[實用新型]一種擋土墻

有效

• 申請號: 201420355561.9
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN204238238U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 李麗華;任增樂;肖衡林;肖本林;楊智勇;葉建軍;王翠英;孔令霞;劉永莉;楊超;崔飛龍
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: E02D29/02
• 分類號: E02D29/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春;王汛琳

技術領域

本實用新型涉及建筑、土木工程領域，尤其涉及一種擋土墻。

背景技術

臺灣集-集地震、我國汶川地震、日本阪神地震以及美國北里奇地震等震災數據表明，土工合成材料具有一定的抗震性能。隨著土工合成材料技術的發展，加筋土技術的不斷成熟，土工布、土工格柵等合成材料已經廣泛應用于公路、鐵路、地基、邊坡和堤岸等巖土工程的加筋土結構中。但是土工布或土工格柵為二維平面結構，受材料結構限制，每層加筋材料有效控制區域有限，為確保土擋墻穩定，需要設置多層加筋材料和較長加筋長度，提高了施工成本，浪費了大量人力物力。國內外系統的性能測試和模型試驗，結果表明，新型三向土工格柵比傳統格柵的性能更穩定，在平面上，其多向受力的性能優越，尤其適用于運動荷載、集中荷載和局部荷載情況。

實用新型內容

針對背景技術中存在的問題，本實用新型提供了一種基于橡膠碎片和三向格柵加筋柔性的擋土墻結構，具體技術方案如下：

一種擋土墻，其特征在于：包括墻面層（1）、墻背層（3）、位于墻面層和墻背層之間的混合層（2），所述混合層（2）和墻背層（3）的頂部設置有墻頂（5），所述混合層（2）和墻背層中包埋有拉筋結構（4），拉筋結構（4）位于混合層（2）和墻背層（3）的上部，并與擋土墻的基底平行，拉筋結構（4）為三向土工格柵狀；所述混合層（2）所述混合層（2）為橡膠碎片-砂混合土，包含有彈性橡膠（20）碎片和砂土。

所述彈性橡膠（20）碎片在混合層（2）中的體積含量為50%或75%。

所述墻面層（1）為懸臂式或模塊式擋土墻面板。

所述彈性橡膠（20）為廢輪胎。

所述墻背層的材料為建筑填料，建筑填料為現有的，為土料和/或石料。

優選項中：三向土工格柵是在傳統土工格柵的基礎上研制成的，具有高強抗拉彈性模量。它采用了幾何與力學上更穩定的三角形結構，且為拉伸型高分子材料格柵，每個節點上有六根肋條，受力類似于圓形，有很好的平面抗扭剛度，能有效地與土粒形成嵌鎖，從而抑制土粒的側向位移。三向格柵與土粒共同作用，形成力學穩定層，當受到地震作用時，能夠將土體的垂直變形均勻地向水平方向擴散，使土體的抗剪變形能力得以充分發揮，從而減小了對土體的擾動。此外，三向格柵縱橫相連，提高了加筋結構的整體性和穩定性，能有效地限制土體的變形。

廢舊輪胎抗拉強度高，韌性好，耐久性、抗磨損、抗老化、抗震防撞性能優良，輪胎加筋施工快速簡單，成本低廉，具有良好的變形適應性能和長期穩定性，環保（對環境及地下水無負面影響），不易腐蝕（通常地下水酸性條件pH值為4-5，而一般情況下，輪胎在此pH值環境中，其老化、損耗可以忽略不計）。將廢舊輪胎切成碎片，輪胎碎片與砂土按適當比例混合成為橡膠碎片-砂混合土作為擋土結構背后墊層使用，可以起到加筋、抗震、防止液化、排水等多種復合作用。傳統加筋土擋墻一般沒有設置背后墊層，而采用柔性較好的輪胎碎片加筋土結構可承受的應變更大、變形模量更低，在大應變時產生的次生應力較低，有較高的阻尼，能更有效地吸收能量，可以有效減小擋土墻結構由于地震引發的橫向變形，所以更能適應地震作用而不被破壞，順應自然，最大程度降低損失。

在水平振動下，土擋墻的水平位移頂部大、底部小，類似于懸臂梁的水平晃動，為提高擋土墻的整體穩定性，考慮對擋墻頂部進行加筋處理，使用新型三向土工格柵在墻背拉筋，使其與墻后填土共同作用，大大提高擋墻抗傾覆能力，從而滿足抗震要求。國外相關試驗結果也表明，擋土墻頂部加筋材料的部分延伸能顯著提高其抗震穩定性。

該復合加筋擋土墻結構輪胎碎片與三向格柵共同作用，兼具減災承壓，加筋抗震，有效排水，防止液化功能，同時縮短工期，節約成本，環保。

當墻面層為懸臂式結構時，可以使用U型鋼筋連接新型三向格柵與墻面層，當墻面層為預制模塊式面板時，這樣模塊與筋材可借助銷釘、板背的預留鋼筋連接，也可直接將筋材固定于砌筑的榫口中。

本實用新型只在擋土墻結構容易破壞的頂部適當布置拉筋，并非滿鋪，且每層新型三向土工格柵的固定位置與基底平行。所述墻面層內壁上安裝有U型鋼筋，新型三向土工格柵的連接結構固定在鋼筋上從而與墻面層相連。

與常規土工合成材料加筋土擋墻相比，本發明具有下列優點和積極效果：

①???新型三向土工格柵能在三個方向立體與土粒共同作用，形成穩定的嵌鎖結構，大大增加對土體的有效作用范圍，從而減少加筋材料設置的層數；

②???擋墻背后用輪胎碎片和砂土混合即橡膠碎片-砂混合土做墊層，可以起到加筋、抗震、防止液化、排水等多種復合作用；