专利名称:混凝土重力墩式挡墙的施工工法的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及市政工程与建筑工程中广泛应用的支挡结构,具体涉及一种重力墩式
挡墙的施工工法,属于建筑技术领域。
背景技术:
重力式挡土墙是指依靠其自重防止土体边坡坍塌的构筑物。它依靠自身的重力来 保持挡土墙在水、土压力作用下的稳定,可用砖、石、混凝土建造而成, 一般不配钢筋或只在 局部范围内配少量钢筋、是目前常用的一种挡土墙。根据墙背的不同倾斜方向和墙背线条 的变化,墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线式和衡重式等几种。对仰斜、垂直 和俯斜式3种不同的墙背所受的土压力进行对比,仰斜墙背所受的土压力和墙身截面积为 最小,垂直墙背次之,俯斜墙背较大。 墙背仰斜的重力式挡墙的墙背土压力较小,所以墙身截面较经济。但由于胸坡较 衡重式墙缓,故不适合地面横坡很陡,急于收坡的地方,墙顶与胸坡的交点不宜置于路肩, 以免墙身侵入基床,造成受力不均。相对而言,俯斜墙背的断面积比垂直墙背更大。这种墙 型由于重心前移,不能很好地发挥重力式挡墙依靠自身重力抵挡填土压力的作用。俯斜墙 背易于填土的夯实,但所受的土压力亦随之增加,致使断面增大。 衡重式挡土墙的最大优点是可利用衡重平台上的填土重、迫使墙身整体重心后
移,使基底应力趋于均衡,增加了墙身的稳定性、这样可适当提高挡土的高度,该种墙型作
为路肩墙适用于山区地形陡峻处,具有较大的收坡能力,使之能够在条件相同的情况下,以
较矮的墙高达到选用其他墙型同样的效果,减少墙身截面积和占地面积;但从另一方面来
讲,衡重式挡墙的构造形式又限制了其基底不可能做得很大,因此就扩散挡墙基底应力而
言,衡重式挡土墙反而不如其他形式的挡土墙,其提高挡土的高度也是比较有限的。同时由
于其衡重台处墙身截面是设计薄弱环节,计算分析复杂,其上墙墙背、尤其是上墙背底部受
动力荷载影响显著,存有应力集中现象,因此不宜在承受动荷载的挡墙中使用。 在施工工艺方面,墙背仰斜的重力式挡墙需要先开挖边坡后砌筑挡墙,以使墙背
与土坡贴合紧密;墙背俯斜的重力式挡墙及衡重式挡墙通常需先开挖必需的工作面,然后
砌筑挡墙,再进行回填夯实。受施工工艺限制,这类挡墙不能用于先砌筑挡墙,再进行开挖
的工况。 墙背仰斜的重力式挡墙收坡能力弱,占地面积大;墙背俯斜的重力式挡墙由于重 心外移,自稳定能力差,且断面面积大;衡重式挡墙的计算分析复杂,对动荷载较为敏感。同 时,这些重力式挡墙受工法限制,不能应用于先砌筑支挡,再进行开挖的工程,并且不适合 应用于建筑密集、施工作业面受限制地区。此外,对于普通重力式挡墙中采用先开挖后支护 施工方案,存在开挖后原有土体卸载,变形不稳定的问题。 综上所述,各种常规形式的重力式挡墙受各种外部因素制约,有各自的适用范围。 并且以上各种型式的重力式挡墙,施工时需要较大的作业面,振动、噪音大,对周边环境影 响大。因此,对于需要在建筑密集、施工作业面受限制地区,设计建造占地面积小、收坡能力强、稳定性好,并对周边环境影响小的挡墙,必须综合上述各种形式挡墙的优点,扬长避短, 设计创新,积极采用新型重力式挡墙。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述普通重力式挡墙的技术不足,并满足建筑 密集、施工作业面受限制地区的建设需求,在综合各类重力式挡墙的优势特点的基础上,提 供一种结构简单、施工方便、经济技术效果好的挡墙施工工法。 为解决上述技术问题,本发明提供一种混凝土重力墩式挡墙的施工工法,所述混 凝土重力墩式挡墙由上至下分为三个部分,分别为仰首、瘦身、削踵,所述仰首为仰斜的平 行四边形,中部的瘦身为墙胸垂直的弦切圆混凝土墩,弦切角为90。 170° ,下部的削踵 也为弦切圆混凝土墩,其弦切方向与瘦身的弦切方向相反,其特征在于,包括以下步骤
前期工作(场地平整、测量放线、砌筑井圈、复测桩位、安置设备)一间隔桩位挖孔 (分层挖土、渣土外运、砌筑砖护壁)一成孔交验一碎石夯填灌注踵部混凝土一搭设墙胸模 板一灌注瘦身段混凝土一瘦身段顶部混凝土插筋一待相邻若干个墩完成后开挖仰首段墙 背土方一搭设仰首段的模板一灌注仰首段混凝土一养护至规定强度拆除模板一挖除墙胸 前的土方一拆除墙胸模板。
本发明所达到的有益效果 本发明的混凝土重力墩式挡墙通过人工挖孔、分段砌体井圈护壁、灌注混凝土等 工序施工完成,待混凝土形成强度后便可以大范围开挖,成功解决了普通重力式挡墙在挖 方护坡中(先挖方再支护)原有土体的不稳定问题。施工时无振动、无挤土、噪音小、施工 作业面小,适宜在普通重力式挡墙施工条件受限及建筑密集挖方地区使用,填补了常规重 力式挡墙的应用空白。
图1为本发明的重力墩式挡墙的平面俯视图; 图2为图1中A-A向剖视图; 图3为本发明中的砖砌井圈护壁分段图。
具体实施例方式
本发明的混凝土重力墩式挡墙,以自身的重力来保持挡墙在水、土压力及车辆荷
载作用下的稳定。单个混凝土墩的直径根据地基承载力、挡土高度、堆土情况及车辆荷载确
定, 一般情况为1. 6m-3. 6m。整个墙身横截面分为上部倾斜平行四边形1 (简称仰首)、中部 弦切圆2(简称瘦身)、底部渐变弦切圆3(简称削踵)三部分。上部仰角为80。 45° ,高 度约占整个墙身全高的1/3左右,仰斜部分的倾角不同决定了整个墙身重心的后移情况, 高度的不同决定了其收坡能力。中部垂直墙胸具有较强的收坡能力,减小占地面积,被弦切 除部分增强了重心后移效果,提高了抗倾覆稳定性,中部高度约占总高的1/2左右,它决定 了重力后移的效果及工程量的大小。底部渐变弦切圆部分,进一步增强了重心后移效果,提 高了自稳定性,反向弦切部分增大了截面抵抗矩,均衡了基底应力。所述每个混凝土墩之间 设置泄水孔。每若干个独立的混凝土重力墩通过仰斜部分的整体现浇形成一个受力单元,由此每个受力单元墙身结构的三个部分便形成有效的工作机制,受力分工明确,综合提高
了墙身的抗倾覆稳定性,达到以最小的工程量,实现最大的挡土支护效果。
本发明的混凝土重力墩式挡墙施工工法包括以下步骤 挡墙施工的前期工作(场地平整、测量放线、砌筑井圈、复测桩位、安置设备)、间 隔桩位挖孔(分层挖土、渣土外运、砌筑砖护壁)、碎石夯填、模板搭设、灌注成桩等。具体步 骤可分为 1.测量放线 根据坐标控制点、水准点和桩位平面布置图,采用经纬仪放出轴线和桩位,并将主 要控制点和轴线点加以固定和引点。桩位采用钢钉定位,并涂上红油漆,以利检查核对;
2.砌筑井圈 将桩位周边场地平稳、夯实,以桩位中心为圆点至护壁外周边为半径,用标准砖沿 圆周砌筑井圈。井圈宽为240mm,高度为300mm。井圈用砂浆粉刷,井圈上口要平稳,防止孔 口附近杂物落入桩孔。
3.人工挖孔 (1)井架就位在井圈内直接挖孔约1. Om深左右,将井架的四个脚点安装加固于 井圈上,支承板长宜大于孔径500mm左右。 (2)桩孔垂直度每挖2. 0 3. Om左右校正一次垂直度。挖孔垂直度控制〈H/200> 墩长。将井圈拉上十字线,找出交点,吊下线锤,检查线锤尖部是否与孔底中心点重合,如有 偏差及时调整。 (3)挖孔直径每挖1. Om左右校正一次孔径。如有偏差控制在± 10mm。
(4)砖护壁 A.每挖0.8-1.0m左右,用砖护壁,每段护壁均应在当天连续施工完毕。 B.遇到流动性淤泥和可能出现涌泥、流沙、塌孔现象时,护壁采用钢护筒或有效的
降水措施。 C.若逢雨季施工,地下水丰富,为便于井内组织排水,应在透水层区段的护壁上预 留泄水孔,以利接管引水,并在浇注混凝土前予以堵塞。 (5)由于挖孔出土方量较大,井圈四周严禁堆土,所挖土方及时运离现场,堆放至 指定的堆土区域。 (6)井内排水时,要建立完整的排水体系,在场外设置污水沉淀池,然后将清水排 放至甲方指定的排水管道内。 (7)成孔验收成孔后及时抽干孔底积水,清除护壁上残留的渣土和孔底渣土、杂 物。 4.碎石夯填 200mm孔底夯实碎石层,增强基础底面与地基的摩擦系数,保证挡墙的滑移稳定 性。 5.踵部混凝土灌注 灌注前抽干孔底积水,检查、清除孔底渣土及杂物。混凝土必须连续灌注,分层振 捣,分层高度约为1.0m-1.5m,直至混凝土表面不冒气泡方可停止。灌注踵部混凝土时因落 差太大,在混凝土搅拌车出料口处设置两米长的流槽,斜向井下,严控混凝土的坍落度,坍落度一般控制在200-220mm之间利于毛石混凝土的密实。 6.搭设墙胸模板时利用木模板,加固支撑在砖护壁上,控制好模板垂直度,验收合 格后方可浇筑。 7.灌注瘦身段混凝土时,除控制坍落度外,控制混凝土一次灌入量一般在700mm 厚左右以利保证毛石混凝土的质量,毛石要均匀抛下以防埋积。 8.瘦身段顶部混凝土插筋,在混凝土浇筑结束时在顶部插入两排间距500mm,直 径22mm的二级钢筋,下部插入混凝土中不少于35d,上部预留不少于35d,满足基本锚固长 度要求。 9.开挖仰首段墙背土方先用机械开挖,再用人工修整成型后再进入下道工序。 机械开挖时应注意土体坡度的控制。 10.搭设仰首段的模板浇筑瘦身段时,在外侧距顶部向下300mm处预埋螺杆便于 该处模板的加固,模板加固时要用钢筋将外侧模板与顶部预埋插筋焊接,保证混凝土的成型。 11.灌注仰首段混凝土,待若干首尾相接的墩式挡墙踵部及墙身完成后,通过预 留插筋和仰首段混凝土的整体现浇形成独立受力单元,混凝土坍落度控制在140-180mm之 间。 12.养护至规定强度,挖除墙胸前的土方,拆除墙胸模板,最终成型。 混凝土重力墩式挡墙施工的工法是一种逆作法,是先浇筑挡土墙后开挖土方的新
方法。重力式墩式挡墙通过人工挖孔、分段砌体井圈护壁、灌注混凝土等工序,形成了稳定
的挡体。以重力墩式挡墙自身的重力来保持挡墙在水、土压力及车辆荷载作用下的稳定。施
工时通过自上而下地分段人工挖孔成形、分段砌筑井圈护壁、待完成全部井圈护壁后开挖
踵部,成形后立即浇注混凝土,待其混凝土形成一定的强度后,再自下而上地支墙胸模板、
灌注混凝土,直至墙身顶端。浇注若干个相邻墙身后,再统一进行仰首部分的支模、浇注混
凝土,形成由若干相对独立墙身组成的整体受力单元。根据土质情况,井圈护壁宜0.5m
1. Om为一段,分段护壁,分段浇筑。胸模板和其外被弦切除的部分井圈护壁,在混凝土形成
强度后拆除,使平整的墙身外露,可以与周边环境协调统一。对于挖方区域,待混凝土形成
强度后便可以大范围开挖,成功解决了普通重力式挡墙在挖方护坡中(先挖方再支护)原
有土体卸载导致的土层变形不稳定问题。它具有结构简单、施工方便、建设工期短,经济效
果好的优点,施工时无振动、无挤土、噪音小、施工作业面小,特别适宜在普通重力式挡墙施
工条件受限及建筑密集挖方地区使用,与普通重力式挡土墙相比具有独特优势。 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。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,上述实施例和说明中描述的只是本发明的原理,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。
权利要求
一种混凝土重力墩式挡墙的施工工法,该施工工法是一种逆作法,所述混凝土重力墩式挡墙由上至下分为三个部分,分别为仰首、瘦身、削踵,所述仰首为仰斜的平行四边形,中部的瘦身为墙胸垂直的弦切圆混凝土墩,弦切角为90°~170°,下部的削踵也为弦切圆混凝土墩,其弦切方向与瘦身的弦切方向相反,其特征在于包括以下步骤1)前期工作,包括场地平整、测量放线、砌筑井圈、复测桩位、安置设备;2)间隔桩位挖孔包括分层挖土、渣土外运、砌筑砖护壁;3)成孔交验;4)碎石夯填;5)灌注踵部混凝土;6)搭设墙胸模板;7)灌注瘦身段混凝土;8)瘦身段顶部混凝土插筋;9)待相邻若干个墩完成后开挖仰首段墙背土方;10)搭设仰首段的模板;11)灌注仰首段混凝土;12)养护至规定强度拆除模板;13)挖除墙胸前的土方;14)拆除墙胸模板。
2. 根据权利要求1所述的混凝土重力墩式挡墙的施工工法施工工法,其特征在于在 所述步骤2)中,包括以下步骤(1) 井架就位在井圈内直接挖孔约1.0m深,将井架的四个脚点安装加固于井圈上,支 承板长宜大于孔径500mm ;(2) 桩孔垂直度每挖2. 0 3. Om校正一次垂直度;(3) 挖孔直径每挖1. Om左右校正一次孔径;(4) 砖护壁每挖0. 8-1. Om,用砖砌体护壁。
3. 根据权利要求1所述的混凝土重力墩式挡墙的施工工法,其特征在于在所述步骤5)中,灌注前抽干孔底积水,检查、清除孔底渣土及杂物,混凝土必须连续灌注,分层振捣, 分层高度约为1. Om-l. 5m,直至混凝土表面不冒气泡方可停止;灌注踵部混凝土时因落差 太大,在混凝土搅拌车出料口处设置两米长的流槽,斜向井下,严控混凝土的坍落度,坍落 度一般控制在200-220mm之间利于毛石混凝土的密实。
4. 根据权利要求1所述的混凝土重力墩式挡墙的施工工法,其特征在于在所述步骤7) 中,,除控制坍落度外,控制混凝土一次灌入量一般在700mm厚以利保证毛石混凝土的质 量,毛石要均匀抛下以防埋积。
5. 根据权利要求1所述的混凝土重力墩式挡墙的施工工法,其特征在于在所述步骤8) 中,瘦身段顶部混凝土插筋,在混凝土浇筑结束时在顶部插入两排间距500mm钢筋,下部 插入混凝土中不少于35d,上部预留不少于35d,满足基本锚固长度要求。
6. 根据权利要求1所述的混凝土重力墩式挡墙的施工工法,其特征在于在所述步骤 10)中,搭设仰首段的模板时,模板加固时要用钢筋将外侧模板与顶部预埋插筋焊接,保证 混凝土的成型。
7.根据权利要求1所述的混凝土重力墩式挡墙的施工工法,其特征在于在所述步骤 11)中,灌注仰首段混凝土,待若干首尾相接的墩式挡墙踵部及墙身完成后,通过预留插筋和仰首段混凝土的整体现浇形成独立受力单元,混凝土坍落度控制在140-180mm之间。
全文摘要
本发明公开了一种混凝土重力墩式挡墙的施工工法,所述混凝土重力墩式挡墙由上至下分为三个部分,分别为仰首、瘦身、削踵,所述仰首为仰斜的平行四边形,中部的瘦身为墙胸垂直的弦切圆混凝土墩,弦切角为90°~170°,下部的削踵也为弦切圆混凝土墩,其弦切方向与瘦身的弦切方向相反,其特征在于,包括以下步骤测量放线、砌筑井圈、人工挖孔、井圈护壁、碎石夯填、分段模板搭设、混凝土分段灌注、养护成型等。本发明解决了普通重力式挡墙在挖方护坡中原有土体的不稳定问题。施工时无振动、无挤土、噪音小、施工作业面小,适宜在普通重力式挡墙施工条件受限及建筑密集挖方地区使用,填补了常规重力式挡墙的应用空白。
文档编号E02D17/20GK101787709SQ201010121418
公开日2010年7月28日 申请日期2010年3月10日 优先权日2010年3月10日
发明者周元强, 姚刚, 杨明, 沈锦儒, 王尉, 王磊 申请人:江苏省电力设计院