[发明专利]桩顶扶壁式挡墙支护结构及施工方法

说明书

本发明公开一种桩顶扶壁式挡墙支护结构及施工方法。桩顶扶壁式挡墙支护结构包括桩以及扶壁式挡墙，桩埋设于现状土坡面以下2m范围内，扶壁式挡墙通过联系梁形成在桩顶部上方，其中，扶壁式挡墙的墙面板竖直立于联系梁上方，墙踵板向回填土侧横向延伸。本发明的支护结构结合桩以及扶壁式挡墙的优势，既能增强坡顶边缘或地基土体承载力较弱时支护结构自身抗倾覆稳定性，又能承受边坡高填土对支护结构产生的横向压力，抵抗变形和滑移。

一、技术领域

本发明涉及一种边坡填方支护结构及施工方法，特别涉及一种桩顶扶壁式挡墙支护结构及施工方法。

二、背景技术

在土木建筑施工中，边坡填方是常见的工程，为了保证工程结构的稳定性，通常需要在边坡上施工支护结构，在边坡填方的处理中经常采用的支护结构主要有悬臂式支护桩结构和扶壁式挡墙结构。

1、悬臂式支护桩结构

在目前边坡支护中，悬臂式支护桩结构应用比较广泛。它是由人工挖孔桩或钻孔灌注桩直线排列，并由联系梁连接，共同抵抗侧向土压力或边坡推力的结构形式。悬臂式支护桩的优点在于，桩能承受较大的竖向荷载，同时也具有承担较强水平荷载的能力，结构受力模式明确，结构设计计算简单。

在边坡填方超过一定高度及支护桩嵌固段岩土体强度不足的情况下，悬臂式支护桩抵抗侧向力较差，变形难以控制，安全性难以得到保证，从而限制了它的使用范围，即使勉强使用，也会造成材料利用不充分，经济效益差。

2、扶壁式挡墙结构

扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙，其主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好的发挥材料的强度性能。扶壁式挡土墙踵板上的土体重力可有效地抵抗倾覆和滑移，竖板和扶壁共同承受土压力产生的弯矩和剪力，相对悬臂式挡土墙受力好。

由于扶壁式挡土墙的结构稳定性是依靠墙身和墙踵板上方填土的重力来保证的，而且墙趾板的设置主要作用是增强自身抗倾覆稳定性以及基底接触应力，因此，对地基土体自身稳定性、承载力及抗变形要求较高，当挡墙地基处在坡顶边缘时，可能存在边坡稳定性、地基土体承载力等不能满足情况，安全不能保证，则应用受到限制。

三、发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明结合桩以及扶壁式挡墙的优势，提供一种简单、实用、受力性能优越的新型支护结构，即桩顶扶壁式挡墙支护结构，该支护结构通过减短悬臂桩长度，使桩顶降低到边坡顶到原地面2m以下范围之间，桩在支挡下部土体的侧向力(下滑力或土压力)的同时，也为扶臂式挡墙滑移提供侧向抵抗力以及竖向地基承载力，保证扶臂式挡墙稳定。由于桩长度减少，力臂减短，力矩减小，桩的弯矩也就减小，从而达到增强侧向抵抗力的目的。本发明提供的桩顶扶壁式挡墙支护结构及施工方法，既能增强坡顶边缘或地基土体承载力较弱时的自身抗倾覆稳定性，又能承受边坡填土对支护结构产生的横向压力，抵抗变形和滑移。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种桩顶扶壁式挡墙支护结构，包括桩、联系梁、楔子以及扶壁式挡墙，其中，所述桩埋置于现状土坡面以下，所述联系梁位于所述桩顶部并连接相邻桩，所述楔子位于所述联系梁顶部边缘并与所述联系梁竖直连接，所述扶壁式挡墙包括底部水平布置在所述联系梁顶部的墙趾板和矩形墙踵板、垂直于底部的墙面板以及连接所述墙面板和所述墙踵板的三角形肋板，所述墙面板位于所述联系梁顶部正上方，所述墙踵板以及所述肋板向扶壁式挡墙的回填土侧延伸，所述墙趾板与所述楔子水平连接。

所述桩嵌入原岩(土)体深度以及桩顶高度依据稳定性计算确定，一般桩顶高度在现状地面以下0.5m～2.0m；扶壁挡墙高度依据具体地质与工程情况确定，一般取4m～15m；肋板呈三角形，其厚度和高度依据受力大小计算确定；联系梁截面尺寸依据扶臂式挡墙荷载确定；楔子起到阻挡扶臂式挡墙水平滑移作用，墙踵板、墙面板、墙趾板分别依据土体的水平和竖向荷载计算确定其厚度。