[發明專利]一種模塊預應力裝配式擋土墻及其裝配方法

在審

• 申請號: 201711328051.7
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107905251A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 劉澤;何礬;陳麗;黃天棋
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E02D29/02
• 分類號: E02D29/02
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙)43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本發明專利涉及一種擋土墻，尤其涉及一種模塊預應力裝配式擋土墻及其裝配方法。

背景技術

近年來，我國交通基礎建設取得了長足發展。在公路建設中，由于我國地形地貌復雜多變，深挖高填現象非常普遍，產生了大量的人工邊坡或次生邊坡，為了保證這些路基邊坡的穩定性，擋土墻成為了公路沿線常見的構筑物，適用于路基不良地段，支承指路基填土或防止土體變形失穩，在一定程度上有力的保證邊坡穩定性。

傳統的路基擋土墻是以干砌、漿砌、片石混凝土擋墻為主，靠自身重力來維持擋土墻在土壓力作用下的穩定，材料利用不充分、墻身抗彎拉性能較差。傳統擋墻大部分的工藝為工人的純體力作業，機械化程度低，工人勞動強度大，施工質量難以保證。隨著人工費用提高與施工人員結構變化，砌石類擋土墻的成本優勢逐漸減小。

傳統干砌、漿砌、片石混凝土擋墻施工時需要大量的碎石、塊石，材料消耗量大。對于城市、平原地區而言，石料獲取困難；在山嶺地區雖然石料比較豐富，但開山采石能耗大，對環境影響更大。干砌、漿砌、片石混凝土擋墻現場施工往往受場地的制約，既影響擋土墻施工的順利進行，也滯緩了整體的工程進度。

傳統擋土墻外觀粗陋，生態景觀效果差，且隨著材料風化，后期病害多，維護難度大。在臺風、暴雨、洪災多發地區，砌石擋土墻的病害多，擋土墻倒塌、擋土墻隨墻后土體整體發生滑移或下沉等失穩事故時有發生，特別是每次臺風暴雨期過后，干砌、漿砌擋土墻水毀非常嚴重，不僅對交通運輸帶來影響，而且對人民的生命財產造成嚴重威脅。

傳統的圬工結構擋土墻越來越不能適應現代交通建設發展的需要，迫切需要尋找新型代用支擋結構。擋土墻輕型化、標準化、工廠化、機械化、低耗化是保證擋土墻施工質量、降低施工勞動強度、建設節能低耗交通的發展方向。

發明內容

為了解決傳統圬工結構擋土墻存在的上述技術問題，本發明提供一種開發一種材料消耗少能耗低、施工簡單、工效高、勞動強度低的模塊式預應力裝配式擋土墻及其裝配方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：一種模塊式預應力裝配式擋土墻，包括擋土墻基本單元，擋土墻基本單元由基礎模塊、肋柱模塊、弧形板組成，兩個肋柱模塊與基礎模塊與垂直，并用鋼筋灌漿連接，弧形板插入兩個肋柱模塊之間，多個擋土墻基本單元用鋼筋灌漿連接組成模塊式預應力裝配式擋土墻。

上述的模塊式預應力裝配式擋土墻中，所述的基礎模塊由兩個工字型框架連接組成，工字型框架采用預制鋼筋混凝土結構，工字型框架中橫梁的端頭預留肋柱模塊鋼筋孔，基礎模塊與兩個肋柱模塊用鋼筋灌漿連接，肋柱模塊的截面呈“工”字型，弧形板插入兩個肋柱模塊之間。

一種模塊式預應力裝配式擋土墻的裝配方法，包括以下步驟：

步驟1：采用鋼筋混凝土制作兩個工字型框架，工字型框架中橫梁的端頭預留肋柱模塊鋼筋孔；

步驟2：將兩個工字型框架連接組成基礎模塊；

步驟3：肋柱鋼筋穿過基礎模塊梁，在底部墊上鋼板，用螺栓連接錨固，再對肋柱鋼筋進行預應力張拉；

步驟4：分段吊裝肋柱模塊，在預留鋼筋孔中灌漿，在肋柱模塊之間坐漿封縫，形成整體肋柱；

步驟5：分段吊裝弧形板，采用邊吊裝邊填土的方式進行施工，保證施工的安全性，完成單個擋土墻基本單元的施工；

步驟6：重復上述步驟，完成多個擋土墻基本單元連接和裝配，擴大支護范圍，形成連續支護。

本發明的有益效果是：

1、將擋土墻模塊化、預制化、裝配化，擋墻單元在施工現場外預制成型，保證擋墻結構質量，現成進行吊裝連接，提升施工效率，減輕施工工人的勞動量。同時，避免了施工時開山采石，減少了對環境的影響，也讓施工不受環境的制約。

2、通過對擋墻進行優化，減輕了擋墻自重，地基承載力較低路段也能使用，充分發揮了材料性能，尤其是肋柱模塊和弧形板中鋼筋施加了預應力，進一步提升了墻身抗彎性能。

3、不同于傳統圬工結構擋土墻外觀粗陋，模塊式預應力裝配式擋土墻通過預制裝配而成，外觀整齊簡潔，擋墻面板培植栽種綠色植物，進行生態效果綠化，保護面板的同時又可營造生態景觀。

附圖說明

圖1為本發明中擋土墻基本單元的結構示意圖；

圖2為本發明中基礎模塊的結構示意圖；

圖3為本發明中多個擋土墻基本單元連接的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。