CN102493485B - 一种填方边坡防护挡土墙构筑方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种填方边坡防护挡土墙构筑方法，包括以下步骤，a、平整边坡并开挖基坑；b、在坡面和基坑底部整体浇筑C10混凝土垫层，在坡面上对应背板上排水孔位置预留孔洞；c、采用钢筋混凝土整体浇筑出挡土墙结构，所述挡土墙结构包括底板、面板、背板、扶壁板、延伸平板等；d、在做好的挡土墙内填充合适的填土，并分层夯实，直至边坡顶部。本发明方法能有效避免挡墙基础大开挖困难的缺陷，并能利用挡土墙填土后自身的重力保证挡土墙的抗倾覆和抗滑移稳定性，达到了施工简便，安全可靠的工程目的。

Description

一种填方边坡防护挡土墙构筑方法

技术领域

本发明涉及一种建筑填方边坡防护技术，具体涉及一种填方边坡防护挡土墙构筑方法。

背景技术

在道路建设时，当道路通过较为低洼的路段时，需要采用填方工程将路基填高后再铺设路面，其中填方是指路基表面高于原地面时，从原地面填筑至路基表面部分的土石体积。

在填方工程中，为了保护道路安全，防止边坡崩塌，需要在边坡临空侧设置挡土墙进行保护。传统的挡土墙结构中，比如扶壁式挡土墙、重力式挡土墙，其在具体铺设的施工过程中，需要进行切坡或者需要在先在墙体底部的边坡上挖出较大土方。这样一是使得工程量大，施工工序复杂，延长了施工时间，在一些不易开挖的岩质地基或强度较高的土质地基中难以实施；二是这种大范围开挖容易造成边坡失稳而崩塌，造成施工过程中的安全隐患。同时现有的这种边坡防护技术，挡土墙安装好后，对填方边坡的防护效果仍然有待改进。

发明内容

针对上述现有技术不足，本发明要解决的技术问题是：怎样提供一种工序较简单，施工时间更短，适用性更广同时施工过程安全性更高的填方边坡防护挡土墙构筑方法，同时本方法具备防护效果好的特点。

为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：

一种填方边坡防护挡土墙构筑方法，其特点在于，包括以下步骤，a、将边坡平整为一整齐的倾斜坡面（坡面的坡度大小应满足填方工程对坡体强度的设计要求，具体怎样确定属于工程设计领域的现有技术，不在此详述），在坡面底部顺坡面向下延伸开挖形成一个深度大于一米的基坑（作为优化，其中对土质地基，一般墙底嵌入地基的深度不宜小于1.0米，对冻胀类土应在冻结线下不宜小于0.25m；对于较完整的坚硬岩石地基（饱和单轴抗压强度大于60MPa），该嵌入深度不宜小于0.25m；对一般岩石（饱和单轴抗压强度大于30MPa小于等于60MPa）地基，该嵌入深度不宜小于0.6m；对于较松软岩石（饱和单轴抗压强度小于等于30MPa）地基，该嵌入深度不宜小于1.0m）；b、在坡面和基坑底部整体浇筑一层100mm厚的C10（标号）混凝土垫层，混凝土垫层上对应挡土墙排水孔预留孔洞；c、采用钢筋混凝土整体浇筑出挡土墙结构（浇筑时为现场浇筑，先根据坡面实际形状支好挡土墙相关构件的混凝土浇筑模板，做好排水孔开洞及钢筋保护层垫块处理，绑扎好挡土墙各构件的钢筋骨架，现场浇筑混凝土并养护成型得到挡土墙结构），所述挡土墙结构，包括一个位于底面的条形底板(作为优化，底板也可做成墙趾（即指外端）向上倾斜的逆坡，土质地基逆坡坡度可取0.05:1，岩质地基逆坡坡度可取0.07:1，底板做成逆坡可将挡土墙及其内部填土的自重有效转化为抗滑力，从而有效增加挡土墙的抗滑移稳定性)，一般底板宽度不小于挡土墙高度的1/4，（作为优化，对土质地基，底板宽度不宜小于挡土墙高的1/4；对较完整的坚硬岩石地基（饱和单轴抗压强度大于60MPa），该底板宽度不宜小于挡土墙高的1/6；对一般岩石（饱和单轴抗压强度大于30MPa小于等于60MPa）地基，该底板宽度不宜小于墙高的1/5；对于较松软岩石（饱和单轴抗压强度小于等于30MPa）地基，该嵌入深度不宜小于墙高的1/4），底板沿两侧向上形成有一个面板和一个背板，所述背板向外倾斜且倾斜度与坡面倾斜度一致，底板、背板和面板三者之间沿垂直方向形成有扶壁板（作为优化，所述扶壁板为按照挡土墙结构高度的0.3-0.6倍距离的间距排布的多个），所述面板与边坡高度匹配，所述背板高度为面板高度三分之二左右，所述扶壁板上表面形成L形弯折，所述背板、面板和扶壁板上均布设置有若干排水孔，排水孔孔径为100mm-150mm，排水孔间距为2m-3m之间，排水孔相互错位布置；所述挡土墙结构现场整体浇筑成形后，使面板向外、背板向内与坡面相贴靠拢，将挡土墙结构中底板所在的底部嵌入基坑底部并将外侧的基坑填紧，使背板上的排水孔与混凝土垫层上预留孔洞对应，并采用透水性材料（如卵石、砂砾石等）将洞填塞密实，面板最低处排水孔应保证高出外侧地面至少200mm；d、在铺设好的挡土墙结构内分层填充铺设土体，每填充一层土体后夯实后再填充下一层土体，直到填充至顶部与边坡顶部齐平。

上述技术方案中，a步骤中，先将边坡进行平整，可以使铺设挡土墙结构时，其背板与坡面相贴得更严密，增加保护强度；设置的基坑，这样在不同岩质地基及土质地基内所嵌入的相应深度的能有效防止挡土墙产生滑移，保证挡土墙的抗滑疑稳定性。b步骤中，设置一混凝土垫层，可以对地基基槽及坡面进行整平及清理，方便施工定位放线，确保板筋的有效位置，也方便后续的钢筋骨架绑扎施工的人工操作，避免现场脏乱，使钢筋与土体隔离不受污染，保证其在浇注混凝土后与混凝土的握裹力，同时，该混凝土垫层也可作为保护层有效保护钢筋，使其不被锈蚀，并满足挡土墙的工程耐久性要求。垫层的高度为100mm是最合理的数值，超过这个厚度浪费混凝土，小于这个厚度工人不方便施工操作，不利于保证工程质量。c步骤中，设置的挡土墙结构，采用了下窄上宽的类似V字形结构，在填土后自身重力作用于边坡，能够有效地防止挡土墙及边坡产生倾覆和滑移破坏，其中背板高度为面板高度三分之二左右，这样，可有效节约挡土墙的工程量及造价，同时背板上方内部和外部的土体连为一体，留出部分地下空间，有利于在填方路面进行的一些绿化或者铺设管道设施，也避免在铺设暗埋管道时对本挡土墙结构产生破坏。设置的排水孔，在降雨时及降雨后，能帮助挡土墙内部及后方的土中所渗入的雨水的排出，从而防止地下水对挡土墙产生不利的水压力。排水孔孔径和间距优化后，能够高效地组织排水，又能避免土体流失且不影响挡土墙强度。挡土墙结构采用钢筋混凝土浇筑得到，制作方便且强度可靠，采用的钢筋混凝土的结构，有效地保障了整个构件的整体强度，使其支撑有力，连接可靠。c步骤中，将挡土墙结构底部嵌入基坑内并填紧，使挡土墙结构下端形成一可靠的支撑，能够更加有效地抵御边坡的压力。在坡面上对应排水孔位置的混凝土垫层上开洞，可以方便背板后方的地下水有效排出，减少及消除作用在挡土墙上的水压力。采用透水性材料（如卵石、砂砾石等）将洞填塞密实是为了有效防止粘土堵塞排水孔洞，同时保有足够大的连通孔隙以便于地下水的顺利排出。面板最低处排水孔应保证高出外侧地面至少200mm，是为了保证底部挡土墙结构的完整性。d步骤中采用分层填充铺设土体，可以使得土体夯实更加紧密，从而有效提高填土强度并减小作用在挡土墙上的土压力，同时最大程度增加挡土墙结构内部的重量，增加对边坡的保护效果。 

具体实施时，作为优化，所述步骤c中，采用的挡土墙结构的所述背板上端向外（指远离面板的方向）延伸设置有一延伸平板。这样，当坡体较高时，挡土墙的抗滑移及抗倾覆稳定性不足时，可在其背板顶部后方增设延伸平板，该延伸平板与原有挡土墙结构整体现浇，使得挡土墙及其内部、上部的填土这一整体的重心有效后移，增大抗倾覆的力臂，从而有效增强挡土墙的抗倾覆能力，延伸平板顶部和底部新增的摩擦力（基于延伸平板上的土压力产生）也能有效增大，对于该挡土墙结构的整体稳定性起到良好的加强作用。

    本技术方案中，所述挡土墙结构，可以根据填方边坡的形状预先设计出来，然后在具体实施时只需在现场直接施工即可。这样，从本技术方案的过程和原理可以看出，本方法无需对边坡进行直立切坡和在边坡下方大范围挖方等步骤，其工序更加简单，施工时间更短，施工成本更低，且本方法可以适用于传统挡土墙不适宜的一些不易开挖的岩质地基或强度较高的土质地基中实施，适用性非常广。同时本方法施工时候也不会造成边坡失稳进而造成安全事故，其安全性更高。另外，本方法巧妙利用在V型挡土墙结构中所夯填土体的自身重力来保证对边坡的抗倾覆和抗滑移稳定性，故对边坡的防护效果更好，更有效持久。

综上所述，相比于现有技术，本发明方法更加简单快捷，由于采用钢筋混凝土结构，相对重力式挡土墙能适应于更高的填方边坡支护，适用性更广且对边坡保护效果好；实施时能有效避免挡墙基础所在的边坡坡脚大开挖造成的开挖困难，即潜在的边坡失稳及工程量增大的缺陷，并能利用挡土墙填土后自身的重力保证挡土墙的抗倾覆和抗滑移稳定性，达到了施工简便，安全可靠的工程目的。

附图说明

图1是本发明实施时采用的挡土墙结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的结构作进一步的详细说明。

具体实施时，本方法，包括以下步骤：a、将边坡平整为一整齐的倾斜坡面（坡面的坡度大小应满足填方工程对坡体强度的设计要求，具体怎样确定属于工程设计领域的现有技术，不在此详述），在坡面底部顺坡面向下延伸开挖形成一个深度大于一米的基坑（作为优化对土质地基，一般墙底嵌入地基的深度不宜小于1.0米，对冻胀类土应在冻结线下不宜小于0.25m；对于较完整的坚硬岩石地基（饱和单轴抗压强度大于60MPa），该嵌入深度不宜小于0.25m；对一般岩石（饱和单轴抗压强度大于30MPa小于等于60MPa）地基，该嵌入深度不宜小于0.6m；对于较松软岩石（饱和单轴抗压强度小于等于30MPa）地基，该嵌入深度不宜小于1.0m）；b、在坡面和基坑底部整体浇筑一层100mm厚的C10混凝土垫层，混凝土垫层上对应挡土墙排水孔预留孔洞；c、采用钢筋混凝土整体浇筑出挡土墙结构（浇筑时为现场浇筑，先根据坡面实际形状支好挡土墙相关构件的混凝土浇筑模板，做好排水孔开洞及钢筋保护层垫块处理，绑扎好挡土墙各构件的钢筋骨架，现场浇筑混凝土并养护成型得到挡土墙结构的整体），所述挡土墙结构如图1所示，包括一个位于底面的条形底板3，具体实施时作为优化，底板3可做成墙趾（即指外端）向上倾斜的逆坡结构，土质地基逆坡坡度可取0.05:1，岩质地基逆坡坡度可取0.07:1，底板3做成逆坡可将挡土墙及其内部填土的自重更加有效地转化为抗滑力，从而有效增加挡土墙的抗滑移稳定性，底板3宽度不小于挡土墙高度的1/4，（作为优化，对土质地基底板宽度不宜小于挡土墙高的1/4；对较完整的坚硬岩石地基（饱和单轴抗压强度大于60MPa），该底板3宽度不宜小于挡土墙高的1/6；对一般岩石（饱和单轴抗压强度大于30MPa小于等于60MPa）地基，该底板宽度不宜小于墙高的1/5；对于较松软岩石（饱和单轴抗压强度小于等于30MPa）地基，该嵌入深度不宜小于墙高的1/4），底板3沿两侧向上形成有一个面板1和一个背板2，所述背板2向外倾斜且倾斜度与坡面倾斜度一致，底板3、背板2和面板1三者之间沿垂直方向形成有扶壁板4（具体实施时，作为优化，所述扶壁板4为按照挡土墙结构高度的0.3-0.6倍距离的间距排布的多个），所述面板1与边坡高度匹配，所述背板2高度为面板1高度三分之二左右，所述扶壁板4上表面形成L形弯折，所述背板2、面板1和扶壁板4上均布设置有若干排水孔5，排水孔5孔径为100mm-150mm，排水孔5间距为2m-3m之间，排水孔5相互错位布置，图中标号6为步骤b中的混凝土垫层；挡土墙结构现场整体浇筑成型后，使面板向外、背板向内与坡面相贴靠拢，将挡土墙结构中底板所在的底部嵌入基坑底部并将外侧的基坑填紧，使背板上的排水孔与混凝土垫层上预留孔洞对应，并采用透水性材料（如卵石、砂砾石等）将洞填塞密实，面板最低处排水孔应高出外侧地面至少200mm；d、在铺设好的挡土墙结构内分层填充铺设土体，每填充一层土体后夯实后再填充下一层土体，直到填充至顶部与边坡顶部齐平。

具体实施时，所述步骤c中，采用的挡土墙结构的所述背板2上端向外延伸设置有一延伸平板7（参见图1）。

本发明的有益效果：类V字形小底板的形式可以避免传统扶壁式挡土墙基础底面的大范围开挖，能为挡墙底部的道路、建筑让出宝贵的空间，对城市道路、小区建筑、车库出入口边坡等场地用地紧张时挡墙基础开挖受限的区域具有良好的适用性，能有效减少边坡岩土体的挖方量，由此也保证了边坡处理施工安全。

Claims (2)

1.一种填方边坡防护挡土墙构筑方法，其特征在于，包括以下步骤，a、将边坡平整为一整齐的倾斜坡面，在坡面底部顺坡面向下延伸开挖形成一个深度大于一米的基坑；b、在坡面和基坑底部整体浇筑一层100mm厚的C10混凝土垫层，混凝土垫层上对应挡土墙排水孔预留孔洞；c、采用钢筋混凝土整体浇筑出挡土墙结构，所述挡土墙结构，包括一个位于底面的条形底板，底板宽度不小于挡土墙高度的1/4，底板沿两侧向上形成有一个面板和一个背板，所述背板向外倾斜且倾斜度与坡面倾斜度一致，底板、背板和面板三者之间沿垂直方向形成有扶壁板，所述面板与边坡高度匹配，所述背板高度为面板高度三分之二左右，所述扶壁板上表面形成L形弯折，所述L形弯折的竖向边为上端向外的倾斜设置，所述背板、面板和扶壁板上均布设置有若干排水孔，排水孔孔径为100mm-150mm，排水孔间距为2m-3m之间，排水孔相互错位布置；挡土墙结构的所述背板上端向外延伸设置有一延伸平板；所述挡土墙结构现场整体浇筑成形后，使面板向外、背板向内与坡面相贴靠拢，将挡土墙结构中底板所在的底部嵌入基坑底部并将外侧的基坑填紧，使背板上的排水孔与混凝土垫层上预留孔洞对应，并采用透水性材料将洞填塞密实，面板最低处排水孔应高出外侧地面至少200mm；d、在铺设好的挡土墙结构内分层填充铺设土体，每填充一层土体后夯实后再填充下一层土体，直到填充至顶部与边坡顶部齐平。

2.如权利要求1所述的填方边坡防护挡土墙构筑方法，其特征在于，所述步骤c中，采用的挡土墙结构的所述底板为墙趾向上倾斜的逆坡结构，逆坡坡度为0.05:1或者0.07:1。

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