[发明专利]土工格栅加筋石灰土挡墙及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土工格栅加筋石灰土挡墙及其施工方法，属于固定建筑物领域。

背景技术

用于支撑各类土石方，限制和防止其产生变形，确保被支撑物的稳定性，同时自身承受侧向土压力的建筑物称为挡墙。挡墙在公路、铁路、水利等土建行业有广泛的应用。

加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。在土中加入加筋材料可以提高土体的强度，增加土体的稳定性。目前加筋土挡墙在工程中的应用日益广泛，相对于传统的重力式挡墙等结构形式，加筋土挡墙具有如下的特点：组成加筋土的面板和加筋材料可以预先制作，现场用机械(或人工)分层填筑，这种装配式的结构，施工简便、快速，并且节省劳力和缩短工期；加筋土挡墙属柔性结构物，能够适应地基轻微的变形；加筋土挡墙具有较强的抗震性；加筋土挡墙的墙面板可垂直砌筑，可以大量减少占地；挡土墙的总体布设和面板的型式图案可根据周围环境特点和需要进行设计，造型美观；加筋土挡墙造价比较低，与钢筋混凝土重力式挡墙相比可减少造价40%，与石砌重力式挡墙相比可节约造价20%以上。

在加筋土挡墙的设计中，一般优先选用的填料为粗粒料，工程造价相对较高。工程应用中多采用黏性土填料，黏性土强度低且遇水后强度衰减明显。此外，由于两种填料的自重较大，容易使加筋土挡墙体产生较大的竖向沉降和水平变形，在软土地基上修建时影响结构的使用效果。这些缺点影响了加筋土挡墙的推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种土工格栅加筋石灰土挡墙及其施工方法。本发明填料可以减轻自重，提高自身稳定性，降低对地基承载力的要求；填料整体性能增强，强度提高；可降低土工格栅的强度损伤；材料来源广泛，可就地取材，造价低廉。

本发明所采取的技术方案是：一种土工格栅加筋石灰土挡墙，包括混凝土砌块式墙面板、填料和单向塑料拉伸土工格栅；混凝土砌块式墙面板上下两面设有凹凸榫；混凝土砌块式墙面板预埋土工格栅，混凝土砌块式墙面板外预留一根以上完整的土工格栅肋条，填料中石灰的重量分数为2%～10%，其余为土；混凝土砌块式墙面板为气泡轻质混凝土砌块式墙面板。

优选的填料中石灰的重量分数为4%～8%，其余为土。

优选的填料中石灰的重量分数为6%，其余为土。

一种土工格栅加筋石灰土挡墙的施工方法，包括以下步骤：

（1）基底处理；

（2）现浇混凝土条形基础；

（3）挡墙施工

A、在混凝土条形基础上砌筑混凝土砌块式墙面板，混凝土砌块式墙面板为气泡轻质混凝土砌块式墙面板；

B、按设计长度裁剪所述土工格栅；

C、在基础顶面上铺设第一层单向塑料拉伸土工格栅；

D、张拉土工格栅；

E、将所述填料垂直倾倒在铺好土工格栅的基础上，整平，碾压，填料要分层碾压，碾压程度要达到设计要求，填料中石灰的重量分数为2%～10%，其余为土；

F、铺设第二层土工格栅；

G、重复以上步骤至挡墙墙顶位置。

优选的步骤（3）填料中石灰的重量分数为6%，其余为土。

优选的每层填料压实后的厚度为20～25cm，密度为1.6～1.8 g/cm³。

气泡混合轻质混凝土是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇而成。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

（1）填料可以减轻自重，提高自身稳定性和地基承载能力

一般黏性土填料经压实后的密度在2.0 g/cm³左右，掺加4～8%石灰土经压实后的密度在1.6～1.8 g/cm³左右，即可减少10%～20%的填料自重。这样可明显降低土工格栅加筋土挡墙的自重，减少了挡墙自身及地基的压缩变形，同时也减少了对挡墙墙面板的侧向土压力。

（2） 填料整体性增强，强度提高

石灰与土中成分发生反应后生成水稳性良好、具有胶结特性的结构体。因此，土体经过石灰改良后可起到“固化板结”的作用，石灰土整体性较好，强度得以提高。

长期处于外界自然环境中的土体强度随着时间的延续一般呈现出衰减的趋势，而石灰土的强度具有随时间的延长而渐增的趋势，有利于加筋土挡墙的长期稳定性。

（3）石灰土填料对土工格栅有保护作用

石灰土为弱碱性，可防止外界CO₂、H₂S等酸性物质对土工格栅的侵蚀损坏，提高土工格栅加筋土挡墙的长期工作性能。