一種河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)，屬于交通水運(yùn)工程領(lǐng)域，其包括墻體和土工格柵，土工格柵在墻體中分層水平鋪設(shè)，每層土工格柵之間通過豎向復(fù)合鉚釘連接在一起，墻體直接與土工格柵通過鋼筋直接連接；在土工格柵上填筑填土；所述的復(fù)合鉚釘包括豎向?qū)U、側(cè)壁連桿、頂面連桿和導(dǎo)向圈本發(fā)明還公開了該結(jié)構(gòu)的施工方法。本發(fā)明的河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)采用復(fù)合鉚釘結(jié)構(gòu)進(jìn)行上下兩層土工格柵的連接，形成一種立體加筋結(jié)構(gòu)，大大的提高了加筋材料與填土之間的摩擦力和咬合力，增大了土體的強(qiáng)度和抵抗側(cè)向變形的能力，從而降低了土體作用在擋土墻上的壓力，使得墻體的穩(wěn)定性得到提高；本發(fā)明的施工方法簡單，可操作性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【專利說明】一種河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)及其施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于交通水運(yùn)工程領(lǐng)域，具體涉及的是一種河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)及其施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]擋墻作為常用的擋土建筑物在港口、路橋及水利等工程中的建設(shè)中應(yīng)用極為廣泛，它的作用就是用來抵擋墻后的填土并承受來自填土側(cè)向的壓力；為了防止擋墻坍塌，傳統(tǒng)的擋墻是采用漿砌塊石或混凝修建而成的重力式擋墻，但是其施工工程量大，土體的壓力主要由擋墻承擔(dān)這樣就對擋墻提出了比較高的要求。擋墻的強(qiáng)度不足或者荷載的突然增大造成的坍塌事故常有發(fā)生，因此為了提高擋墻的安全性和使用壽命，有必要開發(fā)一種減小河道擋墻土壓力的結(jié)構(gòu)及施工方法。
[0003]加筋土是由土和筋體組成的復(fù)合土體，在填土工程過程中鋪設(shè)加筋帶或土工格柵或土工織物等加筋材料，以增強(qiáng)土體的抗拉、抗剪強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性。加筋土擋墻是在土中加入拉筋，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程特性，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋墻施工簡便、快速，并且節(jié)省勞力和縮短工期，一般應(yīng)用于地形較為平坦且寬敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。目前工程中常用的加筋技術(shù)屬于平面加筋，其加筋效果和優(yōu)勢不能得到充分的發(fā)揮。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中采用水平層層加筋的土工格柵加筋擋土墻技術(shù)，在設(shè)計(jì)和施工過程中未考慮不同加筋材料之間的相互作用，屬于平面加筋，未能充分發(fā)揮加筋土體的強(qiáng)度特性。也有方法采用立體加筋土工格柵進(jìn)行擋土墻填土的加筋處理，與單一的水平加筋而言，增大了土工格柵與土體之間的摩擦力，填土的強(qiáng)度得到提高，但同樣也沒有考慮不同加筋材料之間的相互作用問題，加筋材料的優(yōu)勢未能得到充分發(fā)揮。
[0005]綜上所述，目前采用的加筋擋土墻技術(shù)，在設(shè)計(jì)和施工過程中未能充分考慮加筋材料本身的優(yōu)勢，只是進(jìn)行了水平加筋的考慮，加筋材料與土體之間的摩擦力未能得到充分發(fā)揮。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于提供一種河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)，使其能夠減小河道擋土墻土壓力，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高且易于施工；本發(fā)明的另一目的是提供該結(jié)構(gòu)的施工方法。
[0007]發(fā)明目的:為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)，包括墻體和土工格柵，土工格柵在墻體中分層水平鋪設(shè)，每層土工格柵之間通過豎向復(fù)合鉚釘連接在一起，墻體直接與土工格柵通過鋼筋直接連接；在土工格柵上填筑填土；所述的復(fù)合鉚釘包括豎向?qū)U、側(cè)壁連桿、頂面連桿和導(dǎo)向圈，在豎向?qū)U的下部設(shè)有導(dǎo)向圈，頂面連桿一端與導(dǎo)向圈連接，另一端與側(cè)壁連桿的一端連接，側(cè)壁連的另一端與豎向?qū)U的底端連接，配合后，側(cè)壁連桿和頂面連桿形成用于自動(dòng)反向的傘狀結(jié)構(gòu)，該傘狀結(jié)構(gòu)張開后形成的外切圓直徑大于土工格柵網(wǎng)格孔尺寸寬度。撐開后在使用時(shí)，側(cè)壁連桿貼緊上一層的土工格柵。
[0008]所述的復(fù)合鉚釘在每一層土層中呈三角形或正方形布置，每層中相鄰的復(fù)合鉚釘間距為l~3m。
[0009]上下兩層的復(fù)合鉚釘位置錯(cuò)開布置，上一層復(fù)合鉚釘?shù)奈恢谜梦挥谙乱粚尤切位蛘叫蔚闹行摹?br> [0010]所述的土工格柵網(wǎng)格為正方形，其邊長為5~10cm，每層土工格柵的豎向間隔為0.5?1.0m0
[0011]所述的復(fù)合鉚釘為非金屬材料。
[0012]所述的非金屬材料由高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成，該高分子聚合物為聚丙烯和/或聚氯乙烯。
[0013]河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟:
O勘察、加固
進(jìn)行場地勘察，根據(jù)地質(zhì)條件和擋土墻高度進(jìn)行地基加固處理；
2)墻體施工
根據(jù)擋土墻的墻體的高度和后方填土的物理力學(xué)性質(zhì)，基于等效圍壓加筋理論進(jìn)行墻體配筋和施工；
3)回填土施工
進(jìn)行墻后填土回填施工，在攤鋪填筑及夯實(shí)時(shí)，不得使用大型機(jī)械，以免損傷拉筋，影響墻體的穩(wěn)定性，回填土的最大粒徑不大于10cm，攤鋪機(jī)械墻體的距離大于2m，壓實(shí)度大于 90% ；
4)鋪設(shè)土工格柵
在填土中每間隔0.5-1.0m鋪設(shè)一層土工格柵，每層填土填筑高度以夯實(shí)后基本上與墻體預(yù)埋連接鋼筋齊平為準(zhǔn)；將土工格柵和墻體預(yù)埋鋼筋連接；
5)插入復(fù)合鉚釘
在步驟4 )中，兩層土工格柵鋪設(shè)完成后，將復(fù)合鉚釘插入導(dǎo)管內(nèi)，通過導(dǎo)管插入填土層中，提升導(dǎo)管和復(fù)合鉚釘?shù)呢Q向?qū)U，復(fù)合鉚釘?shù)牡撞孔詣?dòng)張開與土體中的土工格柵連接在一起，再將復(fù)合鉚釘?shù)呢Q向?qū)U與填土表面的土工格柵綁定，復(fù)合鉚釘采用三角形或正方形布置方案，每層中相鄰的復(fù)合鉚釘間距為l~3m ；
6)重復(fù)步驟3)~5)的工序，直到墻體的頂部達(dá)到設(shè)定的高度。
[0014]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)采用復(fù)合鉚釘結(jié)構(gòu)進(jìn)行上下兩層土工格柵的連接，形成一種立體加筋結(jié)構(gòu)，大大的提高了加筋材料與填土之間的摩擦力和咬合力，增大了土體的強(qiáng)度和抵抗側(cè)向變形的能力，從而降低了土體作用在擋土墻上的壓力，使得墻體的穩(wěn)定性得到提高；本發(fā)明的施工方法采用復(fù)合鉚釘結(jié)構(gòu)和導(dǎo)管進(jìn)行施工，操作簡單，施工速度快，價(jià)格便宜，對環(huán)境噪音和污染??；同時(shí)可操作性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著，墻體的穩(wěn)定性能夠得到明顯提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖2是上游壓重插入填土中示意圖；
圖3是上游壓重拔出填土中示意圖；
圖4是導(dǎo)向圈的局部放大示意圖；
圖5是圖1中剖面A位置B放大示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0017]如圖1所示，河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)包括墻體I和土工格柵3，土工格柵3在墻體I中分層水平鋪設(shè)，每層土工格柵3之間通過豎向復(fù)合鉚釘5連接在一起，墻體I直接與土工格柵3通過鋼筋2直接連接；在土工格柵3上填筑填土 4。
[0018]如圖2~5所示，復(fù)合鉚釘5包括豎向?qū)U51、側(cè)壁連桿52、頂面連桿53和導(dǎo)向圈54，在豎向?qū)U51的下部設(shè)有導(dǎo)向圈54，頂面連桿53 —端與導(dǎo)向圈54連接，另一端與側(cè)壁連桿52的一端連接，側(cè)壁連桿52的另一端與豎向?qū)U51的底端連接，配合后，側(cè)壁連桿52和頂面連桿53形成用于自動(dòng)反向的傘狀結(jié)構(gòu)，該傘狀結(jié)構(gòu)張開后形成的外切圓直徑大于土工格柵3網(wǎng)格孔尺寸寬度。撐開后在使用時(shí)，側(cè)壁連桿52貼緊上一層的土工格柵3。
[0019]其中，復(fù)合鉚釘5在每一層土層中呈三角形或正方形布置，每層中相鄰的復(fù)合鉚釘5間距為l~3m，上下兩層的位置錯(cuò)開布置，上一層的復(fù)合鉚釘5的位置正好位于下一層三角形或正方形的中心；土工格柵3網(wǎng)格為正方形，其邊長為5~10cm，土工格柵豎向間隔為0.5-1.0m ;復(fù)合鉚釘5為非金屬材料，由聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成。
[0020]一種河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟:
O勘察、加固
進(jìn)行場地勘察，根據(jù)地質(zhì)條件和擋土墻高度進(jìn)行地基加固處理；
2)墻體施工
根據(jù)擋土墻的墻體I的高度和后方填土 4的物理力學(xué)性質(zhì)，基于等效圍壓加筋理論進(jìn)行墻體I配筋和施工；
3)回填土施工
進(jìn)行墻后填土 4回填施工，在攤鋪填筑及夯實(shí)時(shí)，不得使用大型機(jī)械，以免損傷拉筋，影響墻體的穩(wěn)定性，回填土的最大粒徑不大于10cm，攤鋪機(jī)械墻體的距離大于2m，壓實(shí)度大于90% ；
4)鋪設(shè)土工格柵
在填土 4中每間隔0.5-1.0m鋪設(shè)一層土工格柵3，每層填土 4填筑高度以夯實(shí)后基本上與墻體I預(yù)埋連接鋼筋2齊平為準(zhǔn)；將土工格柵3和墻體I預(yù)埋鋼筋2連接；
5)插入復(fù)合鉚釘
在步驟4)中，兩層土工格柵3鋪設(shè)完成后，將復(fù)合鉚釘5插入導(dǎo)管6內(nèi)，通過導(dǎo)管6插入填土 4層中，提升導(dǎo)管6和復(fù)合鉚釘5的豎向?qū)U51，復(fù)合鉚釘5的底部自動(dòng)張開與土體中的土工格柵3連接在一起，再將復(fù)合鉚釘5的豎向?qū)U51與填土表面的土工格柵3綁定，復(fù)合鉚釘5采用三角形或正方形布置方案，每層中相鄰的復(fù)合鉚釘5間距為l~3m ;6)重復(fù)步驟3) ~5)的工序，直到墻體I的頂部達(dá)到設(shè)定的高度。
【權(quán)利要求】
1.一種河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括墻體(I)和土工格柵(3)，土工格柵(3)在墻體(I)中分層水平鋪設(shè)，每層土工格柵(3)之間通過豎向復(fù)合鉚釘(5)連接在一起，墻體(I)直接與土工格柵(3)通過鋼筋(2)直接連接；在土工格柵(3)上填筑填土(4);所述的復(fù)合鉚釘(5)包括豎向?qū)U(51)、側(cè)壁連桿(52)、頂面連桿(53)和導(dǎo)向圈(54)，在豎向?qū)U(51)的下部設(shè)有導(dǎo)向圈(54)，頂面連桿(53 ) 一端與導(dǎo)向圈(54)連接，另一端與側(cè)壁連桿(52)的一端連接，側(cè)壁連桿(52)的另一端與豎向?qū)U(51)的底端連接，配合后，側(cè)壁連桿(52)和頂面連桿(53)形成用于自動(dòng)反向的傘狀結(jié)構(gòu)，該傘狀結(jié)構(gòu)張開后形成的外切圓直徑大于土工格柵(3)網(wǎng)格孔尺寸寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的復(fù)合鉚釘(5)在每一層土層中呈三角形或正方形布置，每層中相鄰的復(fù)合鉚釘(5)間距為l~3m。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:上下兩層的復(fù)合鉚釘(5)位置錯(cuò)開布置，上一層復(fù)合鉚釘(5)的位置正好位于下一層三角形或正方形的中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的土工格柵(3)網(wǎng)格為正方形，邊長為5~10cm，每層土工格柵(3)的豎向間隔為0.5-1.0m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所示的復(fù)合鉚釘(5)為非金屬材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的非金屬材料由高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成，該高分子聚合物為聚丙烯和/或聚氯乙烯。
7.權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述的一種河道加筋土擋墻結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，包括以下步驟: O勘察、加固 進(jìn)行場地勘察，根據(jù)地質(zhì)條件和擋土墻高度進(jìn)行地基加固處理； 2)墻體施工 根據(jù)擋土墻的墻體(I)的高度和后方填土(4)的物理力學(xué)性質(zhì)，基于等效圍壓加筋理論進(jìn)行墻體(I)配筋和施工； 3)回填土施工 進(jìn)行墻后填土(4)回填施工，在攤鋪填筑及夯實(shí)時(shí)，不得使用大型機(jī)械，以免損傷拉筋，影響墻體的穩(wěn)定性，回填土的最大粒徑不大于10cm，攤鋪機(jī)械墻體的距離大于2m，壓實(shí)度大于90% ； 4)鋪設(shè)土工格柵 在填土(4)中每間隔0.5~1.0m鋪設(shè)一層土工格柵(3)，每層填土(4)填筑高度以夯實(shí)后基本上與墻體(I)預(yù)埋連接鋼筋(2 )齊平為準(zhǔn)；將土工格柵(3 )和墻體(I)預(yù)埋鋼筋(2 )連接； 5)插入復(fù)合鉚釘 在步驟4 )中，兩層土工格柵(3 )鋪設(shè)完成后，將復(fù)合鉚釘(5 )插入導(dǎo)管(6 )內(nèi)，通過導(dǎo)管(6)插入填土(4)層中，提升導(dǎo)管(6)和復(fù)合鉚釘(5)的豎向?qū)U(51)，復(fù)合鉚釘(5)的底部自動(dòng)張開與土體中的土工格柵(3)連接在一起，再將復(fù)合鉚釘(5)的豎向?qū)U(51)與填土表面的土工格柵(3)綁定，復(fù)合鉚釘(5)采用三角形或正方形布置方案，每層中相鄰的復(fù)合鉚釘(5)間距為l~3m ；6)重復(fù)步驟3)~5)的工序，直到墻體(I)的頂部達(dá)到設(shè)定的高度。
【文檔編號(hào)】E02B3/12GK104452667SQ201410689215
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】楊貴, 韓余輝, 蔣裕豐, 陳鶴棟, 魏代偉 申請人:禹順生態(tài)建設(shè)有限公司, 南京河海科技有限公司