CN110306588B - 一种用于加筋土挡墙的面板模块单元及加筋土挡墙 - Google Patents
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Abstract
一种用于加筋土挡墙的面板模块单元，包括一体成型的钢筋混凝土结构的竖板、横板和凸榫，横板垂直设在竖板的板面一侧，凸榫直接与竖板的底边连接且其凸出设在竖板向下的板面延伸面上；竖板上还设有排水孔，横板上设有用于凸榫***的预留孔洞。本发明还公开了一种加筋土挡墙，包括上下错位设置的多块前述面板模块单元，还包括竖板一侧的外露钢筋、与外露钢筋固定连接的土工加筋材料。整个加筋土挡墙面墙呈退台式的阶梯形，能有效减小面墙后的土压力，提高墙体稳定性；在上下层面板单元拼装所形成的凹槽内进行绿化种植，具有美化环境改善生态的作用；本发明采用面板模块单元，可提前预制，具有施工便捷、工期短、经济效益明显等优势。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程技术领域，具体涉及一种用于加筋土挡墙的面板模块单元及加筋土挡墙。
背景技术
近些年来，我国基础设施建设一路高歌猛进。在公路、铁路、市政等工程领域，加筋土挡墙广泛应用于填方边坡工程的支护。加筋土挡墙作为一种柔性挡土结构，具有施工简便、工期短、节约占地、造型美观、造价较低等优点。
现有的加筋土挡墙从面板形式、加筋材料来看有很多不同的种类，然而它们一般都具有以下几方面的不足：(1)加筋土挡墙的面墙往往与地面垂直，对变形敏感，容易形成凹凸不平的不平整面墙，影响其使用效果。(2)加筋土挡墙的垂直面板后的土压力偏大，会一定程度影响加筋土挡墙的稳定性，尤其是交通动载和地震荷载作用下更容易造成挡墙失稳。(3)现有加筋土挡墙面板往往不便于绿化种植，难以进行边坡绿化。(4)现场浇筑的加筋土挡墙面墙施工会一定程度地增加工程难度，延长施工工期。
专利文献CN201811090360公开了一种多级绿色拼装悬臂式加筋土挡墙，其在填方土体上按台阶式分级设置悬臂式加筋土挡墙，各级悬臂式加筋土挡墙由钢筋混凝土悬臂式挡土墙节段横向拼接而成，下一级悬臂式加筋土挡墙的顶部与上一组悬臂式加筋土挡墙的底部之间、最上一形成级悬臂式加筋土挡墙的顶部与填方土体坡面之间形成台阶，台阶内种植绿色植物形成绿化带；同级悬臂式加筋土挡墙的相邻两钢筋混凝土悬臂式挡土墙节段通过插接结构形成连接；填方土体内分层设置土工格栅式拉筋，各土工格栅式拉筋的外端与对应的悬臂式加筋土挡墙的立臂固定连接。但其上下级之间的连接不够紧密，从而使上下级之间需要保持较宽的水平距离才能保证挡土墙的稳定性。
因此，需要一种新的用于加筋土挡墙的面板模块单元及加筋土挡墙。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于加筋土挡墙的面板模块单元及加筋土挡墙，以解决背景技术中提出的现有加筋土挡墙的面墙与地面垂直而影响其稳定性、且不便于绿化等问题，而现场浇筑加筋土挡墙面板则会增加工程难度、延长施工工期。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于加筋土挡墙的面板模块单元，所述面板模块单元包括一体成型的钢筋混凝土结构的竖板、横板和凸榫，所述横板垂直设置在竖板的板面一侧，所述凸榫直接与竖板的底边连接且其凸出设置在竖板向下的板面延伸面上，所述竖板上还设置有排水孔，所述横板上设置有用于上层相邻面板模块单元的凸榫向下***的预留孔洞。
进一步地，所述竖板上还设置有外露钢筋，所述外露钢筋自形成一个与所述横板平行的平面，且外露钢筋位于横板下方。
进一步地，所述外露钢筋与所述竖板的板面共同围成矩形空间。
进一步地，所述外露钢筋所在的平面顶部与所述横板的底面之间的距离为所述竖板高度的1/5～4/5。
进一步地，每块所述面板模块单元上对称设置有两个凸榫，相应在所述横板上设置有两个预留孔洞。
进一步地，在竖板的厚度方向上，所述横板的宽度为D，所述预留孔洞的中心位置离所述竖板的板面之间的水平距离d为横板宽度D的1/4～3/4。
进一步地，横板与竖板的连接处位于竖板的上半部，所述排水孔位于竖板的下半部。
本发明还提供了一种加筋土挡墙，所述加筋土挡墙包括上下错位设置的多块面板模块单元，所述面板模块单元包括一体成型的钢筋混凝土结构的竖板、横板和凸榫，所述横板垂直设置在竖板的板面一侧，所述凸榫直接与竖板的底边连接且其凸出设置在竖板向下的板面延伸面上；所述横板上设置有用于上层相邻面板模块单元的凸榫向下***的预留孔洞，所述竖板上还设置有外露钢筋，所述外露钢筋自形成一个与所述横板平行的平面，且外露钢筋位于横板下方；所述加筋土挡墙还包括与外露钢筋固定连接的土工加筋材料，所述面板模块单元的错位设置是由上方的面板模块单元的两个以上凸榫分别***下方相邻的两个面板模块单元的预留孔洞中。
进一步地，所述加筋土挡墙在最底层面板模块单元下方设置有面板基础；所述上下两层相邻面板模块单元的两块竖板以及下层面板模块单元的横板间形成用于绿化种植的凹槽。
进一步地，所述面板模块单元的竖板上还设有穿过板面的通孔状排水孔；所述外露钢筋形成的平面顶部与所述横板的底面之间的距离为所述竖板高度的1/5～4/5；在竖板的厚度方向上，所述横板的宽度为D，所述预留孔洞的中心位置离所述竖板的板面之间的水平距离d为横板宽度D的1/4～3/4；横板与竖板的连接处位于竖板的上半部。
相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明通过改进加筋土挡墙面板模块单元的面板形状，采用形状为“├”形的面板模块单元。上下面板模块单元之间通过上层面板模块单元竖板下端的凸榫与下层面板模块单元横板上的预留孔洞嵌锁配合的方式进行错位拼装，在上下面板模块单元之间形成一个退台凹槽，并使得整个加筋土挡墙面墙呈退台式的阶梯形，改变了传统加筋土挡墙面板为竖直状态的情况。与现有加筋土挡墙相比，本发明提供的阶梯退台形的加筋土挡墙能有效减小面墙后的土压力，提高加筋土挡墙稳定性；同时，在上下面板模块单元错位拼装所形成的凹槽内填充土壤，进行绿化种植，具有美化周边环境，改善边坡生态的作用，绿化景观提高驾驶员行驶舒适性，减少交通事故发生概率；此外，该加筋土挡墙采用模块装配式面板，可提前在工厂预制，具有施工便捷、工期短、经济效益明显等优势。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明中一种实施例的加筋土挡墙的结构示意图；
图2为本发明中一种实施例的加筋土挡墙的截面结构示意图；
图3为本发明中一种实施例的用于加筋土挡墙的面板模块单元外侧的结构示意图；
图4为本发明中一种实施例的用于加筋土挡墙的面板模块单元内侧的结构示意图；
图5为本发明中一种实施例的上下面板模块单元错位拼装后的外侧结构示意图；
图6为本发明中一种实施例的上下面板模块单元错位拼装后的内侧结构示意图；
其中，1、面板模块单元；2、土工加筋材料；3、面板基础；4、凹槽；5、填土；11、竖板；12、横板；13、凸榫；14、预留孔洞；15、外露钢筋；16、排水孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本发明提供了一种用于加筋土挡墙的面板模块单元，所述面板模块单元1包括一体成型的钢筋混凝土结构的竖板11、横板12和凸榫13，所述横板12垂直设置在竖板11的板面一侧，所述凸榫13直接与竖板11的底边连接且其凸出设置在竖板11向下的板面延伸面上；
所述竖板11上还设置有排水孔16。设置有一定孔径的排水孔16，便于边坡排水，减少积水对加筋土挡墙稳定性的影响，优选所述排水孔16位于竖板11的下半部。
所述横板12上设置有用于上层相邻面板模块单元1的凸榫13向下***的预留孔洞14。
所述竖板11上还设置有外露钢筋15，所述外露钢筋15自形成一个与所述横板12平行的平面，且外露钢筋15位于横板12下方。所述外露钢筋15与所述竖板11的板面共同围成矩形空间。所述外露钢筋15一方面可以作为土工加筋材料2与所述面板模块单元1的连接件；另一方面可以作为加筋土挡墙施工时面板模块单元1的吊装连接件。
所述外露钢筋15所在的平面顶部与所述横板12的底面之间的距离为所述竖板11高度的1/2。
每块所述面板模块单元1上对称设置有两个凸榫13，相应在所述横板12上设置有两个预留孔洞14。
在竖板11的厚度方向上，所述横板12的宽度为D，所述预留孔洞14的中心位置离所述竖板11的板面之间的水平距离d为横板12宽度D的1/2。
横板12与竖板11的连接处位于竖板11的上半部。
本发明还提供了一种加筋土挡墙，所述加筋土挡墙包括上下错位设置的多块面板模块单元1，所述面板模块单元1包括一体成型的钢筋混凝土结构的竖板11、横板12和凸榫13，所述横板12垂直设置在竖板11的板面一侧，所述凸榫13直接与竖板11的底边连接且其凸出设置在竖板11向下的板面延伸面上；所述横板12上设置有用于上层相邻面板模块单元1的凸榫13向下***的预留孔洞14，所述竖板11上还设置有外露钢筋15，所述外露钢筋15自形成一个与所述横板12平行的平面，且外露钢筋15位于横板12下方；所述加筋土挡墙还包括与外露钢筋15固定连接的土工加筋材料2，所述面板模块单元1的错位设置是由上方的面板模块单元1的两个凸榫13分别***下方相邻的两个面板模块单元1的预留孔洞14中。
具体的错位连接结构是：上方的一个面板模块单元A的两个凸榫13中有一个凸榫13***下方的面板模块单元B的预留孔洞14中，且所述面板模块单元A有另一个凸榫13***下方的面板模块单元C的预留孔洞14中，所述面板模块单元B和面板模块单元C为左右相邻的两个面板模块单元1。
通过上下面板模块单元1之间错位拼装的方式可将左右相邻的面板模块单元1嵌锁在一起，以免形成从上而下贯穿的竖向裂缝，大大提高了面墙的整体性。
对所述面板模块单元1进行错位拼装后，所述上下两层相邻面板模块单元1的两块竖板11以及下层面板模块单元的横板12间形成用于绿化种植的凹槽。而整个加筋土挡墙面墙会呈现为阶梯状，从力学角度而言，加筋土挡墙面墙的退台处理类似于一定倾角的仰斜墙背，可一定程度减少作用于面墙墙背的水平土压力。
在所述凹槽4内填充土壤，可种植植被，对所述加筋土挡墙进行绿化，具有美化周边环境，改善边坡生态的功能。
所述加筋土挡墙在最底层面板模块单元下方设置有面板基础3，以保证整个加筋土挡墙面板的稳定性。
所述面板模块单元1的竖板11上还设有穿过板面的通孔状排水孔16；所述外露钢筋15形成的平面顶部与所述横板12的底面之间的距离为所述竖板11高度的1/2；在竖板11的厚度方向上，所述横板12的宽度为D，所述预留孔洞14的中心位置离所述竖板11的板面之间的水平距离d为横板12宽度D的1/2；横板12与竖板11的连接处位于竖板11的上半部。
土工加筋材料是指应用于岩土工程中可增加岩土稳定性或提高承载能力的土工合成材料。常用的土工加筋材料有土工格栅、有纺土工织物和加筋带等。本实施例中的土工加筋材料2为土工格栅，所述土工格栅的一端通过所述外露钢筋15与所述面板模块单元1连接，加筋部分的土工格栅埋置于挡墙面板后的填土中。
所述加筋土挡墙包括以下具体施工步骤：
步骤1、进行场地清理和整平，并进行面板基础的施工。
步骤2、准备钢筋混凝土结构的面板模块单元1预制件，所述面板模块单元1包括一体成型的钢筋混凝土结构的竖板11、横板12和凸榫13，所述横板12垂直设置在竖板11的板面一侧，所述凸榫13直接与竖板11的底边连接且其凸出设置在竖板11向下的板面延伸面上；所述横板12上设置有用于上层相邻面板模块单元1的凸榫13向下***的预留孔洞14,所述竖板11上还设置有外露钢筋15，所述外露钢筋15自形成一个与所述横板12平行的平面，且外露钢筋15位于横板12下方；
步骤3、使用吊车对面板模块单元1进行吊装拼接，面板模块单元1的吊装拼接分层进行；安装好第一层面板模块单元1后进行第一层墙后填土5的填充压实，当填土面与第一层面板模块单元1后的外露钢筋15平齐时，铺设第一层土工加筋材料2，并将第一层土工加筋材料2固定在外露钢筋15上，以此实现土工加筋材料2与面板模块单元1之间的连接；
步骤4、进行第二层面板模块单元1的吊装拼接；安装第二层面板模块单元1时，将第二层面板模块单元1下端的凸榫13分别错位嵌入第一层左右相邻的两个面板模块单元1的横板12上的预留孔洞14内；即所述第二层的面板模块单元1的凸榫13至少有一个嵌入第一层左右相邻的两个面板模块单元1中左边的面板模块单元1的预留孔洞14内，且所述第二层的面板模块单元1的凸榫13至少有另一个嵌入第一层左右相邻的两个面板模块单元1中右边的面板模块单元1的预留孔洞14内；
步骤5、进行第二层墙后填土5的填充压实，当填土面与第二层面板模块单元1后的外露钢筋15平齐时，铺设第二层土工加筋材料2，并将第二层土工加筋材料2固定在第二层面板模块单元1上的外露钢筋15上；
步骤6、重复步骤4和步骤5，直至施工到加筋土挡墙设计标高。
应注意的是：拼接面板模块单元1时，上下面板模块单元1的凸榫13和预留孔洞14要错位安装并严密接合，以保证筋土挡墙的整体性和稳定性。
由于采用错位拼接面板模块单元1，整体加筋土挡墙的左右两边的面板模块单元1是上下错开的，当需要整体加筋土挡墙的竖边为直线时，则采用部分半块的面板模块单元1进行补充。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于加筋土挡墙的面板模块单元，其特征在于，所述面板模块单元(1)包括一体成型的钢筋混凝土结构的竖板(11)、横板(12)和凸榫(13)，所述横板(12)垂直设置在竖板(11)的板面一侧，所述凸榫(13)直接与竖板(11)的底边连接且其凸出设置在竖板(11)向下的板面延伸面上；所述竖板(11)上还设置有排水孔(16)，所述横板(12)上设置有用于上层相邻面板模块单元(1)的凸榫(13)向下***的预留孔洞(14)；
所述竖板(11)上还设置有外露钢筋(15)，所述外露钢筋(15)自形成一个与所述横板(12)平行的平面，且外露钢筋(15)位于横板(12)下方；
每块所述面板模块单元(1)上对称设置有两个凸榫(13)，相应在所述横板(12)上设置有两个预留孔洞(14)。
2.根据权利要求1所述的面板模块单元，其特征在于，所述外露钢筋(15)与所述竖板(11)的板面共同围成矩形空间。
3.根据权利要求1所述的面板模块单元，其特征在于，所述外露钢筋(15)所在的平面顶部与所述横板(12)的底面之间的距离为所述竖板(11)高度的1/5～4/5。
4.根据权利要求1所述的面板模块单元，其特征在于，在竖板(11)的厚度方向上，所述横板(12)的宽度为D，所述预留孔洞(14)的中心位置离所述竖板(11)的板面之间的水平距离d为横板(12)宽度D的1/4～3/4。
5.根据权利要求1所述的面板模块单元，其特征在于，横板(12)与竖板(11)的连接处位于竖板(11)的上半部，所述排水孔(16)位于竖板(11)的下半部。
6.一种加筋土挡墙，其特征在于，所述加筋土挡墙包括上下错位设置的多块面板模块单元(1)，所述面板模块单元(1)包括一体成型的钢筋混凝土结构的竖板(11)、横板(12)和凸榫(13)，所述横板(12)垂直设置在竖板(11)的板面一侧，所述凸榫(13)直接与竖板(11)的底边连接且其凸出设置在竖板(11)向下的板面延伸面上；所述横板(12)上设置有用于上层相邻面板模块单元(1)的凸榫(13)向下***的预留孔洞(14)，所述竖板(11)上还设置有外露钢筋(15)，所述外露钢筋(15)自形成一个与所述横板(12)平行的平面，且外露钢筋(15)位于横板(12)下方；所述加筋土挡墙还包括与外露钢筋(15)固定连接的土工加筋材料(2)，所述面板模块单元(1)的错位设置是由上方的面板模块单元(1)的两个以上凸榫(13)分别***下方相邻的两个面板模块单元(1)的预留孔洞(14)中；所述加筋土挡墙在最底层面板模块单元(1)下方设置有面板基础(3)；所述面板模块单元(1)的竖板(11)上还设有穿过板面的通孔状排水孔(16)。
7.根据权利要求6所述的加筋土挡墙，其特征在于，所述上下两层相邻面板模块单元(1)的两块竖板(11)以及下层面板模块单元(1)的横板(12)间形成用于绿化种植的凹槽(4)。
8.根据权利要求6所述的加筋土挡墙，其特征在于，所述外露钢筋(15)形成的平面顶部与所述横板(12)的底面之间的距离为所述竖板(11)高度的1/5～4/5；在竖板(11)的厚度方向上，所述横板(12)的宽度为D，所述预留孔洞(14)的中心位置离所述竖板(11)的板面之间的水平距离d为横板(12)宽度D的1/4～3/4；横板(12)与竖板(11)的连接处位于竖板(11)的上半部。
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