CN114197516A - 一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙及其施工方法，包括桩基，所述桩基的上端设置有托梁，所述托梁的上端设置有衡重式挡土墙本体，所述桩基的内部设置有钢筋笼，所述桩基、托梁和衡重式挡土墙本体通过钢筋笼连接形成整体结构。本发明所述的一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙及其施工方法，一体式抗滑型桩基托梁挡土墙形式简单，施工方便，提高其整体稳定性和强度，通过挡墙加筋方式减少支挡结构圬工量，解决了抗滑型桩基托梁挡土墙一体式设计问题和常规桩基托梁挡土墙托梁和挡土墙连接的问题，充分发挥了桩基力学特性的应用，避免材料浪费，提出了抗滑型桩基托梁挡土墙在桩基位置处的计算模型理论，带来更好的使用前景。
Description
技术领域
本发明涉及道路、建筑、水利、港航、矿山等支挡防护工程技术领域，特别涉及一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙及其施工方法。
背景技术
桩基托梁挡土墙结构在道路路基支挡工程中已得到广泛应用，特别是在线路横穿基本农田、陡坡路堤中经常采用桩基托梁挡土墙收坡，实现减少征地拆迁和提高路堤边坡整体稳定性。
桩基托梁挡土墙结构受力体系主要有提高地基承载力型和抗滑型。其中，提高地基承载力型桩基托梁挡土墙只考虑解决挡墙承载力不足的问题，挡土墙的抗倾覆、抗滑移、截面强度均由等均由挡墙自身截面形式保证，未考虑整体协同作用，弱化了桩的抗剪、抗拔作用；抗滑型桩基托梁挡土墙不仅需要保证地基承载力，还需承受侧向土压力作用，桩顶部分处于悬臂状态，类似于抗滑桩、桩板墙受力机理，对桩结构及桩顶变位极为不利。
鉴于此，业内专业人员针对上述问题开展了大量研究探讨工作，桩基结构上通常采用加大桩截面和双排桩基形式加固，这种结构形式虽然解决了整体稳定问题，但个别工程造成圬工量增大造价较高，施工难度较高，可操作性差。托梁和挡土墙结构间通常采用增加竖向短钢筋连接补强，这种连接方式对结构整体性起到一定的作用，但二者并非一个整体，在受力较大时桩顶变为较大，会造成挡土墙倾覆、滑移，影响其整体稳定性，其无法满足人们的使用要求，为此，我们提出一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙及其施工方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙及其施工方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙及其施工方法，包括桩基，所述桩基的上端设置有托梁，所述托梁的上端设置有衡重式挡土墙本体，所述桩基的内部设置有钢筋笼，所述桩基、托梁和衡重式挡土墙本体通过钢筋笼连接形成整体结构。
优选的，所述衡重式挡土墙本体的顶端设置有隔水层，所述隔水层的一侧设置有袋装砂砾石，所述托梁的两端均设置有回填体。
优选的，所述隔水层采用C25混凝土隔水层，靠近所述袋装砂砾石位置的回填体采用C20混凝土回填体，远离所述袋装砂砾石位置的回填体采用M10浆砌片石回填体。
优选的，所述托梁的内部设置有钢筋架，所述衡重式挡土墙本体的内部开设有若干***水孔，所述衡重式挡土墙本体的内部设置有若干组一号加强钢筋和若干组二号加强钢筋。
优选的，一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙的施工方法，包括以下步骤：
①、场地平整及基础开挖；
②、一体式抗滑型桩基和托梁施工；
③、浇筑衡重式挡土墙；
④、墙背袋装砂砾石施工、墙背填筑压实路堤填土及混凝土隔水层施工。
优选的，步骤①中场地平整及基础开挖时首先测量边坡范围，清除需要开挖部分的表层土；然后在用地界限内通过桩号、平距、坐标等方式确定桩基位置，确定施工平台标高，开挖桩基及托梁施工平台及台阶，在基础平台上根据桩机位置开挖桩坑及分节支模浇筑混凝土护壁。
优选的，步骤②中一体式抗滑型桩基托梁施工的步骤为：
Ⅰ、在钢筋加工场地下料，按设计图纸绑扎桩基钢筋，运至施工场地，待最后一节混凝土护壁强度达标时，定位放置钢筋笼，浇筑加入缓凝剂的桩基混凝土，浇筑桩基至承台位置，桩基顶以上一体钢筋通过模板或临时定位措施固定位置；
Ⅱ、将下料运至现场托梁钢筋进行现场绑扎形成钢筋架，立即支模板浇筑托梁，桩基混凝土在初凝前开始托梁混凝土浇筑。
优选的，步骤③中浇筑衡重式挡土墙的步骤为：
A、托梁混凝土强度达到要求时浇筑衡重式挡土墙，浇筑时在衡重式挡土墙上安装一号加强钢筋和二号加强钢筋，并开设泄水孔；
B、衡重式挡土墙强度达到设计要求时拆除挡土墙模板，然后采用C20混凝土回填墙背、M10浆砌片石回填墙前至衡重式挡土墙第一***水孔位置，形成C20混凝土回填体和M10浆砌片石回填体。
优选的，步骤④中墙背袋装砂砾石施工、墙背填筑压实路堤填土以及C25混凝土隔水层施工，直至达到路面结构层施工要求位置。
与现有技术相比，本发明提供了一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙及其施工方法，具有如下有益效果：
1、该结构不仅有挡土墙的特性，还具有抗滑桩、桩板墙的特性，使其能够实现整体协同作用，在工程应用中能够建立相应的理论计算模型；
2、该结构通过增加配筋的方式增强挡土墙的抗滑移、抗倾覆能力，减少其圬工量，节约投资；
3、该结构不仅适合道路路基工程中陡坡路堤及抗滑型桩基的桩基托梁挡土墙结构中使用，还可以根据其理论原理引用到建筑、水利、港航、矿山等工程技术领域；
4、而且整个一体式抗滑型桩基托梁挡土墙结构简单，可靠性高，施工方便，整体性好，解决了桩基托梁挡土墙整体设计、协同作用的问题，充分发挥了桩基力学特性的应用，避免材料浪费，较为实用。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
图1为本发明一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙的整体结构示意图；
图2为本发明一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙中桩基托梁配筋剖面示意图；
图3为本发明一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙中挡土墙截面抗剪加强钢筋布置示意图；
图4为本发明一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙图3中I-I的剖面图。
图中：1、桩基；11、钢筋笼；2、托梁；21、钢筋架；3、衡重式挡土墙本体；31、泄水孔；32、一号加强钢筋；33、二号加强钢筋；4、隔水层；5、袋装砂砾石；6、C20混凝土回填体；7、M10浆砌片石回填体；8、上墙破裂面；9、下墙破裂面。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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构件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙，如图1-4所示，包括桩基1，桩基1的上端设置有托梁2，托梁2的上端设置有衡重式挡土墙本体3，充分考虑桩基托梁一体式和衡重式挡土墙下墙破裂面9的位置，桩基1的内部设置有钢筋笼11，桩基1、托梁2和衡重式挡土墙本体3通过钢筋笼11连接形成整体结构。
衡重式挡土墙本体3的顶端设置有隔水层4，隔水层4的一侧设置有袋装砂砾石5，托梁2的两端均设置有回填体。
隔水层4采用C25混凝土隔水层，靠近袋装砂砾石5位置的回填体采用C20混凝土回填体6，远离袋装砂砾石5位置的回填体采用M10浆砌片石回填体7。
托梁2的内部设置有钢筋架21，衡重式挡土墙本体3的内部开设有若干***水孔31，考虑上墙破裂面8位置影响，衡重式挡土墙本体3的内部设置有若干组一号加强钢筋32和若干组二号加强钢筋33，通过一号加强钢筋32和二号加强钢筋33补强。
设计时计算模型理论确定，其步骤为：
a、桩基1和托梁2在桩基1位置处的计算模型体系参照抗滑桩或桩板墙异形结构计算；
b、托梁2单体结构按照弹性地基梁理论计算
c、衡重式挡土墙本体3结构按照挡土墙加托梁2扩大基础原理计算，计算时地基承载力考虑桩基1作用需修正提高。
一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙的施工方法，包括以下步骤：
①、场地平整及基础开挖；
首先测量边坡范围，清除需要开挖部分的表层土；
在用地界限内通过桩号、平距、坐标等方式确定桩基1位置，确定施工平台标高，开挖桩基1及托梁2施工平台及台阶，在基础平台上根据桩机位置开挖桩坑及分节支模浇筑混凝土护壁。
②、一体式抗滑型桩基1和托梁2施工；
Ⅰ、在钢筋加工场地下料，按设计图纸绑扎桩基1钢筋，运至施工场地，待最后一节混凝土护壁强度达标时，定位放置钢筋笼11，浇筑加入缓凝剂的桩基1混凝土，浇筑桩基1至承台位置，桩基1顶以上一体钢筋通过模板或临时定位措施固定位置；
Ⅱ、将下料运至现场托梁2钢筋进行现场绑扎形成钢筋架21，立即支模板浇筑托梁2，桩基1混凝土在初凝前开始托梁2混凝土浇筑。
③、浇筑衡重式挡土墙；
A、托梁2混凝土强度达到要求时浇筑衡重式挡土墙，浇筑时在衡重式挡土墙上安装一号加强钢筋32和二号加强钢筋33，并开设泄水孔31；
B、衡重式挡土墙强度达到设计要求时拆除挡土墙模板，然后采用C20混凝土回填墙背、M10浆砌片石回填墙前至衡重式挡土墙第一***水孔31位置，形成C20混凝土回填体6和M10浆砌片石回填体7。
④、墙背袋装砂砾石5施工、墙背填筑压实路堤填土及混凝土隔水层4施工；
墙背袋装砂砾石5施工、墙背填筑压实路堤填土以及C25混凝土隔水层4施工，直至达到路面结构层施工要求位置。
需要说明的是，本发明为一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙及其施工方法，该结构不仅有挡土墙的特性，还具有抗滑桩、桩板墙的特性，使其能够实现整体协同作用，在工程应用中能够建立相应的理论计算模型；
该结构通过增加配筋的方式增强挡土墙的抗滑移、抗倾覆能力，减少其圬工量，节约投资；
该结构不仅适合道路路基工程中陡坡路堤及抗滑型桩基的桩基托梁挡土墙结构中使用，还可以根据其理论原理引用到建筑、水利、港航、矿山等工程技术领域；
而且整个一体式抗滑型桩基托梁挡土墙结构简单，可靠性高，施工方便，整体性好，解决了桩基托梁挡土墙整体设计、协同作用的问题，充分发挥了桩基1力学特性的应用，避免材料浪费，较为实用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙，其特征在于，包括桩基(1)，所述桩基(1)的上端设置有托梁(2)，所述托梁(2)的上端设置有衡重式挡土墙本体(3)，所述桩基(1)的内部设置有钢筋笼(11)，所述桩基(1)、托梁(2)和衡重式挡土墙本体(3)通过钢筋笼(11)连接形成整体结构。
2.根据权利要求1所述的一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙，其特征在于：所述衡重式挡土墙本体(3)的顶端设置有隔水层(4)，所述隔水层(4)的一侧设置有袋装砂砾石(5)，所述托梁(2)的两端均设置有回填体。
3.根据权利要求2所述的一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙，其特征在于：所述隔水层(4)采用C25混凝土隔水层，靠近所述袋装砂砾石(5)位置的回填体采用C20混凝土回填体(6)，远离所述袋装砂砾石(5)位置的回填体采用M10浆砌片石回填体(7)。
4.根据权利要求1所述的一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙，其特征在于：所述托梁(2)的内部设置有钢筋架(21)，所述衡重式挡土墙本体(3)的内部开设有若干***水孔(31)，所述衡重式挡土墙本体(3)的内部设置有若干组一号加强钢筋(32)和若干组二号加强钢筋(33)。
5.一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
①、场地平整及基础开挖；
②、一体式抗滑型桩基(1)和托梁(2)施工；
③、浇筑衡重式挡土墙；
④、墙背袋装砂砾石(5)施工、墙背填筑压实路堤填土及混凝土隔水层(4)施工。
6.根据权利要求5所述的一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙的施工方法，其特征在于：步骤①中场地平整及基础开挖时首先测量边坡范围，清除需要开挖部分的表层土；然后在用地界限内通过桩号、平距、坐标等方式确定桩基(1)位置，确定施工平台标高，开挖桩基(1)及托梁(2)施工平台及台阶，在基础平台上根据桩机位置开挖桩坑及分节支模浇筑混凝土护壁。
7.根据权利要求5所述的一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙的施工方法，其特征在于：步骤②中一体式抗滑型桩基(1)和托梁(2)施工的步骤为：
Ⅰ、在钢筋加工场地下料，按设计图纸绑扎桩基(1)钢筋，运至施工场地，待最后一节混凝土护壁强度达标时，定位放置钢筋笼(11)，浇筑加入缓凝剂的桩基(1)混凝土，浇筑桩基(1)至承台位置，桩基(1)顶以上一体钢筋通过模板或临时定位措施固定位置；
Ⅱ、将下料运至现场托梁(2)钢筋进行现场绑扎形成钢筋架21，立即支模板浇筑托梁(2)，桩基(1)混凝土在初凝前开始托梁(2)混凝土浇筑。
8.根据权利要求5所述的一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙的施工方法，其特征在于：步骤③中浇筑衡重式挡土墙的步骤为：
A、托梁(2)混凝土强度达到要求时浇筑衡重式挡土墙，浇筑时在衡重式挡土墙上安装一号加强钢筋(32)和二号加强钢筋(33)，并开设泄水孔(31)；
B、衡重式挡土墙强度达到设计要求时拆除挡土墙模板，然后采用C20混凝土回填墙背、M10浆砌片石回填墙前至衡重式挡土墙第一***水孔(31)位置，形成C20混凝土回填体(6)和M10浆砌片石回填体(7)。
9.根据权利要求5所述的一种一体式抗滑型桩基托梁挡土墙的施工方法，其特征在于：步骤④中墙背袋装砂砾石(5)施工、墙背填筑压实路堤填土以及C25混凝土隔水层(4)施工，直至达到路面结构层施工要求位置。
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