[发明专利]一种土工格室加筋泡沫混凝土挡土墙填筑结构及其方法

说明书

技术领域

本发明属于道路工程设计及施工技术领域，具体涉及一种土工格室加筋泡沫混凝土轻质挡土墙填筑结构及其方法。

背景技术

挡土墙是为防止土体坍滑而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物。在道路工程中广泛用于支承路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口及河流堤岸等。按挡土墙使用场合分类，常见的有路堑挡墙、路堤挡墙、路肩挡墙、桥头挡墙等。按挡土墙的结构形式分类，常见的有重力式挡墙、悬臂式挡墙、薄壁式挡墙、加筋土挡墙等等。传统重力式挡墙一般使用浆砌块石或混凝土块砌筑，耗材多，自重大，对地基承载力要求较高。一般的加筋挡土墙则属于柔性结构物，挡墙本身强度较差，受填料及施工方式影响较大，后期容易发生变形和损坏。

泡沫混凝土作为一种新式材料，是通过物理、化学方式，将气体引入到混凝土浆体中，经养护，形成含有大量细小封闭气孔且具有相当强度的混凝土制品。与传统混凝土相比，强度较弱，但具有轻质性、填充自密实性好、耐久性好等特点，现已广泛运用到各类土建工程中。土工格室则是一种具有高强度、强大侧向限制力的网状土工材料。土工格室作为一种加筋材料，也已经广泛运用到地基处理、坡面防护、台背路基土加筋等工作中。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种土工格室加筋泡沫混凝土轻质挡土墙填筑结构及其方法，该技术充分利用了工业废渣粉煤灰，解决了现有重力式挡土墙对地基承载力要求过高的问题，适用于各类路基、路堑挡土墙，尤其适用于地基承载力较小的地质条件。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种土工格室加筋泡沫混凝土挡土墙结构，由若干层土工格室构筑整体框架，所述土工格室内浇筑水泥-粉煤灰泡沫混凝土；每层土工格室的外侧内缩，形成外侧坡度；每层土工格室都与被支护土体以及相邻土工格室相互固定；沿土工格室横向方向设置有排水管道。

进一步的，所述挡土墙的平均厚度不小于挡土墙高度的1/2。

进一步的，所述挡土墙为层状结构，基础层纵向层厚为20-25cm，向上每层纵向厚度为10-15cm。

进一步的，所述土工格室逐层向上铺设，每层土工格室的外侧向内收缩5-10cm，形成i＝300％的外侧坡度。

进一步的，所述土工格室单孔长为10-15cm，单孔宽为10-15cm，单孔面积为70-80cm2，格室片厚度为1-2mm。

进一步的，所述土工格室沿横向内外两侧均设有栓孔，内侧用地桩钢钉将土工格室与被支护土体逐层固定，固定深度为10-15cm，外侧用于土工格室层之间的锚固，锚固深度为10-15cm。

进一步的，所述挡土墙从底层的上表面开始，每隔4层土工格室设置排水管，排水管长度比向上一层挡土墙横向宽度长1-5cm。

进一步的，所述挡土墙采用抗压强度为5-6MPa的水泥-粉煤灰泡沫混凝土填筑而成。

进一步的，所述水泥-粉煤灰泡沫混凝土由水泥、粉煤灰、水按照(8-9):5:7的质量比例，与发泡剂混合制备而成。

上述的土工格室加筋泡沫混凝土挡土墙结构的方法，由以下施工步骤组成：

(1)对原地基开挖、整平，保证地基满足最低承载力；

(2)计算挡土墙基础层横向宽度，张拉土工格室，一侧紧贴被支护土体，利用两侧栓孔，将土工格室桩钉在土基表面，并沿土工格室外侧布板制模；

(3)将水泥、粉煤灰、水按8:5:7的质量比例，与发泡剂混合制备水泥-粉煤灰泡沫混凝土，浇筑在模具中；

(4)在基础层上方每隔1.5-2m布置排水管，排水管长度比向上一层挡土墙横向宽度长1-5cm；

(5)在基础层泡沫混凝土还未干燥成型的情况下，布设第二层土工格室，外侧利用栓孔每隔40-50cm与下一层相锚固，锚固深度为10-15cm，内侧利用地桩钢钉，每隔40-50cm将土工格室与被支护土体固定，桩钉深度为10-15cm，并同样沿土工格室外侧布板制模；

(6)待基础层泡沫混凝土达到规定强度后，浇筑制备好的泡沫混凝土至上一层土工格室模具内；

(7)重复(5)、(6)两个步骤，逐层施工，直至达到规定挡土墙高度。