一種預應力懸臂對拉式置筋擋牆的製作方法

2023-04-23 23:23:41 2

專利名稱：一種預應力懸臂對拉式置筋擋牆的製作方法
技術領域：
本發明屬於土木工程領域，涉及一種擋土牆結構，特別是一種適用於多種土質高 路基填土的預應力懸臂對拉式置筋擋牆。
背景技術：
常規的擋牆設置的方式和種類非常多，最常見的方式有重力式、懸臂式、扶壁式、 錨杆、錨定板、加筋土以及互錨薄壁式等類型的擋土牆。重力式擋土牆依靠牆體自身的重量 來平衡牆後的土體側壓力，牆體材料為漿砌塊石或鋼筋混凝土，這種結構體積大、耗材多、 自重大，對地基承載力要求較高並且景觀效果單一，尤其在石料資源緊張的地區實施並不 經濟。懸臂式擋土牆採用鋼筋混凝土結構，宜在石料缺乏或地基承載力較低的路提地段使 用，但牆高不宜超過6m，當牆高超過6m時，應採用其他形式的擋牆。扶壁式擋土牆為整體 澆築的鋼筋混凝土結構，宜在石料缺乏或地基承載力較低的填方路段採用，牆高不宜超過 15m ；但此種擋牆施工工藝複雜，在靠近牆體範圍內，填料不能用大型機械夯實，且抵抗地震 力的能力較差。錨杆擋土牆採用鋼筋混凝土柱、板與鋼錨杆組合結構，宜用於巖質路塹地 段，其抗拔力應保證牆體在土壓力作用下的平衡；錨杆上施加的預應力不能太大，整體結構 的耐久性不好，並且在地震力的作用下，容易失穩。錨定板擋土牆採用鋼筋混凝土柱、板、鋼 拉杆與填料組合結構，適用於路提式路基段，但不應建築於滑坡、坍塌、軟土及膨脹土地區。 加筋土擋土牆為加筋體結構，適用於一般地區的路肩式擋土牆、路提式擋土牆，但不應修建 在滑坡、水流衝刷、崩塌等不良地質地段，且此擋牆抵抗地震力的能力較差。互錨薄壁式擋 土牆，雖有用於高路基的範例，但拉筋為鋼筋，貫穿整個路基寬度，拉筋的用量非常大，不經 濟；路基兩側為預製混凝土面板，此結構在抵抗地震作用時，整體性不好，易發生破壞。

發明內容
本發明旨在克服現有技術的不足，提供一種適用於多種土質高路基填土、填料性 質差路基和不良地質地段工程，成本低廉，穩定性好的預應力懸臂對拉式置筋擋牆。本發明的目的可通過如下技術措施來實現該擋牆由對稱設置在路基兩側的懸臂式鋼筋混凝土擋土牆體與貫通路基寬度的 對拉錨索連接而成，所述的擋土牆體橫截面呈單層或階梯狀多層。本發明的目的還可通過如下技術措施來實現所述的擋土牆體下設有底板，中部設置用於安裝錨墩的肋；所述的對拉錨索外有 塑料管套；對拉錨索為η束鋼絞線，塑料管套與鋼絞線間有注漿保護層；所述的對拉錨索兩 端有連於肋外側的錨墊板。本發明在擋土牆體上布置肋，用於安裝錨墩；此懸臂擋牆體適用於多種土質高填 土路段，根據填土高度的不同，設置懸臂擋牆階梯層數不同；在路提雙側擋土牆體上肋的指 定位置，對稱預留錨索孔，用於錨索布置；所述的對拉錨索，材料為鋼絞線；錨索為主動施 加預應力；並在預應力低於設計值時，可進行補償張拉；在運營期，如錨索損壞，可在不影響工程整體安全性能的情況下，及時更換索體；在鋼絞線外設置塑料管套，對錨索採用全長 注漿保護，極大地提高了錨索的防腐性及耐久性；在懸臂擋土牆頂部設置埋入路面結構的 鋼筋，以提高防撞性能。本發明擋土牆整體性、抗滑性能、抗傾覆性能、抗撞性能及抗震性能均滿足使用要 求，其極限高度大於傳統擋土牆，且適用範圍廣，對地基承載力要求低。本結構在牆體上布 置肋，用於安裝錨墩。錨索材料為鋼絞線，極限承載力高，可主動施加預應力，避免主動土 壓力極限狀態，減小側向變形量；在施工及運營期，可方便進行預應力補償張拉以滿足設計 荷載，降低土體蠕變、錨索材料鬆弛造成的預應力損失及擋牆的側向位移；在運營期，可在 不影響工程整體安全性能的情況下，及時更換索體，避免錨索失效；錨索體採用全長注漿保 護，防腐性能滿足要求，耐久性良好；擋牆頂部設置鋼筋並預埋入路面結構，增強防撞性能。


圖1是本發明實施例為單層結構的示意圖；圖2是圖1的使用狀態圖；圖3是本發明實施例為多層結構的使用狀態圖；圖4是本發明實施例中錨索的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1 該擋牆由對稱設置在路基兩側的懸臂式鋼筋混凝土擋土牆體1與貫通路基寬度 的一排對拉錨索2連接而成，擋土牆體1橫截面呈單層，擋土牆體1下設有埋置於地面線7 下方的底板8，中部設置用於安裝錨墩11的肋6，對拉錨索2外有塑料管套9，對拉錨索為5 束7 Φ 5鋼絞線10，塑料管套9與鋼絞線10間有注漿保護層，對拉錨索2兩端有連於肋6外 側的錨墊板12，在懸臂擋土牆1頂部設置埋入路面結構5的鋼筋4，地面線7上方與懸臂擋 土牆1及路面結構5間填充有路提填土 3。實施例2:該擋牆由對稱設置在路基兩側的懸臂式鋼筋混凝土擋土牆體1與貫通路基寬度 的對拉錨索2連接而成，擋土牆體1橫截面呈階梯狀2層，每層均有貫通路基寬度的兩排對 拉錨索2，擋土牆體1下設有埋置於地面線7下方的底板8，中部設置用於安裝錨墩11的肋 6，對拉錨索2外有塑料管套9，對拉錨索為5束7 Φ 5鋼絞線10，塑料管套9與鋼絞線10間 有注漿保護層，對拉錨索2兩端有連於肋6外側的錨墊板12，在上層的懸臂擋土牆1頂部設 置埋入路面結構5的鋼筋4，地面線7上方與懸臂擋土牆1及路面結構5間填充有路提填土 3。實施例3:某高速公路，某工程段為粘土路基，路基高度為9.0m。採用階梯狀雙層懸臂擋牆型 式。下級懸臂擋土牆1高為6m，寬為0. 5m,底板8厚為0. 5m ；上級懸臂擋土牆1高為 3. 35 4. 5m,寬為0. 4m,底板8厚為0. 5m。上級懸臂擋土牆1設置貫通路基的對拉預應力 錨索2 一排，縱向間距為3m，下級懸臂擋圖牆1設置貫通路基的對拉預應力錨索2 二排，縱向間距亦為3m。錨索2預應力張拉鎖定值由上而下分別為100kN、800kN、800kN。牆身在地面線7以上部分須設置洩水孔，間距2 3米，上下左右交錯設置，孔內 預埋Φ7. 5cm PVC洩水管，洩水管設置3% 4%坡度，出水口必須低於進水口。洩水管應伸 出構造物背面10 20cm，其端部30cm範圍應設Φ Icm圓孔，並用滲水土工布包裹或用軟式 透水管連接。擋土牆1洩水孔進水口周圍50cm範圍內設置碎礫石反濾層。擋土牆1最下 一排洩水孔下部、基坑開挖寬度範圍必須設置防滲土工布，防滲土工布與牆背相交折角處， 應用砂漿抹平並塗熱浙青一道。擋土牆1防滲土工布以下部分回填石灰土或水泥穩定土， 以上部分擋土牆1牆體內側30cm，填以砂礫石，外包滲水土工布。擋土牆1的牆身採用C30鋼筋混凝土砌築，對拉錨索2採用5 X 7 Φ 5鋼絞線4，兩 端進行錨固。擋土牆1設置預應力錨索2的預留孔，以便後期維護。基坑開挖後應及時澆 注混凝土擋土牆1並回填夯實。夯實牆背填料採用碎石等透水性材料，其內摩擦角度不小 於35度。底板8埋置深度不小於1.5米，牆趾外襟邊寬(地面橫坡較陡處)不小於2.0米。 上級擋土牆1與下級擋土牆1之間採用碎石填充，並做成> 2%坡度進行排水。所有路肩牆頂外側均設置剛性防撞護欄，上級擋土牆1頂部截面尺寸擴大，與剛 性護欄澆注成整體。擋土牆1起始端與填方邊坡相接處設置填土錐坡過渡。實施例4 某高速公路，某工程段為砂土路基，路基高度為12m。採用階梯型雙層懸臂擋牆型 式。下級懸臂擋牆1高為6m，寬為0. 5m,底板8厚為0. 5m,上級懸臂擋牆1高為6 7. 5m,寬為0. 4m,底板8厚為0. 5m,上級懸臂擋土牆1設置貫通路基的對拉預應力錨索2 二 排，縱向間距為3m，下級懸臂擋土牆1設置貫通路基的對拉預應力錨索2 二排，縱向間距為 3m、l. 5m。錨索2預應力張拉鎖定值由上而下分別為500kN、500kN、750kN、500kN。其他同實 施例3。
權利要求
一種預應力懸臂對拉式置筋擋牆，其特徵在於該擋牆由對稱設置在路基兩側的懸臂式鋼筋混凝土擋土牆體(1)與貫通路基寬度的對拉錨索(2)連接而成，所述的擋土牆體(1)橫截面呈單層或階梯狀多層。
2.根據權利要求1所述的一種預應力懸臂對拉式置筋擋牆，其特徵在於擋土牆體(1) 下設有底板(8)。
3.根據權利要求1所述的一種預應力懸臂對拉式置筋擋牆，其特徵在於擋土牆體(1) 中部設置用於安裝錨墩(11)的肋(6)。
4.根據權利要求1所述的一種預應力懸臂對拉式置筋擋牆，其特徵在於對拉錨索(2) 外有塑料管套(9)。
5.根據權利要求1所述的一種預應力懸臂對拉式置筋擋牆，其特徵在於對拉錨索(2) 為η束鋼絞線(10)，塑料管套(9)與鋼絞線(10)間有注漿保護層。
6.根據權利要求1所述的一種預應力懸臂對拉式置筋擋牆，其特徵在於對拉錨索(2) 兩端有連於肋(6)外側的錨墊板(12)。全文摘要
本發明提供一種預應力懸臂對拉式置筋擋牆，該擋牆由對稱設置在路基兩側的懸臂式鋼筋混凝土擋土牆體與貫通路基寬度的對拉錨索連接而成，所述的擋土牆體橫截面呈單層或階梯狀多層。擋土牆體下設有底板，中部設置用於安裝錨墩的肋；對拉錨索外有塑料管套；對拉錨索為n束鋼絞線，塑料管套與鋼絞線間有注漿保護層。本發明擋土牆整體性、抗滑性能、抗傾覆性能、抗撞性能及抗震性能均滿足使用要求，其極限高度大於傳統擋土牆，且適用範圍廣，對地基承載力要求低。
文檔編號E04G21/12GK101899839SQ20101013505
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月30日 優先權日2010年3月30日
發明者宋修廣, 弋曉明, 張宏博, 李英勇, 江屹東, 王紅紅, 薛志超 申請人:山東大學