[实用新型]一种挡土墙

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑、土木工程领域，尤其涉及一种挡土墙。

背景技术

台湾集-集地震、我国汶川地震、日本阪神地震以及美国北里奇地震等震灾数据表明，土工合成材料具有一定的抗震性能。随着土工合成材料技术的发展，加筋土技术的不断成熟，土工布、土工格栅等合成材料已经广泛应用于公路、铁路、地基、边坡和堤岸等岩土工程的加筋土结构中。但是土工布或土工格栅为二维平面结构，受材料结构限制，每层加筋材料有效控制区域有限，为确保土挡墙稳定，需要设置多层加筋材料和较长加筋长度，提高了施工成本，浪费了大量人力物力。国内外系统的性能测试和模型试验，结果表明，新型三向土工格栅比传统格栅的性能更稳定，在平面上，其多向受力的性能优越，尤其适用于运动荷载、集中荷载和局部荷载情况。

实用新型内容

针对背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种基于橡胶碎片和三向格栅加筋柔性的挡土墙结构，具体技术方案如下：

一种挡土墙，其特征在于：包括墙面层（1）、墙背层（3）、位于墙面层和墙背层之间的混合层（2），所述混合层（2）和墙背层（3）的顶部设置有墙顶（5），所述混合层（2）和墙背层中包埋有拉筋结构（4），拉筋结构（4）位于混合层（2）和墙背层（3）的上部，并与挡土墙的基底平行，拉筋结构（4）为三向土工格栅状；所述混合层（2）所述混合层（2）为橡胶碎片-砂混合土，包含有弹性橡胶（20）碎片和砂土。

所述弹性橡胶（20）碎片在混合层（2）中的体积含量为50%或75%。

所述墙面层（1）为悬臂式或模块式挡土墙面板。

所述弹性橡胶（20）为废轮胎。

所述墙背层的材料为建筑填料，建筑填料为现有的，为土料和/或石料。

优选项中：三向土工格栅是在传统土工格栅的基础上研制成的，具有高强抗拉弹性模量。它采用了几何与力学上更稳定的三角形结构，且为拉伸型高分子材料格栅，每个节点上有六根肋条，受力类似于圆形，有很好的平面抗扭刚度，能有效地与土粒形成嵌锁，从而抑制土粒的侧向位移。三向格栅与土粒共同作用，形成力学稳定层，当受到地震作用时，能够将土体的垂直变形均匀地向水平方向扩散，使土体的抗剪变形能力得以充分发挥，从而减小了对土体的扰动。此外，三向格栅纵横相连，提高了加筋结构的整体性和稳定性，能有效地限制土体的变形。

废旧轮胎抗拉强度高，韧性好，耐久性、抗磨损、抗老化、抗震防撞性能优良，轮胎加筋施工快速简单，成本低廉，具有良好的变形适应性能和长期稳定性，环保（对环境及地下水无负面影响），不易腐蚀（通常地下水酸性条件pH值为4-5，而一般情况下，轮胎在此pH值环境中，其老化、损耗可以忽略不计）。将废旧轮胎切成碎片，轮胎碎片与砂土按适当比例混合成为橡胶碎片-砂混合土作为挡土结构背后垫层使用，可以起到加筋、抗震、防止液化、排水等多种复合作用。传统加筋土挡墙一般没有设置背后垫层，而采用柔性较好的轮胎碎片加筋土结构可承受的应变更大、变形模量更低，在大应变时产生的次生应力较低，有较高的阻尼，能更有效地吸收能量，可以有效减小挡土墙结构由于地震引发的横向变形，所以更能适应地震作用而不被破坏，顺应自然，最大程度降低损失。

在水平振动下，土挡墙的水平位移顶部大、底部小，类似于悬臂梁的水平晃动，为提高挡土墙的整体稳定性，考虑对挡墙顶部进行加筋处理，使用新型三向土工格栅在墙背拉筋，使其与墙后填土共同作用，大大提高挡墙抗倾覆能力，从而满足抗震要求。国外相关试验结果也表明，挡土墙顶部加筋材料的部分延伸能显著提高其抗震稳定性。

该复合加筋挡土墙结构轮胎碎片与三向格栅共同作用，兼具减灾承压，加筋抗震，有效排水，防止液化功能，同时缩短工期，节约成本，环保。

当墙面层为悬臂式结构时，可以使用U型钢筋连接新型三向格栅与墙面层，当墙面层为预制模块式面板时，这样模块与筋材可借助销钉、板背的预留钢筋连接，也可直接将筋材固定于砌筑的榫口中。

本实用新型只在挡土墙结构容易破坏的顶部适当布置拉筋，并非满铺，且每层新型三向土工格栅的固定位置与基底平行。所述墙面层内壁上安装有U型钢筋，新型三向土工格栅的连接结构固定在钢筋上从而与墙面层相连。

与常规土工合成材料加筋土挡墙相比，本发明具有下列优点和积极效果：

①   新型三向土工格栅能在三个方向立体与土粒共同作用，形成稳定的嵌锁结构，大大增加对土体的有效作用范围，从而减少加筋材料设置的层数；

②   挡墙背后用轮胎碎片和砂土混合即橡胶碎片-砂混合土做垫层，可以起到加筋、抗震、防止液化、排水等多种复合作用；