CN108360556B - 一种装配式抗震锚杆挡土墙及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式抗震锚杆挡土墙，包括挡土墙体与反滤层，反滤层设置在挡土墙体的背面，挡土墙体包括n个挡土板与(n‑1)个抗震板，挡土板与抗震板间隔排布，抗震板与挡土板之间安装有连接组件，挡土板与抗震板之间填充有接缝填充物，抗震板内设有若干个双向阻尼器，双向阻尼器沿竖向排列，且两两双向阻尼器之间呈夹角设置。本发明通过呈交角设置的双向阻尼器抵消不同方向的作用力，防止了承重墙身发生变形破坏，保持了挡土板的完整性，具有良好的抗震作用；挡土板与抗震板的外墙均采用预制壳体结构，利于运输和吊装，节省了运输成本，挡土板和抗震板通过连接组件相连接，结构简单，连接便捷，便于安装，提高了施工效率。

Description

一种装配式抗震锚杆挡土墙及其施工方法

技术领域

本发明涉及挡土墙技术领域，具体的说是一种装配式抗震锚杆挡土墙及其施工方法。

背景技术

锚杆挡土墙是由钢筋混凝土立柱、挡土板和锚杆联合组成的轻型支挡结构，锚杆与立柱连接，墙后土压力由挡土板传给立柱，立柱通过锚杆与岩土体之间的锚固力使墙体稳定。其结构轻，造价较低，适用于地基承载力较低的重要工程，但施工工艺较复杂，抗震性能较差，一旦遭遇较强地震灾害，在地震波的作用下，易导致立柱、挡土板产生贯通裂缝、整体垮塌，且难以修复，不仅影响锚杆挡土墙的正常使用和功能发挥，还会引起被支挡边坡变形失稳，影响人们正常生产生活，甚至给人民生命财产造成巨大损失。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种装配式抗震锚杆挡土墙及其施工方法。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

一种装配式抗震锚杆挡土墙，包括挡土墙体与反滤层，反滤层设置在挡土墙体的背面，挡土墙体包括n个挡土板与(n-1)个抗震板，挡土板与抗震板间隔排布，抗震板与挡土板之间安装有连接组件，挡土板与抗震板之间填充有接缝填充物，抗震板内设有若干个双向阻尼器，双向阻尼器沿竖向排列，且两两双向阻尼器之间呈夹角设置，双向阻尼器用于抵消挡土板与抗震板之间不同方向的作用力。

挡土板包括承重外墙，承重外墙为一号预制壳体，承重外墙的中部沿竖直方向设置有立柱，承重外墙的内部设有承重墙身，承重外墙的两侧还设置有侧向连接孔，承重外墙上设有若干个泄水孔，泄水孔贯穿承重墙身与承重外墙，且泄水孔的出口向下倾斜，立柱上设有若干根锚杆，锚杆沿竖向排布，且依次贯穿立柱、承重外墙与承重墙身并向外延伸。

锚杆为钢筋或钢绞线，锚杆向下倾斜，并与水平面成15°～20°夹角。

抗震板包括抗震外墙，抗震外墙为二号预制壳体，抗震外墙的两侧设有若干个抗震连接孔，抗震阻尼组件的两端由抗震连接孔向外伸出，抗震外墙与抗震阻尼组件之间填充有填充物。

装配式抗震锚杆挡土墙的施工方法，其施工步骤为：

步骤一、边坡开挖：清除岩面松动石块，整平墙背坡面，采用跳槽开挖，并设置临时支撑；

步骤二、施工放样：测量定线，并定出中心线，定出立柱的基线桩，准确定出挡土墙的位置和高程，测定出各个锚孔的位置；

步骤三、钻孔：根据施工图所规定的孔位、孔径、长度与倾斜度采用冲击钻或旋转钻钻孔，钻至要求的深度成孔后，将孔内壁及根部残留废土清除干净；

步骤四、固定锚杆：将锚杆顺直的***钻孔，待锚杆安装完毕后，采用重力灌浆与压力灌浆相结合的方法灌桨，灌浆期间不得敲击、摇动锚杆；

步骤五、挡土墙体定位：将承重外墙与抗震外墙并列间隔放置定位，定位时，同时作反滤层和墙背回填，立柱与锚杆的位置相对应；

步骤六、墙体连接：将连接杆与万向接头的螺纹孔相连接，将万向接头另一端的螺栓安装在侧向连接孔内，并拧紧螺帽；

步骤七、墙体填充：现场对承重墙身进行浇筑混凝土，并向抗震外墙内填充可塑变填充物，在挡土板与抗震板的连接缝中填充沥青麻丝或粘性土，端头用聚氨酯密封胶密封，依此步骤完成其余抗震板与挡土板的连接和接缝的填充；

步骤八、锚杆锚固:待所有挡土板与抗震板施工完成后，对锚杆与立柱进行焊接锚固。

本发明的有益效果是：

1.挡土板在受到地震冲击时，抗震板利用与挡土板间的相对位移消除地震波对挡土板的作用力，呈交角设置的双向阻尼器更加稳固，能够抵消不同方向的作用力，防止了承重墙身发生变形破坏，保持了挡土板的完整性，具有良好的抗震作用；

2.挡土板与抗震板的外墙均采用预制空心壳体结构，利于运输和吊装，节省了运输成本，挡土板和抗震板通过连接组件相连接，结构简单，连接便捷，便于安装，提高了施工效率。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的具体实施方式的装配式抗震锚杆挡土墙的结构示意图；

图2为本发明的具体实施方式的挡土板的结构示意图；

图3为本发明的具体实施方式的抗震板的结构示意图；

图4为本发明的具体实施方式的装配式抗震锚杆挡土墙的剖视图。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

一种装配式抗震锚杆挡土墙，包括挡土墙体与反滤层1，反滤层1设置在挡土墙体的背面，挡土墙体包括n个挡土板2与(n-1)个抗震板3，挡土板2与抗震板3间隔排布，抗震板3与挡土板2之间安装有连接组件，挡土板2与抗震板3之间填充有接缝填充物4，抗震板3内设有若干个双向阻尼器33，双向阻尼器33沿竖向排列，且两两双向阻尼器33之间呈夹角设置，双向阻尼器33用于抵消挡土板2与抗震板3之间不同方向的作用力。其中，反滤层1需要在挡土墙体定位时同时施工，反滤层1的设置可保护挡土墙及地基中的土壤不流失，防止流土的发生，增加挡土墙的稳定性；挡土板2在地震波的作用下与抗震板3发生相对位移，双向阻尼器33利用此相对位移消除地震波对挡土板2的作用力，保持挡土板2的完整性。

挡土板2包括承重外墙21，承重外墙21为一号预制壳体，承重外墙21的中部沿竖直方向设置有立柱22，承重外墙21的内部设有承重墙身23，承重外墙21的两侧还设置有侧向连接孔，承重外墙上设有若干个泄水孔24，泄水孔24贯穿承重墙身23与承重外墙21，且泄水孔24的出口向下倾斜，立柱22上设有若干根锚杆25，锚杆25沿竖向排布，且依次贯穿立柱22、承重外墙21与承重墙身23并向外延伸。其中，承重外墙21根据设计要求进行配筋设计，并预制成一号预制壳体，一号预制壳体为钢筋混凝土结构，此壳体为空心结构，重量轻，便于运输，使用时可直接运送至现场安装，减少了现场施工的时间，大大加快了施工进度；立柱22与承重外墙21一起预制，立柱22上预留有锚杆穿过孔，在预制时，预留泄水孔24与侧向连接孔，侧向连接孔为螺纹孔，用于与抗震板3的对接，向下倾斜设置的泄水孔24利于墙后土体中水的排放，锚杆25需要先固定在土体的锚固层上，然后锚杆25通过锚杆穿过孔与立柱22通过焊接的方式连接固定，工作时，墙后的侧向土压力作用于挡土板2上，挡土板2传给立柱22，立柱22传给锚杆25，锚杆25锚固在岩层内以承受土体侧压力。

锚杆25为钢筋或钢绞线，锚杆25向下倾斜，并与水平面成15°～20°夹角。

承重墙身23由现场浇筑制成。其中，当承重墙身23由现场浇筑而成时，承重墙身23内部根据设计要求布置钢筋，现场浇筑混凝土制成。

抗震板3包括抗震外墙31，抗震外墙31为二号预制壳体，抗震外墙31的两侧均设有若干个抗震连接孔，抗震阻尼组件的两端由抗震连接孔向外伸出，抗震外墙31与抗震阻尼组件之间填充有填充物32。其中，在抗震外墙31的两侧预先设置好抗震连接孔，根据设计要求进行配筋设计，并预制成二号预制壳体，二号预制壳体与一号预制壳体的截面尺寸需保持一致。

填充物32为可塑变填充物。其中，可塑变填充物可为金属颗粒物，如直径为0.5mm-10mm铅粒，其具有很好的流动性及填充性，可以很好的填充入抗震外墙31与双向阻尼器33之间的空隙内，同时，铅具有很好的延伸性，受到挤压可发生塑性变形，能够消除双向阻尼器33产生的位移；可塑变填充物也可以是塑料颗粒，如聚丙烯颗粒，有一定的塑性，同时有良好的强度，能够起到消除抗震阻尼组件位移和支撑抗震外墙31的作用。

双向阻尼器33沿竖向排列，且两两双向阻尼器33之间呈相同角度的夹角，双向阻尼器33的两端均设有连接杆34，双向阻尼器33为液压双向头缓冲阻尼器。其中，双向阻尼器33之间呈现一定角度使双向阻尼器33能够抵消不同方向的作用力，防止了承重墙身23发生变形破坏，保持了挡土板2的完整性，具有良好的抗震作用液压阻尼器重要零部件采用奥氏体不锈钢，防腐性能好，适用于恶劣的工作环境，液压阻尼器阻尼力大，动态响应时间短，是一种对速度反应灵敏的振动控制装置，适用于减缓地震波的冲击。

连接组件包括万向接头5，万向接头5的一端连接有螺栓6，螺栓6上套装有螺帽，万向接头5的另一端设有螺纹孔，万向接头5、螺栓6与螺帽均经过防腐处理。其中，将连接杆34与万向接头5的螺纹孔相连接，万向接头5另一端的螺栓6安装在侧向连接孔内，并拧紧螺帽，完成抗震板3与挡土板2的连接，万向接头5的设置可以保证挡土板2与抗震板3发生错位时始终处于连接状态，提高了挡土墙的抗震能力。

接缝填充物4包括填充层与封头层，封头层位于填充层的两端，填充层为沥青麻丝或粘性土，封头层为聚氨酯密封胶。其中，挡土板2与抗震板3在地震波的作用下会产生相对位移，接缝填充物4要求有良好的密封性和复原性，沥青麻丝或粘性土透水性弱，且都具有收缩性，能够满足接缝的密封效果，聚氨酯密封胶粘接性好，具有优良复原性，可适合于动态接缝，且价格低，节约了制造成本。

装配式抗震锚杆挡土墙的施工方法，其施工步骤为：

步骤一、边坡开挖：清除岩面松动石块，整平墙背坡面，采用跳槽开挖，并设置临时支撑；

步骤二、施工放样：测量定线，并定出中心线，定出立柱22的基线桩，准确定出挡土墙的位置和高程，测定出各个锚孔的位置；

步骤三、钻孔：根据施工图所规定的孔位、孔径、长度与倾斜度采用冲击钻或旋转钻钻孔，钻至要求的深度成孔后，用高压风清孔，将孔内壁及根部残留废土清除干净；

步骤四、固定锚杆25：将锚杆25顺直的***钻孔，待锚杆25安装完毕后，采用重力灌浆与压力灌浆相结合的方法灌桨，灌浆期间不得敲击、摇动锚杆25；

步骤五、挡土墙体定位：将承重外墙21与抗震外墙31并列间隔放置定位，定位时，同时作反滤层1和墙背回填，立柱22与锚杆25的位置相对应；

步骤六、墙体连接：将连接杆34与万向接头5的螺纹孔相连接，将万向接头5另一端的螺栓6安装在侧向连接孔内，并拧紧螺帽；

步骤七、墙体填充：现场对承重墙身23进行浇筑混凝土，并向抗震外墙31内填充可塑变填充物，在挡土板2与抗震板3的连接缝中填充沥青麻丝或粘性土，端头用聚氨酯密封胶密封，依此步骤完成其余抗震板3与挡土板2的连接和接缝的填充；

步骤八、锚杆锚固:待所有挡土板2与抗震板3施工完成后，对锚杆25与立柱22进行焊接锚固。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种装配式抗震锚杆挡土墙，其特征在于：包括挡土墙体与反滤层，所述反滤层设置在挡土墙体的背面，挡土墙体包括n个挡土板与(n-1)个抗震板，挡土板与抗震板间隔排布，抗震板与挡土板之间安装有连接组件，挡土板与抗震板之间填充有接缝填充物，抗震板内设有若干个双向阻尼器，双向阻尼器沿竖向排列，且两两双向阻尼器之间呈夹角设置，双向阻尼器用于抵消挡土板与抗震板之间不同方向的作用力，所述挡土板包括承重外墙，承重外墙为一号预制壳体，承重外墙的中部沿竖直方向设置有立柱，承重外墙的内部设有承重墙身，承重外墙的两侧还设置有侧向连接孔，承重外墙上设有若干个泄水孔，泄水孔贯穿承重墙身与承重外墙，且泄水孔的出口向下倾斜，立柱上设有若干根锚杆，锚杆沿竖向排布，且依次贯穿立柱、承重外墙与承重墙身并向外延伸。

2.根据权利要求1所述的装配式抗震锚杆挡土墙，其特征在于：所述锚杆为钢筋或钢绞线，锚杆向下倾斜，并与水平面成15°～20°夹角。

3.根据权利要求1所述的装配式抗震锚杆挡土墙，其特征在于：所述抗震板包括抗震外墙，抗震外墙为二号预制壳体，抗震外墙的两侧均设有若干个抗震连接孔，抗震阻尼组件的两端由抗震连接孔向外伸出，抗震外墙与抗震阻尼组件之间填充有填充物。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的装配式抗震锚杆挡土墙的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、边坡开挖：清除岩面松动石块，整平墙背坡面，采用跳槽开挖，并设置临时支撑；

步骤二、施工放样：测量定线，并定出中心线，定出立柱的基线桩，准确定出挡土墙的位置和高程，测定出各个锚孔的位置；

步骤三、钻孔：根据施工图所规定的孔位、孔径、长度与倾斜度采用冲击钻或旋转钻钻孔，钻至要求的深度成孔后，将孔内壁及根部残留废土清除干净；

步骤四、固定锚杆：将锚杆顺直的***钻孔，待锚杆安装完毕后，采用重力灌浆与压力灌浆相结合的方法灌桨，灌浆期间不得敲击、摇动锚杆；

步骤五、挡土墙体定位：将承重外墙与抗震外墙并列间隔放置定位，定位时，同时作反滤层和墙背回填，立柱与锚杆的位置相对应；

步骤六、墙体连接：将连接杆与万向接头的螺纹孔相连接，将万向接头另一端的螺栓安装在侧向连接孔内，并拧紧螺帽；

步骤七、墙体填充：现场对承重墙身进行浇筑混凝土，并向抗震外墙内填充可塑变填充物，在挡土板与抗震板的连接缝中填充沥青麻丝或粘性土，端头用聚氨酯密封胶密封，依此步骤完成其余抗震板与挡土板的连接和接缝的填充；

步骤八、锚杆锚固:待所有挡土板与抗震板施工完成后，对锚杆与立柱进行焊接锚固。