CN111749288B - 既有挡墙的减载加高结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种既有挡墙的减载加高结构及其施工方法，在距离既有挡墙背部三分之一高度的水平净距处，进行引孔式预制板桩的打设施工，在既有挡墙和预制板桩之间的上部挖掘基槽，在基槽底设置加固层并在加固层上吊放设置支架，顶板放置于支架上，在既有挡墙的原有基础外侧增设拓展基础，通过横向连接筋进行连接，拓展基础外侧设有延伸墙趾，上部加设肋板，肋板与既有挡墙底部设置横向连接筋，加高挡墙通过竖向连接筋设置在既有挡墙的顶部，在加高挡墙中部设置超长卸载板，在加高挡墙的超长卸载板上下方依次设置好泄水孔，最后在加高挡墙背后依次设置滤水层和人工填土，并在滤水层和人工填土顶部设置面层，面层顶部与加高挡墙顶部高度一致。

Description

既有挡墙的减载加高结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及挡墙施工领域，特别涉及一种既有挡墙的减载加高结构及其施工方法。

背景技术

挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物，广泛地应用在房建、公路、铁路、矿山、水利等工程中。随着工程中推土、填土施工的进行，造成土体的高度增加，既有挡墙的安全性及稳定性无法满足现状要求，往往需要拆除重建既有挡墙或者对既有挡墙作加高加固处理。然而将既有挡墙拆除重建的方案存在工程量大，费工费时的问题，同时，拆除既有挡墙的过程中，原有边坡极易发生失稳现象进而存在一定危险性。另外，已有的在既有挡墙上进行加高加固的相关技术和尝试也存在一些问题：例如既有挡墙加高加固后的承载力有限，导致土体压力大；传统卸载板的效果差，造成原有基础沉降过大，带来安全隐患。

因此，目前寻求一种施工效率高，承载力好且安全稳定性高的既有挡墙的减载加高结构及其施工方法显得十分重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种施工效率高，承载力好且安全稳定性高的既有挡墙的减载加高结构及其施工方法。

为实现以上目的，本技术方案提供一种既有挡墙的减载加高结构的施工方法，包括以下步骤：

1)先预制厂制作好预制板桩，再根据既有挡墙位置进行测量放线，确定预制板桩的位置，然后采用静压桩机在既有填土区域内进行引孔式预制板桩的打设施工；

2)在既有挡墙与预制板桩之间的上部范围内挖掘基槽，基槽宽度与基槽深度相同，便于锚杆以及基槽处泄水孔的施工作业；

3)在基槽内将锚杆穿过预制板桩上的锚杆引孔，斜插打设进山体，在基槽底部的既有挡墙处，斜向下按照一定坡比，间隔设置一排PVC管泄水孔；

4)在预制厂提前制作好顶板和支架，顶板采用钢筋混凝土预制板，支架采用角钢焊接制作而成，并做好防腐防锈处理，先在基槽底设置加固层，再向基槽内吊放安装支架，然后将顶板放置固定在支架上；

5)在原有基础外侧和既有挡墙底部钻孔设置横向连接筋，然后进行拓展基础、延伸墙趾与肋板的钢筋绑扎和搭接，采用与原有基础同级别的混凝土，进行拓展基础、延伸墙趾与肋板的混凝土浇筑施工；

6)在既有挡墙顶部钻设竖向连接筋，再进行加高挡墙的钢筋绑扎和搭接，相应位置处预留好PVC泄水孔和超长卸载板的搭接预留钢筋，然后采用与既有挡墙同级别的混凝土，在既有挡墙顶部进行加高挡墙的混凝土浇筑施工；

7)预制板桩的顶部每隔一定距离设置安装插筋并绑扎成型，进行支柱的现浇施工，支柱高度延伸至加高挡墙二分之一高度处；

8)在加高挡墙中部和支柱顶部进行超长卸载板的钢筋搭接和绑扎，然后架设模板进行超长卸载板的混凝土浇筑施工，超长卸载板的长度为支柱到加高挡墙水平距离的1.5倍；

9)在加高挡墙背后三分之二超长卸载板长度范围内采用级配砂石设置滤水层，其他区域进行分层人工填土并压实，最后施工面层，完成既有挡墙的减载加高结构的施工作业。

一种既有墙体的减载加强结构，根据其上施工方法施工得到。

相较现有技术，本技术方案具有以下的特点和有益效果：

1.本发明通过基槽、预制板桩与锚杆的设置，减小了既有挡墙的侧向土压力，且加高后的人工填土的侧向土压力主要由预制板桩与锚杆来承担，避免了既有挡墙产生过大的侧向土压力。

2.本发明通过拓展基础、延伸墙趾以及肋板的设置，增大了既有挡墙的竖向承载力，为加高挡墙的设置提供了储备承载力，减小原有基础的沉降。

3.本发明通过设置超长卸载板，改进了传统卸载板的卸载效果，同时超长卸载板与支柱的组合设计还在一定程度上增强了加高挡墙的水平承载能力，增加了加高挡墙的安全系数。

附图说明

图1是既有挡墙的减载加高结构的示意图；

图2是预制板桩的布置示意图；

图3是基槽的布置示意图；

图4是锚杆和基槽泄水孔的布置示意图；

图5顶板的布置示意图；

图6是拓展基础的布置示意图；

图7是加高挡墙的布置示意图；

图8是支柱的布置示意图；

图9是超长卸载板的布置示意图。

其中：1——加高挡墙；2——竖向连接筋；3——泄水孔；4——既有挡墙；5——肋板；6——拓展基础；7——延伸墙趾；8——横向连接筋；9——原有基础；10——滤水层；11——面层；12——超长卸载板；13——支柱；14——顶板；15——基槽；16——支架；17——加固层；18——预制板桩；19——既有填土；20——锚杆；21——人工填土；22——山体；23——插筋；24——锚杆引孔；25——预留钢筋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

本方案提供一种既有挡墙的减载加高结构的施工结构，用于在在既有挡墙(4)上加工减载加高结构，其中既有挡墙(4)设置在山体(22)边侧的既有填土(19)的边侧，且既有挡墙(4)置于原有基础(9)上，该减载加高结构的施工结构由加高挡墙(1)、竖向连接筋(2)、泄水孔(3)、肋板(5)、拓展基础(6)、横向连接筋(8)、滤水层(10)、面层(11)、超长卸载板(12)、支柱(13)、顶板(14)、基槽(15)、支架(16)、加固层(17)、预制板桩(18)、锚杆(20)和人工填土(21)组成的。

预制板桩(18)设置在距离既有挡墙(4)背部三分之一高度的水平净距处，并打设于既有填土(19)内，预制板桩(18)的底部与原有基础(9)的底部位于同一水平面，预制板桩(18)的顶部与既有挡墙(4)的顶部位于同一水平面，且预制板桩(18)的顶部每隔一定距离设置插筋(23)，便于支柱(13)的施工制作；预制板桩(18)的侧面设有锚杆引孔(24)，其中锚杆引孔(24)距离预制板桩(18)的顶部的距离约为既有挡墙(4)高度的六分之一，其中预制板桩(18)靠近既有挡墙(4)侧的至少一个锚杆引孔(24)的位置高于预制板桩(18)远离既有挡墙(4)侧的至少一个锚杆引孔(24)的位置。

基槽(15)设置在既有挡墙(4)与预制板桩(18)之间的既有填土(19)的上部空间位置，且基槽(15)宽度与基槽(15)深度相同，其中基槽(15)的高度为既有挡墙(4)高度的三分之一，即，基槽(15)设置在既有挡墙(4)与预制板桩(18)之间的上部三分之一高度处，用于锚杆(20)以及基槽泄水孔(3)的施工作业。

锚杆(20)穿过预制板桩(18)上的锚杆引孔(24)，斜插穿过既有填土(19)并打设进山体(22)，既有挡墙(4)靠近基槽(15)底部的位置斜向下按照一定坡比，间隔设置一排利用PVC管得到泄水孔(3)。

基槽(15)的底侧设置加固层(17)，加固层(17)上吊放设置支架(16)，顶板(14)放置于支架(16)上。

拓展基础(6)设置在既有挡墙(4)的原有基础(9)外侧，拓展基础(6)与原有基础(9)通过横向连接筋(8)进行连接，且拓展基础(6)的顶部和原有基础(9)的顶部位于同一水平面。

拓展基础(6)外侧设有延伸墙趾(7)，且延伸墙趾(7)置于拓展基础(6)底部的边侧，便于增强拓展基础(6)的水平抗滑力。

拓展基础(6)上部加设肋板(5)，便于上部应力更好的扩散至拓展基础(6)上，肋板(5)与既有挡墙(4)底部设有横向连接筋(8)。

加高挡墙(1)通过竖向连接筋(2)设置在既有挡墙(4)的顶部，在加高挡墙(1)背侧的中部设置超长卸载板(12)，超长卸载板(12)下部为支柱(13)，支柱(13)下部是预制板桩(18)，支柱(13)在插筋(23)上施工得到。支柱(13)距加高挡墙(1)的距离为三分之二超长卸载板(12)的长度，在加高挡墙(1)的超长卸载板(12)上下方依次设置好泄水孔(3)。

滤水层(10)设置在加高挡墙(1)背后三分之二超长卸载板(12)长度的范围内，在滤水层(10)后侧分层压实回填好人工填土(21)，并在滤水层(10)和人工填土(21)顶部设置面层(11)，面层(11)顶部与加高挡墙(1)顶部位于同一水平面。

换言之，在加高挡墙(1)的背侧且超长卸载板(12)的上侧设置滤水层(10)，其中滤水层(10)设置在背后三分之二超长卸载板(12)长度范围内，滤水层(10)采用级配砂石。

本方案提供一种既有挡墙的减载加高结构的施工方法，在既有挡墙(4)上加工减载加高结构，其中既有挡墙(4)设置在山体(22)边侧的既有填土(19)的边侧，且既有挡墙(4)置于原有基础(9)上，该施工方法包括以下步骤：

1)如图2所示，先在预制厂制作好预制板桩(18)，再根据既有挡墙(4)的位置进行测量放线，确定预制板桩(18)的位置，然后采用静压桩机在既有填土(19)区域内进行预制板桩(18)的打设施工；

其中预制板桩(18)设置在距离既有挡墙(4)背部三分之一高度的水平净距处，即，预制板桩(18)和既有挡墙(4)的间距为既有挡墙(4)高度的1/3，预制板桩(18)的打设位置控制在：预制板桩(18)的底部与原有基础(9)位于同一水平面，预制板桩(18)的顶部与既有挡墙(4)的顶部位于同一水平面，且预制板桩(18)的两侧面均设有锚杆引孔(24)，其中锚杆引孔(24)距离预制板桩(18)的顶部的距离约为既有挡墙(4)高度的六分之一，其中预制板桩(18)靠近既有挡墙(4)侧的至少一个锚杆引孔(24)的位置高于预制板桩(18)远离既有挡墙(4)侧的至少一个锚杆引孔(24)的位置。

2)如图3所示，在既有挡墙(4)与预制板桩(18)之间的既有填土(19)的上部空间位置内挖掘基槽(15)，且基槽(15)宽度与基槽(15)深度相同，其中基槽(15)的高度为既有挡墙(4)高度的三分之一，即，基槽(15)设置在既有挡墙(4)与预制板桩(18)之间的上部三分之一高度处。

3)如图4所示，在基槽(15)内将锚杆(20)穿过预制板桩(18)上的锚杆引孔(24)，以使得锚杆(20)斜插穿过既有填土(19)并打设进山体(22)，在既有挡墙(4)靠近基槽(15)底部的位置斜向下按照一定坡比，间隔设置一排利用PVC管得到泄水孔(3)，其中PVC管泄水孔(3)倾斜方向和山体(22)的倾斜方向相同。

4)如图5所示，在预制厂提前制作好顶板(14)和支架(16)，先在基槽(15)底侧设置加固层(17)，再向基槽(15)内吊放安装支架(16)，然后将顶板(14)放置固定在支架(16)上，其中顶板(14)采用钢筋混凝土预制板，支架(16)采用角钢焊接制作而成，并做好防腐防锈处理，其中泄水孔(3)置于加固层(17)的上方；

5)如图6所示，在原有基础(9)的外侧和既有挡墙(4)的底部钻孔并设置横向连接筋(8)，然后进行拓展基础(6)、延伸墙趾(7)与肋板(5)的钢筋绑扎和搭接，采用与原有基础(9)同级别的混凝土，进行拓展基础(6)、延伸墙趾(7)与肋板(5)的混凝土浇筑施工；

其中拓展基础(6)设置在既有挡墙(4)的原有基础(9)外侧，拓展基础(6)与原有基础(9)通过横向连接筋(8)进行连接，且拓展基础(6)的顶部和原有基础(9)的顶部位于同一水平面。

其中拓展基础(6)外侧设有延伸墙趾(7)，且延伸墙趾(7)置于拓展基础(6)底部的边侧，便于增强拓展基础(6)的水平抗滑力。

其中肋板(5)置于拓展基础(6)上并抵靠既有挡墙(4)的底部，肋板(5)与既有挡墙(4)底部设有横向连接筋(8)，便于上部应力更好的扩散至拓展基础(6)上。

6)如图7所示，在既有挡墙(4)顶部钻设竖向连接筋(2)，再进行加高挡墙(1)的钢筋绑扎和搭接，加高挡墙(1)的相应位置处预留好PVC泄水孔(3)和预留钢筋(25)，然后采用与既有挡墙(4)同级别的混凝土，在既有挡墙(4)顶部进行加高挡墙(1)的混凝土浇筑施工；

其中PVC泄水孔(3)斜向下按照一定坡比，且与既有挡墙(4)内的PVC泄水孔(3)依据同一方向倾斜，预留钢筋(25)预埋在加强挡墙(1)靠近既有填土(19)的一侧，优选地，预留钢筋(25)预埋在加强挡墙(1)的中部位置。

7)如图8所示，预制板桩(18)的顶部每隔一定距离设置安装插筋(23)并绑扎成型，在插筋(23)上进行支柱(13)的现浇施工，其中支柱(13)的高度为加高挡墙(1)高度的二分之一；

8)如图9所示，在加高挡墙(1)的中部和支柱(13)的顶部进行超长卸载板(12)的钢筋搭接和绑扎，然后架设模板进行超长卸载板(12)的混凝土浇筑施工，其中超长卸载板(12)的长度为支柱(13)到加高挡墙(1)水平距离的1.5倍；

9)如图1所示，在加高挡墙(1)和支柱(13)之间设置滤水层(10)，在加高挡墙(1)的背侧且超长卸载板(12)的上侧设置滤水层(10)，其中滤水层(10)设置在背后三分之二超长卸载板(12)长度范围内，滤水层(10)采用级配砂石，加强挡墙(1)背侧和山体(22)之间的其他区域进行分层人工填土(21)并压实，最后人工填土(21)和滤水层(10)上施工得到面层(11)，其中面层(11)的顶部和加强墙体(1)的顶部位于同一水平面，完成既有挡墙的减载加高结构的施工作业。

另外，本方案提供一种根据其上施工方法得到的既有挡墙的减载加高结构。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种既有挡墙的减载加高结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)预制预制板桩(18)，根据既有挡墙(4)的位置确定预制板桩(18)的位置，在既有填土(19)区域内进行预制板桩(18)的打设施工，预制板桩(18)的打设位置控制在：预制板桩(18)的底部与原有基础(9)位于同一水平面，预制板桩(18)的顶部与既有挡墙(4)的顶部位于同一水平面，预制板桩(18)的两侧面均设有锚杆引孔(24)；

步骤2)在既有挡墙(4)与预制板桩(18)之间的既有填土(19)的上部空间位置内挖掘基槽(15)；

步骤3)在基槽(15)内将锚杆(20)穿过预制板桩(18)上的锚杆引孔(24)，以使得锚杆(20)斜插穿过既有填土(19)并打设进山体(22)，在既有挡墙(4)靠近基槽(15)底部的位置斜向下按照一定坡比，间隔设置一***水孔(3)；

步骤4)预制顶板(14)和支架(16)，先在基槽(15)底侧设置加固层(17)，再向基槽(15)内吊放安装支架(16)，然后将顶板(14)放置固定在支架(16)上；

步骤5)原有基础(9)的外侧和既有挡墙(4)的底部钻孔并设置横向连接筋(8)，进行拓展基础(6)、延伸墙趾(7)与肋板(5)的混凝土浇筑施工，拓展基础(6)设置在既有挡墙(4)的原有基础(9)外侧，拓展基础(6)外侧设有延伸墙趾(7)，肋板(5)置于拓展基础(6)上并抵靠既有挡墙(4)的底部；

步骤6)在既有挡墙(4)顶部钻设竖向连接筋(2)，再进行加高挡墙(1)的钢筋绑扎和搭接，进行加高挡墙(1)的混凝土浇筑施工；

步骤7)预制板桩(18)的顶部间隔设置安装插筋(23)并绑扎成型，在插筋(23)上进行支柱(13)的现浇施工；

步骤8)在加高挡墙(1)的中部和支柱(13)的顶部进行超长卸载板(12)的混凝土浇筑施工；

步骤9)在加高挡墙(1)和支柱(13)之间设置滤水层(10)，在加高挡墙(1)的背侧且超长卸载板(12)的上侧设置滤水层(10)，加强挡墙(1)背侧和山体(22)之间的其他区域进行分层人工填土(21)并压实，最后人工填土(21)和滤水层(10)上施工得到面层(11)。

2.根据权利要求1所述的既有挡墙的减载加高结构的施工方法，其特征在于，预制板桩(18)设置在距离既有挡墙(4)背部三分之一高度的水平净距处，锚杆引孔(24)距离预制板桩(18)的顶部的距离为既有挡墙(4)高度的六分之一。

3.根据权利要求1所述的既有挡墙的减载加高结构的施工方法，其特征在于，基槽(15)宽度与基槽(15)深度相同，其中基槽(15)的高度为既有挡墙(4)高度的三分之一。

4.根据权利要求1所述的既有挡墙的减载加高结构的施工方法，其特征在于，顶板(14)采用钢筋混凝土预制板，支架(16)采用角钢焊接制作而成。

5.根据权利要求1所述的既有挡墙的减载加高结构的施工方法，其特征在于，在步骤5)中，进行拓展基础(6)、延伸墙趾(7)与肋板(5)的钢筋绑扎和搭接，采用与原有基础(9)同级别的混凝土，进行拓展基础(6)、延伸墙趾(7)与肋板(5)的混凝土浇筑施工。

6.根据权利要求1所述的既有挡墙的减载加高结构的施工方法，其特征在于，拓展基础(6)的顶部和原有基础(9)的顶部位于同一水平面，延伸墙趾(7)置于拓展基础(6)底部的边侧，肋板(5)与既有挡墙(4)底部设有横向连接筋(8)。

7.根据权利要求1所述的既有挡墙的减载加高结构的施工方法，其特征在于，在步骤6)中，进行加高挡墙(1)的钢筋绑扎和搭接，加高挡墙(1)的相应位置处预留好PVC泄水孔(3)和预留钢筋(25)，然后采用与既有挡墙(4)同级别的混凝土，在既有挡墙(4)顶部进行加高挡墙(1)的混凝土浇筑施工。

8.根据权利要求1所述的既有挡墙的减载加高结构的施工方法，其特征在于，支柱(13)的高度为加高挡墙(1)高度的二分之一。

9.一种既有挡墙的减载加高结构，其特征在于，根据其上权利要求1到8任一所述的既有挡墙的减载加高结构的施工方法施工得到。

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