一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构及其施工方法与流程

本发明涉及岩土工程与建筑材料，尤其是涉及一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构及其施工方法。

背景技术：

1、流态固化土因其良好的流动性和可控强度，被广泛应用于挡墙、基坑回填等工程中。然而，现有流态固化土挡墙在长期服役过程中存在干缩开裂、体缩缝隙、层间连接薄弱、抗渗性差、有机材料易老化等问题。现有技术多依赖混凝土框架或复杂涂层体系，增加了材料种类与施工成本，且未能系统解决固化土体缩导致的缝隙问题。此外，塑料骨架在浇筑过程中易因水化热产生热变形，现有方案缺乏有效隔热措施。例如，中国专利cn119824947a公开了一种固化土浇筑挡墙，其采用可拆卸支架单元临时组装支撑墙体。但该方案仍存在以下不足：支架与墙体整体性差，缺乏隔热防护导致骨架易热变形，未解决固化土干缩缝隙问题，也未添加微膨胀剂和抗裂纤维，长期耐久性不足。因此，亟需一种以轻质高耐久塑料骨架为核心、兼顾抗裂与抗渗、施工便捷且成本可控的挡墙体系。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构及其施工方法，通过l型整体预制塑料骨架、气凝胶隔热涂层、优化材料配方及分层浇筑工艺，解决现有流态固化土挡墙体缩缝隙、层间连接弱、抗渗抗裂不足及老化等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构，包括：

3、塑料骨架，具有竖向的垂直板和与地面紧贴的水平延伸板；

4、斜撑式拉索支撑，其顶端连接于垂直板的背面，底端锚固于地基中；

5、复合防护涂层，覆盖于塑料骨架的外表面，由内向外依次包括气凝胶隔热涂层和防紫外线抗老化涂层；

6、快硬型流态固化土填充体，分层浇筑于塑料骨架与地基之间；

7、连续防水布，覆盖于塑料骨架的表面，并从水平延伸板的底部延伸至垂直板的顶部；

8、连接系统，用于实现斜撑式拉索支撑与地基的锚固、连续防水布与塑料骨架的固定，以及快硬型流态固化土填充体与塑料骨架之间的界面连接。

9、优选的，垂直板与水平延伸板的内端连接，两者形成l形折角结构，水平延伸板的长度大于等于垂直板的高度的1/3；斜撑式拉索支撑的底端通过预埋件或预制混凝土块锚固于地基中，其顶端与所述垂直板的背面之间采用铰接或刚性连接。

10、优选的，气凝胶隔热涂层的厚度为1-3 mm，导热系数≤0.02 w/(m·k)；

11、防紫外线抗老化涂层的厚度为0.5-1.5 mm，其涂料中含有受阻胺光稳定剂、苯并三唑类紫外线吸收剂或氟碳树脂中的至少一种。

12、优选的，快硬型流态固化土填充体按重量份数包括以下组分：快硬硫铝酸盐水泥或快硬硅酸盐水泥250-400份，碱基凝胶50-150份，微膨胀剂5-20份，纳米c-s-h晶种2-15份，单一纤维0.8-2.0份，有机硅憎水剂1-8份，纳米硅灰10-40份，受阻胺光稳定剂，其用量为单一纤维质量的0.5%-2%；

13、快硬型流态固化土填充体的水胶比为0.30-0.42，坍落度为80-120 mm；

14、单一纤维为聚乙烯醇纤维或玄武岩纤维，长度为6-12 mm，且经硅烷偶联剂表面改性处理。

15、优选的，微膨胀剂为钙矾石类或氧化镁类微膨胀剂，在硬化过程中产生0.02%-0.05%的体积膨胀；碱基凝胶为碱激发矿渣或碱激发粉煤灰。

16、优选的，连续防水布为聚酯纤维基布与高分子防水层复合的防水卷材，厚度为1.5-2.5 mm，材质为pvc、tpo或hdpe；连续防水布的下端通过预埋螺栓和压条固定于水平延伸板，上端通过不锈钢压板与螺栓固定于垂直板的顶部。

17、优选的，连接系统包括：

18、预制于塑料骨架的垂直板内侧板面上的多排抗剪连接件，抗剪连接件为短钢筋头、塑料销钉、燕尾槽或凸起肋条，抗剪连接件部分或全部嵌入快硬型流态固化土填充体内，用于抵抗快硬型流态固化土填充体与塑料骨架界面处的相对滑移；

19、预埋于快硬型流态固化土填充体的相邻浇筑层之间的锚筋或塑料销钉，锚筋或塑料销钉的下段埋入下层浇筑层中并伸出下层浇筑层表面50-80 mm，上段埋入上层浇筑层中，用于连接上下相邻的浇筑层；

20、以及用于固定连续防水布的机械固定结构，机械固定结构为预埋卡槽、挂钩或t型轨道，并配合压条、螺栓或自锁式挂钩，且不采用化学粘接。

21、本发明还提供了上述的高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构的施工方法，包括以下步骤：

22、步骤s1：工厂预制塑料骨架、斜撑式拉索支撑及所有预埋连接件，在塑料骨架表面依次喷涂气凝胶隔热涂层和防紫外线抗老化涂层；

23、步骤s2：现场将塑料骨架吊装就位，水平延伸板紧贴地面，斜撑式拉索支撑的底端已预制连接于水平延伸板上（或现场通过螺栓紧固），无需额外地基锚固，仅需调整骨架垂直度后即可进行后续施工；

24、步骤s3：在水平延伸板上通过物理连接方式固定防水布下端；

25、步骤s4：分层浇筑快硬型流态固化土，每层厚度不超过300 mm，待下一层初凝后再浇筑上一层；每层浇筑前，在下层表面进行拉毛并涂抹界面净浆，同时预埋锚筋以形成层间物理连接；

26、步骤s5：所有快硬型流态固化土填充体浇筑养护完成后，将连续防水布从底部向上拉紧并固定于骨架顶部；

27、步骤s6：进行墙顶封闭与排水设施施工。

28、优选的，步骤s4中，每层浇筑后静置2-4小时，待下层流态固化土初凝并达到不低于5 mpa的抗压强度后，再进行上一层浇筑；界面净浆为同配比水泥净浆，拉毛采用划槽或压痕工具。

29、优选的，步骤s3中所述物理连接方式为预埋螺栓配合压条固定；步骤s5中连续防水布通过预埋于塑料骨架顶部的不锈钢压板与螺栓进行机械压紧固定；所有连续防水布连接点均采用螺栓、卡扣或压条进行物理固定，不使用化学胶粘剂。

30、因此，本发明有以下有益效果：

31、1、高耐久无缝隙一体化：通过微膨胀组分补偿收缩、单一纤维桥接抗裂及层间物理锚固连接，解决体缩缝隙和干缩裂缝问题；配合防紫外线涂层、耐腐蚀材料及连续防水布机械包裹，显著提升挡墙整体寿命。

32、2、抗热变形且施工便捷：气凝胶隔热涂层阻隔水化热，防止塑料骨架高温变形；整体预制骨架，分层浇筑工艺简单可控，无需复杂张拉设备，物理连接方式不依赖化学粘接，长期稳定性好。

33、3、本发明将斜撑式拉索支撑设计为内部三角形支撑结构，所有支撑构件均位于塑料骨架轮廓范围内，不占用挡墙背面地基空间，避免了传统外斜撑需要的大面积开挖锚固作业，尤其适用于场地狭窄、邻近建筑物或管线密集的工况，施工更加便捷、安全。

34、下面通过实施例和附图，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

1.一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构，其特征在于，垂直板与水平延伸板的内端连接，两者形成l形折角结构，水平延伸板的长度大于等于垂直板的高度的1/3；斜撑式拉索支撑的底端通过预埋螺栓、焊接或铰接座固定于水平延伸板的上表面或前端，其顶端与垂直板的背面之间采用铰接或刚性连接；所述斜撑式拉索支撑与垂直板、水平延伸板共同构成三角形稳定框架。

3.根据权利要求1所述的一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构，其特征在于，气凝胶隔热涂层的厚度为1-3 mm，导热系数≤0.02 w/(m·k)；

4.根据权利要求1所述的一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构，其特征在于，快硬型流态固化土填充体按重量份数包括以下组分：快硬硫铝酸盐水泥或快硬硅酸盐水泥250-400份，碱基凝胶50-150份，微膨胀剂5-20份，纳米c-s-h晶种2-15份，单一纤维0.8-2.0份，有机硅憎水剂1-8份，纳米硅灰10-40份，受阻胺光稳定剂，其用量为单一纤维质量的0.5%-2%；

5.根据权利要求4所述的一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构，其特征在于，微膨胀剂为钙矾石类或氧化镁类微膨胀剂，在硬化过程中产生0.02%-0.05%的体积膨胀；碱基凝胶为碱激发矿渣或碱激发粉煤灰。

6.根据权利要求1所述的一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构，其特征在于，连续防水布为聚酯纤维基布与高分子防水层复合的防水卷材，厚度为1.5-2.5 mm，材质为pvc、tpo或hdpe；连续防水布的下端通过预埋螺栓和压条固定于水平延伸板，上端通过不锈钢压板与螺栓固定于垂直板的顶部。

7.根据权利要求1所述的一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构，其特征在于，连接系统包括：

8.一种如权利要求1-7任一项所述的高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构的施工方法，其特征在于：步骤s4中，每层浇筑后静置2-4小时，待下层流态固化土初凝并达到不低于5 mpa的抗压强度后，再进行上一层浇筑；界面净浆为同配比水泥净浆，拉毛采用划槽或压痕工具。

10.根据权利要求8所述的一种高耐久性快硬型流态固化土拼装式挡墙结构的施工方法，其特征在于：步骤s3中所述物理连接方式为预埋螺栓配合压条固定；步骤s5中连续防水布通过预埋于塑料骨架顶部的不锈钢压板与螺栓进行机械压紧固定；所有连续防水布连接点均采用螺栓、卡扣或压条进行物理固定，不使用化学胶粘剂。