一种组合支挡结构及其施工方法_2

文档序号:8938877阅读:来源:国知局
求进行预埋;
[0025] 4. 4)重复步骤4. 1)~4. 3),直至单级反包式加筋土挡墙建造完成;建造完成时最 顶层土工格栅上应有不小于50cm厚的填土。
[0026] 与现有技术相比,本发明具有以下突出优点:
[0027] 本发明提供的组合支挡结构及其施工方法,包括抗滑粧、连系梁、加筋土挡墙、刚 性面板以及连接构件。抗滑粧打穿覆盖土层,锚固在稳定地层中,粧顶设连系梁;加筋土挡 墙为反包式土工格栅加筋土挡墙,墙面采用袋装碎石堆叠而成,可分级建造;刚性面板为后 浇式钢筋混凝土板,在该级加筋土挡墙建成之后再整体浇筑;连接构件包括预埋锚固钢筋 和角钢,锚固钢筋一端与刚性面板相连,另一端锚固在加筋土挡墙内。本发明通过将抗滑粧 打穿覆盖土层并锚固在稳定地层中,解决了山区覆盖土层稳定性较差、承载力较低和稳定 地层埋藏较深的问题,为刚性面板提供了稳固的基础,采用轻型、柔性支挡结构加筋土挡墙 也降低了对地基承载力和沉降控制的要求;通过设置刚性面板,有效抵抗和传递了反包式 加筋土挡墙的侧向土压力,均化和减小了墙面水平变形,阻止了土工格栅之间的填土挤出 或局部滑塌,防止了表面冲刷、侵蚀和剥落,增强了加筋土挡墙的整体性、稳定性、耐久性和 抗震性能;同时,对于路肩式支挡结构,刚性面板还可以作为公路和铁路附属设施的基础, 如护栏、声屏障、接触网支柱和标志牌等;通过先建造柔性反包式加筋土挡墙后浇筑混凝土 面板,从而允许加筋土挡墙地基及挡墙自身在建造期间及完工后发生充分的沉降变形,一 方面降低了对地基承载力和容许沉降的要求,减少了地基处理工作量,另一方面也降低了 对加筋土挡墙自身所用填土压缩性的要求,经济性好;在加筋土挡墙沉降稳定之后再浇筑 刚性面板,避免了墙后填土压实的困难,也避免了土工格栅与刚性面板直接连接时容易因 填土的压实施工及过大地基差异沉降而引起的连接破坏;通过预埋锚固钢筋和角钢,以及 刚性面板施工期间水泥砂浆透过反包土工格栅,进入袋装碎石内产生浆固效果,有效保证 了刚性面板与加筋土挡墙之间的连接。本发明提供了一种对地基和场地适应性强、整体刚 度较大、稳定性能好、施工方便、建造高度大且抗震性能好的组合支挡结构,适用于西部山 区复杂地形上的高填方工程。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明所提供的组合支挡结构在使用过程中的结构示意图;
[0029] 图2为本发明所采用的刚性面板加筋土挡墙的结构示意图;
[0030] 图3为本发明所采用的预埋锚固钢筋与角钢的连接示意图;
[0031] 图中标记说明如下:
[0032] 1-稳定地层;2-覆盖土层;3-抗滑粧;4-连系梁;5- 土工格栅;6-填土;7-袋装 碎石;8-锚固钢筋;9-角钢;10-现浇混凝土板;11-排水孔;12-钢筋网;13-混凝土条形基 础。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合附图和实施案例对本发明做进一步说明。
[0034] 一种组合支挡结构,如图1~图3所示,包括抗滑粧3、连系梁4、加筋土挡墙(由 土工格栅5、填土 6和袋装碎石7共同组成)、刚性面板(由现浇混凝土板10、排水孔11和 钢筋网12共同组成)及连接构件(包括锚固钢筋8和角钢9)。抗滑粧3打穿覆盖土层2, 锚固在稳定地层1中;连系梁4位于抗滑粧3顶部,梁底与覆盖土层2接触;加筋土挡墙为 反包式土工格栅加筋土挡墙,墙面采用袋装碎石堆叠而成,可分级建造;刚性面板为后浇式 钢筋混凝土板,在该级加筋土挡墙建成之后再整体浇筑;连接构件包括预埋锚固钢筋8和 角钢9,锚固钢筋8 -端与刚性面板相连,另一端与角钢9连接并锚固在加筋土挡墙内。
[0035] 抗滑粧3的粧长12m,粧间距6m,锚固段长5m,粧身截面为矩形,受力面宽I. 8m,侧 面宽2. 4m。
[0036] 连系梁4的梁截面为矩形,宽2. 4m,高I. 2m。
[0037] 加筋土挡墙为反包式土工格栅加筋土挡墙,土工格栅5和填土 6交替铺设、压实, 土工格栅5的竖向间距为I. 2m,墙面采用袋装碎石7堆叠而成,墙高15m。
[0038] 进一步,土工格栅5为高强单向土工格栅,极限抗拉强度为200kN/m,极限延伸率 为8 %,幅宽2m,在墙面处反包住袋装碎石7,折回段压在上层填土 6之下,上、下层土工格栅 5之间采用连接棒连接;填土 6为碎石土,最大填料粒径为50mm,小于0. 075mm的细粒土料 少于15%。
[0039] 刚性面板为现浇钢筋混凝土板,位于连系梁4上,在加筋土挡墙建成之后再整体 浇筑,内设钢筋网12,板厚40cm,板内预留排水孔11,沿长度方向每隔30m设置沉降缝和伸 缩缝,缝宽2cm,缝内采用沥青麻布填塞。
[0040] 连接构件包括预埋锚固钢筋8和角钢9,锚固钢筋8长150cm,直径16_,竖向间 距120cm,水平间距60cm,一端弯起后与刚性面板相连,另一端与角钢9连接并锚固在加筋 土挡墙内,角钢宽50mm。
[0041] 将上述组合支挡结构应用于贵州省某山区新建高速公路工程中,原定方案为高架 桥,后为有利于相邻段路基的挖方弃方及隧道洞渣的消化,节省运输成本,加快施工进度, 遂将高架桥方案变更为填方路基方案。由于位于狭长沟谷地带,坡体较陡,且覆盖土层承载 力和稳定性均较低,无法直接填筑,需设置支挡结构。
[0042] 上述组合支挡结构的施工方法主要包括以下步骤:施工准备一抗滑粧3施工一连 系梁4施工一加筋土挡墙施工一刚性面板施工。
[0043] 进一步,上述组合支挡结构施工方法的具体步骤如下:
[0044] 1)施工准备,包括测量放线,场地平整,设备进场,确定抗滑粧3的粧位。
[0045] 2)抗滑粧3施工,包括粧孔开挖及支护、钢筋笼绑扎与安装、混凝土灌注和养护。 分节开挖粧孔,每节开挖深度为lm,开挖后立即进行支护;纵向受拉钢筋为HRB400,直径 22臟,净距150臟,最外层钢筋的混凝土保护层厚度为70臟,钢筋采用焊接连接;抗滑粧3 两侧及受压边配置纵向构造钢筋,净距300mm,直径12mm,受压边两侧配置架立钢筋,直径 16mm;粧身混凝土强度等级为C30,连续灌注,粧顶预留竖向钢筋,长度不小于30cm。
[0046] 3)在抗滑粧3顶部支模,浇筑钢筋混凝土连系梁4,自然养护,靠近坡体一侧的梁 顶40cm宽度范围内预留竖向钢筋,长度不小于30cm。
[0047] 4)加筋土挡墙施工
[0048] 4. 1)在覆盖土层2表面铺设30cm厚的砂垫层,按设计长度在指定位置铺设第一层 土工格栅5,预留出反包及折回后与第二层土工格栅5进行连接所需长度,根据需要,采用 固定钉进行搭接,横向搭接宽度为15cm,纵向搭接宽度为20cm;
[0049] 4. 2)在临近墙面位置,将袋装碎石7逐层堆叠在土工格栅5上,然后分层填筑、压 实填土 6,分层厚度为30cm,至第二层土工格栅5的铺设高度时,将第一层土工格栅5反包 住袋装碎石7,折回段采用连接棒与第二层土工格栅5连接并张紧;
[0050] 4. 3)当施工至预埋锚固钢筋8和角钢9的高度时,按设计要求进行预埋;
[0051] 4. 4)重复步骤4. 1)~4. 3),直至15m高的反包式加筋土挡墙建造完成;
[0052] 4. 5)最顶层土工格栅5上的填土 6厚60cm,以保证填土 6可对该层土工格栅5提 供足够的约束力。
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