专利名称：薄壁挡土砖模的制作方法
技术领域：
本实用新型属于土木工程技术领域，涉及一种适用于复杂地质的薄壁挡土砖模。
背景技术：
混凝土浇筑时一般采用传统木模，但利用木模时需要拆模，施工比较麻烦，若将木模使用在承台的浇注中，拆模施工会更加麻烦，而不拆模，又会带来因木模腐烂而导致的结构不稳定或者产生白蚁等诸多问题。在现有技术中，出现了用于承台施工的砖模，但这种砖模仅仅是由砖块一块块叠加地简单砌起来，其承受侧向主动土压力的能力较低，因而常常在砌的过程中发生倒塌或变形，从而需要不断地返工重砌。这种砖模在地质条件较好的施工环境中尚可勉强使用，但在地质条件复杂的地方则难以使用，而且由于不断返工，导致施工的时间长。为此，需要提供一种改进的挡土砖模。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种薄壁挡土砖模，其承受侧向主动土压力的能力较强，适用于地质条件复杂的施工环境。为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案—种薄壁挡土砖模，其由砖块砌成且具有一定的高度、厚度和长度，其中，沿其底部往上每隔一定的高度设置有一道沿其长度方向的水平砂浆，在所述水平砂浆内设置有沿所述薄壁挡土砖模的长度方向的钢筋；在所述薄壁挡土砖模的长度方向上每隔一定的距离设置有一道沿所述薄壁挡土砖模的高度方向的砖柱。优选地沿其底部往上每隔0. 5m设置一道水平砂浆，所述水平砂浆的厚度为25mm。优选地，所述水平砂浆内的钢筋的直径为10mm。优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于IOOOmm且小于等于1700mm，其长度大于或等于6m ；所述薄壁挡土砖模的厚度为MOmm ；在其长度方向上每隔:3m设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为370mm，所述砖柱的长度为MOmm。优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于IOOOmm且小于等于1700mm，其长度大于: 且小于6m ；所述薄壁挡土砖模的厚度为MOmm ；在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为370mm，所述砖柱的长度为MOmm。优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于1700mm且小于等于2200mm，其长度大于或等于6m ；从其底部往上Im的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过 Im的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为MOmm ；在其长度方向上每隔: 设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为MOmm.。优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于1700mm且小于等于2200mm，其长度大于: 且小于6m ；从其底部往上Im的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过Im的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为MOmm ；在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为MOmm.。优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于2200mm且小于等于^OOmm,其长度大于或等于細；从其底部往上Im的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过 Im的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为MOmm ；在其长度方向上每隔an设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为MOmm。优选地，所述薄壁挡土砖模的高度大于2200mm且小于等于沈00讓，其长度大于且小于細；从其底部往上Im的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过Im的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为MOmm ；在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为MOmm。本实用新型的有益效果在于由于设置了沿长度方向的水平砂浆，水平砂浆中又设置有沿长度方向的钢筋，同时每隔一定的长度设置沿其高度方向的砖柱；这些结构使砖模的墙体增加了抗弯能力，且使砖模能够承受较大的主动土压力，因而能适用于桩承台的高度比较大或者/和地质条件较差的环境，以确保在土方回填时薄壁挡土砖墙不开裂，不倒塌，不返工，保证施工的进度、安全和质量；在具有上述优点的同时，该挡土砖模为薄壁还能节省施工成本。
图1为本实用新型薄壁挡土砖模的施工示意图；图2为本实用新型薄壁挡土砖模的一个实施例的正视图；图3为图1的A-A视图；图4为2. an高的薄壁挡土砖模的挡土验算中填土对砖模的主动土压力最大分布载荷的计算简图；图5为2. 6m高的薄壁挡土砖模的挡土验算中填土对砖模的主动土压力最大分布载荷的计算简图。
具体实施方式
下面将结合附图详细介绍本实用新型的优选实施例。一、结构介绍图1为本实用新型薄壁挡土砖模的施工示意图。其中标记30指承台，标记10指垫层，标记50指桩。在承台30上为底板40。承台30、垫层10和桩50均在地面下。为保证承台30的施工，本实用新型提供了薄壁挡土砖模20。图2、图3为本实用新型薄壁挡土砖模的一个实施例的示意图。其中图2为正视图 (向膜面望的示意图)，图3为图2的A-A视图。如图2、图3所示，该薄壁挡土砖模是由现有技术中的砖块砌成的，且具有一定的高度a、厚度和长度，该薄壁挡土砖模20的高度为承台的设计高度减去底板高度。其中，沿其底部往上每隔一定的高度设置有一道沿其长度方向的水平砂浆23，在水平砂浆23内设置有沿薄壁挡土砖模的长度方向的钢筋26、27 ；在薄壁挡土砖模的长度方向上每隔一定的距离b设置有一道沿薄壁挡土砖模的高度方向的砖柱25。作为优选实施例，在本实施例中，沿薄壁挡土砖模的底部往上每隔0. 5m设置一道水平砂浆23 (图2中实心黑色加粗横线所示均为水平砂浆，仅标识出一条水平砂浆23)，该水平砂浆的厚度(沿薄壁挡土砖模的高度方向)为25mm。更优选地，水平砂浆内的钢筋的直径为10mm(图3中标号26、27所示)。在本实施例中，薄壁挡土砖模的高度a为2000mm，其长度为7m。此时，从其底部往上Im的范围内(如图2、图3中标记e)，薄壁挡土砖模的厚度为370mm，水平砂浆中的钢筋设置有3条；从其底部往上超过Im的地方，薄壁挡土砖模的厚度为MOmm，水平砂浆中的钢筋设置有2条。在其长度方向上每隔: (图2中标记b)设置一道的砖柱25，砖柱25的厚度为480mm、长度(沿薄壁挡土砖模的长度方向)为MOmm。在本实用新型第二个实施例中，其他特征与上述实施例相同，不同的是薄壁挡土砖模的长度为細，则此时在2米处设置砖柱25。事实上，如果在本实用新型其他的实施例中，薄壁挡土砖模的高度大于1700mm且小于等于2200mm ；则从其底部往上Im的范围内，薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过Im的地方，薄壁挡土砖模的厚度为240mm ；如果此时薄壁挡土砖模的长度大于或等于6m，在其长度方向上每隔:3m设置一道的砖柱，砖柱的厚度为480mm，砖柱的长度为MOmm ； 如果此时薄壁挡土砖模的长度大于:3m且小于6m，则上述砖柱则设置在长度的中心位置。水平砂浆中钢筋的直径大小及条数可以视施工情况而选择。此外，在本实用新型其他的实施例中，如果薄壁挡土砖模的高度大于IOOOmm且小于等于1700mm ；则薄壁挡土砖模的厚度为MOmm，且上下的厚度一致，可以不用如同上述两个实施例中一样下宽上窄。如果此时薄壁挡土砖模的长度大于或等于6m，在其长度方向上每隔:3m设置一道的砖柱，砖柱的厚度为370mm，砖柱的长度为240mm ；如果此时薄壁挡土砖模的长度大于:3m且小于6m，则上述砖柱则设置在长度的中心位置。水平砂浆中钢筋的直径大小及条数可以视施工情况而选择。此外，在本实用新型的其他实施例中，如果薄壁挡土砖模的高度大于2200mm且小于等于^OOmm ；则从其底部往上Im的范围内，薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过Im的地方，薄壁挡土砖模的厚度为MOmm ；，如果此时薄壁挡土砖模的长度大于^!，在其长度方向上每隔an设置一道砖柱，砖柱的厚度为480mm，砖柱的长度为MOmm。如果此时薄壁挡土砖模的长度大于an且小于細，则上述砖柱设置在长度的中心位置。水平砂浆中钢筋的直径大小及条数可以视施工情况而定。二、结构验算及经济性分析(一 )结构验算由于砖模厚度很薄，因此进行挡土计算时，应按梁单元进行计算，而不应按挡土墙进行计算。1,2. 2m高的薄壁挡土砖模的挡土验算取Im长的计算单元，对于370mm厚的砖墙，其抗弯截面模量Wl为W1 = 1/6 χ 1 χ 0.372 = 0.0228m3对于240讓厚的砖墙，其抗弯截面模量W2为W2 =1/6x 1x 0.242 = 0.0096m3砂浆取用M10，ftm = 0. 12N/mm2,则根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)，受弯构件的承载力Mai = ftJi, = 0. 12X22800000 = 2736000N · mm = 2. 736kN · mMa2 = ftmff2 = 0. 12X9600000 = 1152000N · mm = 1. 152kN · m计算时，可引入以下假设1)将砖模底部视为固定支座。否则，整个砖墙将可沿底部发生转动或者侧移，整个砖模即为机构，无法再进行下一步的假设和计算。在实际施工中，砖模底部与混凝土垫层处设有25mm厚砂浆并配有3Φ 10钢筋，目的就是为了保证砖模底部的连接牢固。2)沿砖墙高度每隔0.5m设置的一道水平砂浆和钢筋，可以视为对整个砖墙的一道“圈梁”。而对一面竖向的砖墙而言，该圈梁实质为水平方向的弹性支座。由于该弹性支座的弹性系数无法准确获得，为计算方便，可假设该支座为固定支座。这样计算的结果是， 该处的水平位移比实际减小(为零)，荷载比实际增大(包括弯矩、剪力)。3)由于砖柱最大间距为3m，因此可以将竖向砖柱间以及圈梁之间的砖墙视为Ix =3m, Iy = 0. 5m的板带，其弯矩可按单向板进行计算。对应整个2. 2m高的墙面，可简化为跨度为0. 5m的连续多跨梁，其中4跨的跨度为0. 5m，一跨为0.加。4)主动土压力的计算不考虑填土的粘聚力，且不考虑地下水压力(承台砖模施工阶段的基坑降水已将水面降至承台底以下至少500mm)填土对砖模的主动土压力呈三角形，底部分布荷载最大q = 18X3X2.2 = 118. 8kN/m,计算简图见图4。采用“理正结构工具箱5. 74注册版”计算得固端弯矩值为 2. 344kN.m，小于Miftl的2. 736kN. m，满足抗力要求。2,2. 6m高的薄壁挡土砖模的挡土验算计算基本同上，对应整个2. 6m高的墙面(柱距2m)，可简化为跨度为0. 5m的连续多跨梁，其中5跨的跨度为0.5m，一跨为0. lm。分布荷载最大值为q = 18X2X2.6 = 93. 6kN/m,计算简图见图5。采用“理正结构工具箱5. 74注册版”计算得固端弯矩值为 1. 864kN.m，小于Mttl的2. 736kN. m，满足抗力要求。(二)经济性分析砖模承受的不是竖向压力，而是土方回填后产生的侧向主动土压力。如果本工程砖模不采用前面所述的构造措施，砖模将按“悬臂梁”(假设砖模与垫层嵌固较好)或“挡土墙”进行计算。1、按“悬臂梁”计算砖模后的土体对砖模的主动土压力可按下式计算
12 2 0 P
En = —vh tan (45--) f Λ 、
22(1)式(1)中Y为土的干重度(不考虑地下水影响)；P为填土的内摩擦角，取φ为零，此时土的主动土压力Ea取到最大值
1 2Ea(2)对于2. 6m高的砖模，取Im计算长度的砖模，其主动土压力对砖模底部产生的最大
弯矩[0059]
权利要求1.一种薄壁挡土砖模，其由砖块砌成且具有一定的高度、厚度和长度，其特征在于沿其底部往上每隔一定的高度设置有一道沿其长度方向的水平砂浆，在所述水平砂浆内设置有沿所述薄壁挡土砖模的长度方向的钢筋；在所述薄壁挡土砖模的长度方向上每隔一定的距离设置有一道沿所述薄壁挡土砖模的高度方向的砖柱。
2.如权利要求1所述的薄壁挡土砖模，其特征在于沿其底部往上每隔0.5m设置一道水平砂浆，所述水平砂浆的厚度为25mm。
3.如权利要求2所述的薄壁挡土砖模，其特征在于所述水平砂浆内的钢筋的直径为 IOmm0
4.如权利要求1一3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于所述薄壁挡土砖模的高度大于IOOOmm且小于等于1700mm，其长度大于或等于6m ；所述薄壁挡土砖模的厚度为 240mm ；在其长度方向上每隔:3m设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为370mm，所述砖柱的长度为 MOmm。
5.如权利要求1一3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于所述薄壁挡土砖模的高度大于IOOOmm且小于等于1700mm，其长度大于: 且小于6m ；所述薄壁挡土砖模的厚度为MOmm ；在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为370mm，所述砖柱的长度为MOmm。
6.如权利要求1一3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于所述薄壁挡土砖模的高度大于1700mm且小于等于2200mm，其长度大于或等于6m ；从其底部往上Im的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过Im的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为MOmm ；在其长度方向上每隔:3m设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为MOmm.。
7.如权利要求1一3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于所述薄壁挡土砖模的高度大于1700mm且小于等于2200mm，其长度大于: 且小于6m ；从其底部往上Im的范围内， 所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过Im的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为MOmm;在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm， 所述砖柱的长度为MOmm.。
8.如权利要求1一3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于所述薄壁挡土砖模的高度大于2200mm且小于等于沈00讓，其长度大于或等于細；从其底部往上Im的范围内，所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过Im的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为MOmm ；在其长度方向上每隔an设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm，所述砖柱的长度为MOmm。
9.如权利要求1一3中任一项所述的薄壁挡土砖模，其特征在于所述薄壁挡土砖模的高度大于2200mm且小于等于沈00讓，其长度大于且小于細；从其底部往上Im的范围内， 所述薄壁挡土砖模的厚度为370mm，从其底部往上超过Im的地方，所述薄壁挡土砖模的厚度为MOmm ；在其长度方向上在长度的中心位置设置一道砖柱，所述砖柱的厚度为480mm， 所述砖柱的长度为MOmm。
专利摘要本实用新型涉及一种薄壁挡土砖模，这种薄壁挡土砖模由砖块砌成且具有一定的高度、厚度和长度，其中，沿其底部往上每隔一定的高度设置有一道沿其长度方向的水平砂浆，在所述水平砂浆内设置有沿所述薄壁挡土砖模的长度方向的钢筋；在所述薄壁挡土砖模的长度方向上每隔一定的距离设置有一道沿所述薄壁挡土砖模的高度方向的砖柱。这种薄壁挡土砖模能适用于复杂的地质条件中，确保在土方回填过程中所述薄壁挡土砖模不容易倒塌或者凸出变形，保证施工质量。
文档编号E02D15/04GK202164610SQ201120101079
公开日2012年3月14日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者吴祥威, 梁钜宁, 江德机, 符志文, 胡志桥, 苏建华, 苏毅明, 许建锋, 谢伟锋, 邓志翔 申请人:广州市建筑集团有限公司, 广州市第一建筑工程有限公司