体，31回填土，40基础，41冠梁。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术
语不能理解为对本发明的限制。
31.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
32.如图1-6所述，本发明提供了一种加筋挡土墙的施工结构与加固方法，其结构包括：原有坡体30、带铆钉形式双向土工格栅1、回填土31、预制混凝土面板10，还包括：型钢桩20、冠梁41。在整平的填料区底部，开挖基槽并完成所述基础40浇筑；将所述预制混凝土面板10插入所述基础40对齐销；在铺设带铆钉形式双向土工格栅1前，采用所述卷扬机5对铺设的带铆钉形式双向土工格栅1进行张拉绷紧，使其紧贴地面；在所述预制混凝土面板10和原有坡体30之间填筑所述回填土31，填筑过程中，所述预制混凝土面板10与带铆钉形式双向土工格栅1利用所述预制混凝土面板穿孔11中的拉筋带7将两者进行连接，即每层带铆钉形式双向土工格栅1与所述预制混凝土面板10进行连接；在回填土31填筑形成的加筋挡土墙填筑到设计标高时，将带有刃角的型钢桩20打入铺设带铆钉形式双向土工格栅1的回填土31中并到达稳定土层或穿过变形较大的区域；所述冠梁41沿打入回填土31中的型钢桩20走向进行浇筑，将各根所述型钢桩20结合形成一个整体。
33.带铆钉形式双向土工格栅1的网格节点3设置铆钉2。
34.所述带铆钉形式双向土工格栅1在摊铺过程中采用卷扬机5利用多个夹具4同时对带铆钉形式双向土工格栅1进行张拉，使得带铆钉形式双向土工格栅1能够尽量绷直绷紧。
35.所述型钢桩20端部开刃，将端部边缘切割成锯齿状的型钢桩翼缘板刃角21，保证桩端尖锐，型钢桩20在刺入前应先除锈，并在其表面涂刷减摩材料；另外，相邻两型钢桩20之间连接有型钢桩腹板，且型钢桩腹板的端部同样具有锯齿状的型钢桩腹板刃角22。
36.其中，加筋挡土墙的施工结构加固方法，包括如下步骤：
37.1)施工前准备
38.进行场地清理，整平压实，满足构件的安装和带铆钉形式双向土工格栅1的铺设；
39.2)基础工程
40.开挖基槽，整平夯实，完成基础40浇筑，在水准垫前缘附近钻孔，并插入面板对齐销；
41.3)预制混凝土面板安装
42.预制混凝土面板10按照放样线准确安装到位，并对轴线偏差、垂度和平整度进行检查；
43.4)带铆钉形式双向土工格栅铺设
44.在填料区底部铺设带铆钉形式双向土工格栅1与地坪一侧进行对齐，采用卷扬机5将带铆钉形式双向土工格栅1事先张拉平整，保证带铆钉形式双向土工格栅1与填土表面紧密贴合；
45.5)回填土施工
46.在预制混凝土面板10和原有坡体30之间填土施工，完成回填土31碾压，靠近预制混凝土面板10的0.8米范围内采用平板夯压实，压实度不小于90％；
47.6)重复步骤3至步骤5，直到填筑设计标高；
48.7)打入型钢桩
49.型钢桩20端部开刃，将端部边缘切割成锯齿状的型钢桩翼缘板刃角21，保证桩端尖锐，方便刺入回填土中，同时，型钢桩20在刺入前应先除锈，并在其表面涂刷减摩材料，方便刺入及后续的拔出回收。
50.8)冠梁施工
51.浇筑冠梁41将打入回填土31中的型钢桩20连成整体，增加整体强度，完成整个加筋挡土墙施工。
52.下面结合实际施工对本发明的加筋挡土墙的施工结构与加固方法进行详细描述：
53.所述步骤1)的具体施工方式为：
54.将现场施工情况及设计图纸进行对比核对，确定合适的施工方法，进行放样定位、场地清理、整平压实，满足带铆钉形式双向土工格栅铺设和设计构件的安装。
55.所述步骤2)的具体施工方式为：
56.基槽开挖至设计标高，基槽底部两边各留有不少余50cm的施工距离，完成基槽底部整平压实，进行基础40浇筑。
57.所述步骤3)的具体施工方式为：
58.在施工的基础40上进行定位画线，在确定外边缘线上定点，预制混凝土面板10从变形缝处开始，向两边延伸，安装时对齐基础40保证面板的垂度和倾角，严禁面板外倾，使用m7.5水泥砂浆砌筑调平，面板强度等级不低于c20，面板尺寸长度在1000mm～2000mm，宽500mm～1000mm，厚100mm～200mm，面板堆叠高度不超过5m，在运输过程中轻搬轻放，防止边角破损影响施工。
59.上下层相邻面板安装缝错开拼接，每安装2层面板检查安装质量要求。
60.所述步骤4)的具体施工方式为：
61.筋材铺设前进行质量检查，最大拉伸力及最大拉伸力作用下的伸长率均要满足设计要求，保证铺设场地平整、密实，采用卷扬机5将带铆钉形式双向土工格栅1事先张拉绷紧，充分发挥材料强度特性，拉筋带7与预制混凝土面板10连接牢固、可靠。相邻铺设带铆钉形式双向土工格栅进行搭接时，需卸下其中一张带铆钉形式双向土工格栅边上自带的铆钉2，从而使得带铆钉形式双向土工格栅自身的铆钉2锚固搭接另一带铆钉形式双向土工格栅。
62.所述步骤5)的具体施工方式为：
63.带铆钉形式双向土工格栅的铺设对回填土31平整度的要求高，所以填料的施工质量至关重要，回填土采用分层铺设压实，一般为300mm，采用机械和人工结合的方式进行压实，碾压后进行压实度检验，根据碾压机械和填筑材料性质确定压实所需遍数，进行现场指导在距离预制混凝土面板0.8米范围内用平板夯等轻型机械压实。
64.所述步骤7)的具体施工方式为：
65.定位放线确定打桩位置，型钢桩20距离预制混凝土面板0.8m～1.4m，相邻两型钢桩20的间距2～4m，可根据现场实际情况进行布桩调整，打桩前事先其运输、吊装到指定地点距离打桩点10m～20m，用液压振动打桩机将型钢桩20自行吊起按施放好的桩位进行振动压入，保证压入的垂直度，并保持各压入型钢桩20的上表面在同一标高处。
66.所述步骤8)的具体施工方式为：
67.沿着打入型钢桩20的走向浇筑冠梁41将打入回填土中的型钢桩20连成整体，增加
整体强度，完成整个加筋挡土墙施工。
68.所述预制混凝土面板10与所述各级带铆钉形式双向土工格栅1通过所述预制混凝土面板穿孔11中所述拉筋带7进行连接，起到支挡墙后回填土的作用。
69.所述型钢桩20桩端开刃，并将边缘切割成锯齿状的型钢桩翼缘板刃角21，保证桩端尖锐，加筋回填土基本都为纯土体，岩石含量较少，因而加了刃角的型钢柱可以打得较深，方便刺入回填土中。同时，所述型钢桩20在刺入前应先除锈，并在其表面涂刷减摩材料，方便刺入及后续的拔出回收，切割带铆钉形式双向土工格栅时不会造成过大的损伤，侧向支护能力强，不会给已经产生病害的结构体产生过大的附加荷载。若所述加筋挡土墙填筑深度较大，所述型钢柱20不够长的话可接桩。竖向打入所述的型钢桩20提供了较强的抗弯性能，因此，具有相同作用的其他类型桩属于本发明的保护范围。
70.通过本发明的加筋挡土墙施工结构与加固方法，可充分发挥所述带铆钉形式双向土工格栅1的强度特性，增强节点强度，有效增强筋材与土体间的接触摩擦。同时，冠梁41将各根独立的型钢桩20连接形成一个整体，大幅提高整体稳定性，结构施工便捷、简单。
71.本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。