一种用于边坡支护的钢渣挡土墙结构的制作方法

1.本发明涉及边坡支护挡土墙技术领域，具体涉及了一种用于边坡支护的钢渣挡土墙结构。


背景技术：

2.随着经济建设的快速发展，我国对公路、铁路、地下工程等建设的投入不断加大，在工程活动的建设过程中，均会形成大量边坡，随着条件的变化，边坡的稳定性会发生变化，当坡体不稳定时，会引发滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害，破坏人类的生存环境，所以，在工程建设过程中需要做大量的边坡支护工作。
3.边滑坡的防治措施主要为挡土墙，挡土墙是一种以混凝土及传统砂石材料为原料修筑而成的挡土构筑物，其结构形式多以重力式为主，但是目前对砂石等自然资源的开采已严重破坏了严重破坏了当下的生态平衡关系，大部分地区由于砂石开采导致河道严重冲刷、植被景观破坏、水土流失等问题层出不穷。且已有的混凝土挡墙通常采用的是连续浇筑的整体结构，材料消耗大，导致工程造价偏高。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：针对现有技术用于边坡支护的钢渣挡土墙结构存在材料消耗大，工程造价偏高，且砂石材料的大量使用导致环保性低的问题，提供一种用于边坡支护的钢渣挡土墙结构，整体结构稳定，抗滑移性好，整个结构材料消耗有所降低，工程造价得到有效减少，同时，材料上以钢渣替代传统砂石材料，不但可以减少砂石开采，节约资源，还可以减少钢渣库存量，缓减钢厂处理钢渣的压力，低碳环保，具有较高的推广价值。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
6.一种用于边坡支护的钢渣挡土墙结构，包括钢渣挡土墙群和第一钢渣层；
7.所述钢渣挡土墙群设置在边坡的前部；所述钢渣挡土墙群包括若干个间隔排列的钢渣混凝土挡墙和设置于相邻所述钢渣混凝土挡墙之间的袋装钢渣黏土墙；所述袋装钢渣黏土墙的两侧均与所述钢渣混凝土挡墙连接；
8.若干个所述钢渣混凝土挡墙沿边坡延伸方向排列；
9.所述第一钢渣层铺设在边坡与所述钢渣挡土墙群之间；
10.所述第一钢渣层的顶部和底部设置有防水层、所述袋装钢渣黏土墙的底部设置有防水层。
11.本发明提供的用于边坡支护方法的钢渣挡土墙结构主要包括钢渣挡土墙群和第一钢渣层，第一钢渣层主要是回填和排水作用，压实后，给边坡和挡体墙之间形成一个稳定连接纽带；本发明钢渣挡土墙群采用钢渣混凝土挡墙群并配合挡墙之间的袋装钢渣黏土墙设计，替换了传统的整体混凝土结构，材料上减少了砂石的使用，选用了大量的钢渣作为原始材料并对钢渣进行了针对性的选择和配方的调整，在钢渣混凝土挡墙和袋装钢渣黏土墙的共同作用下，使得钢渣挡土墙群整体结构稳定，抗滑移性好，整个结构成本大大降低，且
低碳环保，具有较高的推广价值。
12.作为本实用新型的优选方案，所述钢渣是一种工业固体废物，是炼钢排出的渣，依炉型分为转炉渣、平炉渣、电炉渣。主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。钢渣碎石为钢渣粗集料材料，钢渣砂为钢渣细集料材料。
13.作为本实用新型的优选方案，若干个所述钢渣混凝土挡墙平行均匀间隔设置，所述钢渣混凝土挡墙的竖直截面为梯形结构，靠近边坡位置墙背成竖直设置，远离边坡位置的墙面成斜边设置；水平截面为大体呈等腰梯形的对称结构，靠近边坡位置的上底边短，远离边坡位置的下底边长，两腰呈锯齿台阶状连接上底边及下底边，每一台阶高宽比一般为1：0.1～1： 0.2。直角梯形结构的设计更有利于墙体与墙间袋装钢渣黏土墙之间形成稳定的整体结构。
14.作为本实用新型的优选方案，所述钢渣混凝土挡墙与边坡形成空间垂直设置。
15.作为本实用新型的优选方案，相邻所述钢渣混凝土挡墙的间距为5m～10m。在保证钢渣混凝土挡墙具有良好的稳定性及抗倾覆、抗滑移性能的同时，相邻所述钢渣混凝土挡墙的间距设置也是十分重要的，间距较大，袋装钢渣黏土墙过宽，土拱效应较差，第一挡土墙的整体稳定性不能得到保证。间距过小，袋装钢渣黏土墙的承载效果发挥不够显著，整体结构过于依赖钢渣混凝土挡墙，造成工程量大，成本较高。
16.作为本实用新型的优选方案，所述钢渣混凝土挡墙的高度为2m～8m，宽度为3m～5m，斜边的坡度为1:0.2～0.4。优选地，斜边的坡度为1:0.2～0.35。
17.作为本实用新型的优选方案，所述第一钢渣层顶面的防水层上及钢渣挡土墙前侧设置有排水沟。
18.作为本实用新型的优选方案，所述第一钢渣层与所述钢渣挡土墙群之间设置有第二钢渣层。
19.作为本实用新型的优选方案，所述第二钢渣层包括若干袋装钢渣砂，所述袋装钢渣砂沿边坡方向等厚铺筑。
20.作为本实用新型的优选方案，所述钢渣混凝土挡墙内设置有排水管，所述排水管的一端延伸至所述第二钢渣层，所述排水管的另一端从所述钢渣混凝土挡墙远离边坡一端伸出。在排水管口设置袋装钢渣砂层可以有效过滤水，从而挡土墙后侧的水可以有效从排水管中顺利流出。
21.作为本实用新型的优选方案，所述靠近钢渣混凝土挡墙底部处的排水管距离钢渣混凝土挡墙底部的相对高度≥0.3m。
22.作为本实用新型的优选方案，所述排水管从所述钢渣混凝土挡墙远离边坡一端的水平高度低于另一端高度，所述排水管相对水平面为倾斜设置，坡度为3％～5％。
23.作为本实用新型的优选方案，第一钢渣层底部靠近边坡一侧部位的防水层呈45
°
仰斜铺设，所述袋装钢渣黏土墙底部段的防水层按10-12
°
仰斜铺设。
24.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
25.本发明提供了一种新型的多组合挡土结构，主要包括钢渣挡土墙群和第一钢渣层，第一钢渣层主要是回填和排水作用，压实后，给边坡和挡体墙之间形成一个稳定连接纽带；本发明挡土墙群采用钢渣混凝土挡墙群并配合挡墙之间的袋装钢渣黏土墙设计，替换了传统的整体混凝土结构，材料上减少了砂石的使用，选用了大量的钢渣作为原始材料并
对钢渣进行了针对性的选择和配方的调整，在钢渣混凝土挡墙和袋装钢渣黏土墙的配合作用下，使得挡土墙群整体结构稳定，抗滑移性好，整个结构材料消耗有所降低，工程造价得到有效减少，且该结构低碳环保，具有较高的推广价值。
附图说明
26.图1是实施例1中钢渣挡土墙群的结构示意图。
27.图2是实施例1中用于边坡支护钢渣挡土墙结构平面示意图。
28.图3是实施例1中用于边坡支护钢渣挡土墙结构bb1剖面示意图。
29.图4是实施例1中用于边坡支护钢渣挡土墙结构cc1剖面示意图。
30.图5是图2中a的放大结构示意图。
31.图标：1-钢渣挡土墙群；11-钢渣混凝土挡墙；111-排水管；12-袋装钢渣黏土墙；21-第一钢渣层；3-边坡；23-防水层；41-排水沟；24-第二钢渣层。
具体实施方式
32.下面结合附图，对本发明作详细的说明。
33.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
34.实施例1
35.某项目施工过程中，在公路边形成了大量的边坡，由于随着条件的变化，边坡的稳定性会发生变化，当坡体不稳定时，会引发滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害，破坏人类的生存环境，所以，在工程建设过程中需要做大量的边坡支护工作。现有技术常用的挡土墙是一种以混凝土及传统砂石材料为原料修筑而成的挡土构筑物，现有的挡土墙需消耗大量的优质道路工程材料，造价较高。同时，目前对砂石等自然资源的开采已严重破坏了严重破坏了当下的生态平衡关系，大部分地区由于砂石开采导致河道严重冲刷、植被景观破坏、水土流失等问题层出不穷。因此，提供一种结构稳定，成本低，稳定性好，抗滑移性和抗倾覆性好的用于边坡支护的挡体结构是十分必要的。
36.为此实施例1提供了一种新型的挡土墙结构，且采用不同粒径及性能的钢渣替换了传统砂石的使用。
37.如图1、图2、图3及图4、图5所示，一种用于边坡支护的钢渣挡土墙结构，包括钢渣挡土墙群1和第一钢渣层2；
38.所述挡土墙群1设置在边坡3的前部；所述挡土墙群1包括若干个间隔排列的钢渣混凝土挡墙11和设置于相邻所述钢渣混凝土挡墙11之间的袋装钢渣黏土墙12，所述袋装钢渣黏土墙的两侧均与所述钢渣混凝土挡墙11连接；
39.若干个所述钢渣混凝土挡墙11沿边坡延伸方向(边坡方向为图中的h方向)排列；且平行均匀间隔设置，所述钢渣混凝土挡墙11的竖直截面为梯形结构，靠近边坡位置墙背成竖直设置，远离边坡位置的墙面成斜边设置；水平截面为大体呈等腰梯形的对称结构，靠近边坡位置的上底边短，远离边坡位置的下底边长，两腰呈锯齿台阶状连接上底边及下底边，每一台阶高宽比一般为1：0.1，墙高一般为6m；墙顶厚度1m；墙面坡度1：m值采用1:0.3，
挡墙底部一般为1：i＝0.2，墙基础比挡墙底宽0.3m。钢渣挡土墙宽度一般为4m，钢渣挡土墙间距一般为8m。
40.所述第一钢渣层21铺设在边坡与所述挡土墙群1之间。所述第一钢渣层21一侧与边坡 3连接，另一侧与所述挡土墙群1连接。所述第一钢渣层21的顶部和底部、所述袋装钢渣黏土墙12的底部设置有防水层23；所述第一钢渣层21顶面的防水层23上设置有排水沟41。
41.同时，所述第一钢渣层21与所述挡土墙群1之间设置有第二钢渣层24，所述第二钢渣层的厚度为0.3m。
42.优选地，所述第二钢渣层24包括若干袋装钢渣砂，所述袋装钢渣砂沿边坡方向等厚铺筑。所述第二钢渣层24的一端延伸至地表，另一端延伸至所述防水层顶部；同时，所述钢渣混凝土挡墙11内设置有两排排水管111，两排所述排水管111分别设置于靠近所述钢渣混凝土挡墙11的底部和中部位置，所述排水管111的一端延伸至所述第二钢渣层24，所述排水管111 的另一端从所述钢渣混凝土挡墙11远离边坡一端伸出。所述排水管是pvc管。所述位于钢渣混凝土挡墙底部处的排水管距离钢渣混凝土挡墙底端地面的高度0.5m。所述排水管相对水平面为倾斜设置，坡度为5％。
43.本发明提供的用于边坡方法的钢渣挡土墙结构主要包括钢渣挡土墙群和第一钢渣层，第一钢渣层主要是回填和排水作用，压实后，给边坡和挡体墙之间形成一个稳定连接纽带；本发明挡土墙群采用钢渣混凝土挡墙群并配合挡墙之间的袋装钢渣黏土墙设计，替换了传统的整体混凝土结构，材料上减少了砂石的使用，选用了大量的钢渣作为原始材料并对钢渣进行了针对性的选择和配方的调整，在钢渣混凝土挡墙和袋装钢渣黏土墙的配合作用下，使得挡土墙群整体结构稳定，抗滑移性好，整个结构成本大大降低，且该结构低碳环保，具有较高的推广价值。
44.将实施例1的钢渣挡土墙结构用于该公路项目中，经过实践证明，在经过两年的多次暴雨极端天气的冲刷后，实施例1的钢渣挡土墙结构抗滑移和抗倾覆能力强，结构稳定，实用性好。
45.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。