专利名称：一种立方柱双层错排嵌套砌块的制作方法
技术领域：
本发明广泛应用于基础工程建设领域，具体涉及一种立方柱双层错排嵌套砌块的设计方法，该发明易于操作，施工便捷，且形式新颖。
背景技术：
随着工民建的高速发展和城市化进程的加快，对挡墙的质量和功能的要求也愈来愈高，砌块是利用混凝土，工业废料(炉渣，粉煤灰等)或地方材料制成的人造块材，外形尺寸比砖大，具有设备简单，砌筑速度快的优点，符合了建筑工业化发展中墙体改革的要求，而混凝土砌块具有抗压强度高、质量好，可以代替现行粘土砖，做为承重砌块，因此，混凝土砌块也向着便于施工、节约能源、价格低廉的方向发展。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑，它是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。它的优点是就地取材，施工方便，经济效果好。所以，重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。基于以上优点，本发明提出了一种新型的重力式挡墙砌块的设计方法。传统的重力式挡土墙砌块，主要是依靠砌块之间的连接键或上下层间砌块的摩擦力进行侧向力的传递，在沿墙体表面的水平方向只能依靠摩擦力，且上下层砌块的传力路径比较单一。本发明提出一种立方柱双层错排嵌套砌块的设计方法，可以使砌块上下层间传递的力不仅可以在垂直于墙体表面方向，也可以沿墙体表面的水平方向传递，是一种依靠物理作用力的方式，即可以在垂直于重力方向的水平面上任意方向皆可传力，并且上层的一个砌块的受力分散至下层的三个砌块，使其传力路径更广。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种易于操作，施工便捷，且形式新颖的立方柱双层错排嵌套砌块。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种立方柱双层错排嵌套砌块，其特征在于，该砌块由凹砌块和凸砌块组成，所述的凹砌块呈立方柱状，在顶面和底面中部设有一正方形凹槽，所述的凸砌块呈立方柱状，在顶面和底面设有对称分布的四个正方形凸起，所述的凹砌块和凸砌块上下两层错排拼接，一层凸砌块的四个突起刚好嵌套在其上下两层凹砌块的一个凹槽内，形成整体结构。所述的凹砌块顶面中部设置的正方形凹槽各边与顶面外边缘平行，底面的正方形凹槽与顶面的正方形凹槽完全一致。凹砌块，尺寸为长宽600mm，高240mm，在顶面和底面中部有一正方形凹槽，宽度为550mm，正方形凹槽各边与顶底面外边缘平行，且边缘宽度为25mm,凹槽深度80mm，为砌体整体高度的三分之一。所述的凹砌块为轴对称结构，凹砌块的四个沿高度方向的边缘进行倒角，用于加筋，提高结构强度。所述的凸砌块顶面对称分布的四个正方形凸起，总体形状呈“田”字形分布，底面上设置的四个正方形凸起与顶面完全一致。凸砌块尺寸为长宽600mm，高240mm，在顶面和底面有对称分布的四个正方形凸起高度为80mm，为砌体整体高度的三分之一，宽度为250mm,正方形凸起边缘至外边缘为25mm,四个正方形凸起之间的凹缝为50mm,为边缘凹缝距离的两倍。另外，还有一种用于砌筑挡墙两个侧立面的凸砌块，为以上凸砌块的一半，具有两个突起。在砌块中部有一个孔洞，用于加筋，提高结构强度。所述的凹砌块和凸砌块中部设有一孔洞，用于加筋，提高结构强度。所述的凹砌块和凸砌块上下两层错排拼接，每一层放置同一种砌块，四个凸砌块中，每个凸砌块提供一个角的正方形凸起，这样的四个正方形凸起，嵌套在一个凹砌块的正方形凹槽中，而四个凹砌块中，每个凹砌块提供一个正方形凹槽的四分之一，这样的四个正方形凹槽一角刚好嵌套在一个凸砌块中，因此，每四个凹砌块上方可放置一个凸砌块，每四个凸砌块上方可放置一个凹砌块，每层互相交错，最终形成一道自卡锁、自定位的重力式挡土墙。所述的重力式挡土墙的正反侧立面，凸砌块仅采用结构的一半，以保证侧立面的平整。3砌块材料该新型砌块采用“再生骨料拌粉煤灰及聚丙烯纤维掺量混凝土”材料(a)水泥采用32. 5R(300号)硅酸盐水泥。(b)天然骨料；细度模数2. 75的黄砂；连续级配碎石，最大粒径10mm。(c)再生骨料废弃混凝土通过二次破碎和筛分为O. 16-5mm的细骨料和5_10mm的粗骨料。(d)其他掺量粉煤灰，可节约大量的水泥、骨料和用水量，改善各项性能；聚丙烯纤维，有效提高砌块的抗裂强度。生产方式可采用美国的模振成形设备生产较高质量的砌块，亦可采用干法振压或湿法生产较低强度要求的砌块。与现有技术相比，本发明的有益效果重力式挡土墙砌块在国内受到了广泛的应用，但其形状较为固定，砌块传力为单向传力。本发明提出一种立方柱双层错排嵌套砌块的设计方法，不用砂浆砌筑而直接干垒施工，使挡墙的施工速度更快，并且这样的施工方式会留有缝隙，便于直接排水。通过砌块自身的形状特点，每个砌块与下部相邻的四个砌块嵌套在一起，只要将底部砌块的位置定好，上面砌块均可根据下一层的位置来定位，不需施工时另加测量定位，进而达到自定位的特点。通过砌块凹凸槽的拼接，借助于物理作用力，可以使砌块上下层间传递的力不仅可以在垂直于墙体表面方向，也可以沿墙体表面的水平方向传递，使得砌块拼接牢固，进而保证了墙体的整体稳定性。
图1为本发明凹砌块示意图；图2为本发明凸砌块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1如图1-2所示，一种立方柱双层错排嵌套砌块，该砌块由凹砌块I和凸砌块2组成，所述的凹砌块I呈立方柱状，尺寸为长宽600mm，高240mm，在顶面和底面中部设有一正方形凹槽11，宽度为550mm，所述的凹砌块顶面中部设置的正方形凹槽11各边与顶面外边缘平行，且边缘宽度为25mm，凹槽深度80mm，为砌体整体高度的三分之一，底面的正方形凹槽与顶面的正方形凹槽完全一致。所述的凹砌块为轴对称结构，凹砌块的四个沿高度方向的边缘进行倒角12，用于加筋，提高结构强度。在砌块中部有一个孔洞13，用于加筋，提高结构强度。所述的凸砌块2呈立方柱状，长宽600mm，高240mm，在顶面和底面设有对称分布的四个正方形凸起21，高度为80mm，为砌体整体高度的三分之一，四个正方形凸起21总体形状呈“田”字形分布，凸砌块尺寸为在顶面和底面有对称分布的四个正方形凸起宽度为250mm,正方形凸起边缘至外边缘为25mm,四个正方形凸起之间的凹缝为50mm,为边缘凹缝距离的两倍。底面上设置的四个正方形凸起与顶面完全一致。另外，还有一种用于砌筑挡墙两个侧立面的凸砌块，为以上凸砌块的一半，具有两个突起。所述的凹砌块和凸砌块中部设有一孔洞，用于加筋，提高结构强度。所述的凹砌块和凸砌块上下两层错排拼接，每一层放置同一种砌块，四个凸砌块中，每个凸砌块提供一个角的正方形凸起，这样的四个正方形凸起，嵌套在一个凹砌块的正方形凹槽中，而四个凹砌块中，每个凹砌块提供一个正方形凹槽的四分之一，这样的四个正方形凹槽一角刚好嵌套在一个凸砌块中，因此，每四个凹砌块上方可放置一个凸砌块，每四个凸砌块上方可放置一个凹砌块，每层互相交错，最终形成一道自卡锁、自定位的重力式挡土墙。所述的重力式挡土墙的正反侧立面，凸砌块仅采用结构的一半，以保证侧立面的平整。3砌块材料该新型砌块采用“再生骨料拌粉煤灰及聚丙烯纤维掺量混凝土”材料(a)水泥采用32. 5R(300号)硅酸盐水泥。(b)天然骨料细度模数2. 75的黄砂；连续级配碎石，最大粒径10mm。(c)再生骨料废弃混凝土通过二次破碎和筛分为O. 16-5mm的细骨料和5_10mm的粗骨料。(d)其他掺量粉煤灰，可节约大量的水泥、骨料和用水量，改善各项性能；聚丙烯纤维，有效提高砌块的抗裂强度。生产方式可采用美国的模振成形设备生产较高质量的砌块，亦可采用干法振压或湿法生产较低强度要求的砌块。本发明已以较实例揭示如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明不限于上述实例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种立方柱双层错排嵌套砌块，其特征在于，该砌块由凹砌块和凸砌块组成，所述的凹砌块呈立方柱状，在顶面和底面中部设有一正方形凹槽，所述的凸砌块呈立方柱状，在顶面和底面设有对称分布的四个正方形凸起，所述的凹砌块和凸砌块上下两层错排拼接，一层凸砌块的四个突起刚好嵌套在其上下两层凹砌块的一个凹槽内，形成整体结构。
2.根据权利要求1所述的一种立方柱双层错排嵌套砌块，其特征在于，所述的凹砌块顶面中部设置的正方形凹槽各边与顶面外边缘平行，底面的正方形凹槽与顶面的正方形凹槽完全一致。
3.根据权利要求1或2所述的一种立方柱双层错排嵌套砌块，其特征在于，所述的凹砌块为轴对称结构，凹砌块的四个沿高度方向的边缘进行倒角，用于加筋，提高结构强度。
4.根据权利要求1所述的一种立方柱双层错排嵌套砌块，其特征在于，所述的凸砌块顶面对称分布的四个正方形凸起，总体形状呈“田”字形分布，底面上设置的四个正方形凸起与顶面完全一致。
5.根据权利要求1所述的一种立方柱双层错排嵌套砌块，其特征在于，所述的凹砌块和凸砌块中部设有一孔洞，用于加筋，提高结构强度。
6.根据权利要求1所述的一种立方柱双层错排嵌套砌块，其特征在于，所述的凹砌块和凸砌块上下两层错排拼接，每一层放置同一种砌块，四个凸砌块中，每个凸砌块提供一个角的正方形凸起，这样的四个正方形凸起，嵌套在一个凹砌块的正方形凹槽中，而四个凹砌块中，每个凹砌块提供一个正方形凹槽的四分之一，这样的四个正方形凹槽一角刚好嵌套在一个凸砌块中，因此，每四个凹砌块上方可放置一个凸砌块，每四个凸砌块上方可放置一个凹砌块，每层互相交错，最终形成一道自卡锁、自定位的重力式挡土墙。
7.根据权利要求1所述的一种立方柱双层错排嵌套砌块，其特征在于，所述的重力式挡土墙的正反侧立面，凸砌块仅采用结构的一半，以保证侧立面的平整。
全文摘要
本发明涉及一种立方柱双层错排嵌套砌块，该砌块由凹砌块和凸砌块组成，所述的凹砌块呈立方柱状，在顶面和底面中部设有一正方形凹槽，所述的凸砌块呈立方柱状，在顶面和底面设有对称分布的四个正方形凸起，所述的凹砌块和凸砌块上下两层错排拼接，一层凸砌块的四个突起刚好嵌套在其上下两层凹砌块的一个凹槽内，形成整体结构。与现有技术相比，本发明具有易于操作，施工便捷，且形式新颖等优点。
文档编号E02D29/02GK103046577SQ20121058802
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月30日 优先权日2012年12月30日
发明者张戎泽, 蒋凯泉, 王昊, 巢斯, 冉明明 申请人:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司