一種肋樁式樁板擋土牆及其構築方法與流程
2023-06-03 07:26:01
本發明涉及一種肋樁式樁板擋土牆及其構築方法。
背景技術：
支擋結構，包括擋土牆、抗滑(錨固)樁、錨索(杆)等結構形式，是用來支撐、加固填土或邊坡土體、防止坍滑以保持其穩定的一種建築物。擋土牆是工程建設中最常用的支擋結構，主要用於支承路堤填土或邊坡土體，防止填土或土體變形失穩，承受土體側向土壓力。其用途主要包括：降低挖方邊坡高度，減少挖方數量，避免山體失穩滑塌；收縮路堤坡腳，減少填方數量和佔地面積，保證路堤穩定；避免沿河路基擠縮河床，防止水流衝刷路基。
對於陡坡路堤地段，邊坡高而陡峭，路堤填料難以在坡面穩定，需要先設置支擋結構再填築路基，目前樁板式擋土牆是陡坡路堤填築中常用的支擋型式。
自由懸臂式樁板擋土牆是由錨固在地基中的樁身錨固段、露出地面的樁身懸臂段和安置在相鄰樁身懸臂段之間且位於樁內側的擋土板構成。樁身自由懸臂段的高度可以達到15m左右，但當自由懸臂段高度超過15m後，樁將產生過大的橫向位移，甚至可能會發生樁體折斷的工程事故。
為了解決填築高度超過15m的陡坡路堤擋土牆的設計施工問題，工程實踐中出現了預應力錨拉式樁板擋土牆。它是在上述懸臂式樁板擋土牆的樁與樁內側的穩定山體之間設置橫向的預應力錨索，以減小樁的橫向位移，使得預應力錨拉式樁板擋土牆在地面以上的高度可以達到20～25m。但在工程實踐中，預應力錨拉式樁板擋土牆也存在以下問題：預應力錨拉式樁板擋土牆的施工過程複雜，技術難度高，質量控制困難；在樁與樁內側的山體之間填築路基時，路堤壓實與預應力錨拉設施的安裝互相干擾，容易造成路堤壓實度和錨索預應力不達標；預應力錨拉設施的長期可靠性和耐久性難以得到保證。
技術實現要素：
本發明的第一目的是提供一種肋樁式樁板擋土牆。該肋樁式樁板擋土牆適用於陡坡路堤的支擋工程，具有樁體變形小、支擋效果好、施工簡便、工程造價相對較低，耐久性好的特點；並可減少樁的錨固深度，優化樁的截面設計。
本發明為實現其第一發明目的採用的技術方案是：一種肋樁式樁板擋土牆，包括樁身錨固段、樁身懸臂段、在相鄰樁身懸臂段之間縱向安置的擋土板，其特徵在於：所述的樁身懸臂段的內側與橫向設置的肋板固定連接。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
一、本發明利用樁與肋板之間的可靠連接，能有效提高樁的抗彎剛度，大大減小高懸臂狀態下樁的橫向位移，進一步提高樁的懸臂長度，並可減少樁的錨固深度，優化樁的截面尺寸。本發明中的肋板能夠替代預應力錨索的作用，且由於肋板與樁之間是一起澆築的可靠固定連接，可克服由俆變造成的錨索預應力損失的缺陷，保證結構長期工作的穩定性和耐久性。
二、現有的預應力錨拉式樁板擋土牆，其在施工中需要進行錨索的造孔、造錨、施錨、注漿、施工錨墊板、張拉、封錨等一系列複雜的錨拉工序，並且錨拉工序與路堤填築過程相互幹擾大，施工難度較高。而本發明僅需在混凝土澆築時通過連接鋼筋將肋板與樁身懸臂段相連，即可實現二者的一體化固定連接，其施工過程簡單，對路堤填築的施工幹擾小，整體施工難度更低，工程質量高。
總之，較傳統的樁板擋土牆，本發明肋樁式樁板擋土牆的變形減少，施工過程簡化，支擋作用增強，結構的長期工作性能和耐久性提高。當工程環境不適宜現場澆築時，也可採用預製構件進行拼裝施工，使得本發明適用範圍廣，也有利於其推廣使用。
本發明的第二目的是提供一種上述肋樁式樁板擋土牆的構築方法。該方法能快速、方便地構築出上述肋樁式樁板擋土牆，且施工時開挖量小，對土體擾動少，支擋效果好。
本發明實現其第二發明目的所採用的技術方案是，一種上述肋樁式樁板擋土牆的構築方法，其步驟為：
a)開挖樁身錨固段的樁孔，將樁身錨固段的鋼筋籠吊入樁孔內，並澆築樁身錨固段的混凝土；
b)待樁身錨固段成形後，在樁身錨固段內側開挖橫向的肋板槽，並搭設樁身懸臂段的模板和肋板的模板；
c)在樁身懸臂段的模板和肋板的模板中分別綁紮樁身懸臂段的鋼筋和肋板的鋼筋，並在樁身懸臂段和肋板之間設置連接鋼筋；
d)澆築樁身懸臂段的混凝土和肋板的混凝土，達到養護要求後拆除樁身懸臂段的模板和肋板的模板；
e)在樁身懸臂段之間分層縱向安置預製的擋土板，直至牆頂。
與現有技術相比，本發明的構築方法的有益效果是：
施工時，在邊坡土體中僅需開挖與肋板相適配的豎向間隔槽，利用了邊坡土體的自穩特性，最大限度地減少了開挖土方工作量。這樣做一方面能保證豎槽穩定，減少臨時支護工程量；更重要的是減少了施工對原有坡體的擾動，提高了施工的安全性，也保證了邊坡土體的穩定性和良好的支護效果。
下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的詳細說明。
附圖說明
圖1是本發明實施例的俯視結構示意圖。
圖2是本發明實施例的橫向剖視結構示意圖(圖1的A-A剖視圖)。
圖3是本發明實施例的左視結構示意圖。
圖中：1a—樁身錨固段，1b—樁身懸臂段，2—擋土板，3—肋板，4—路基面，5—山體。
具體實施方式
實施例
圖1、圖2、圖3示出，本發明的一種具體實施方式是，一種肋樁式樁板擋土牆，包括樁身錨固段1a、樁身懸臂段1b、在相鄰樁身懸臂段1b之間縱向安置的擋土板2，其特徵在於：所述的樁身懸臂段1b的內側與橫向設置的肋板3固定連接。
本例的肋樁式樁板擋土牆的構築方法，其步驟為：
a)開挖樁身錨固段1a的樁孔，將樁身錨固段1a的鋼筋籠吊入樁孔內，並澆築樁身錨固段1a的混凝土；
b)待樁身錨固段1a成形後，在樁身錨固段1a內側開挖橫向的肋板槽，並搭設樁身懸臂段1b的模板和肋板3的模板；
c)在樁身懸臂段1b的模板和肋板3的模板中分別綁紮樁身懸臂段1b的鋼筋和肋板3的鋼筋，並在樁身懸臂段1b和肋板3之間設置連接鋼筋；
d)澆築樁身懸臂段1b的混凝土和肋板3的混凝土，達到養護要求後拆除樁身懸臂段1b的模板和肋板3的模板；
e)在樁身懸臂段1b之間分層縱向安置預製的擋土板2，直至牆頂。