适用于软土地区的塑料板排水悬臂式挡土墙及施工方法与流程

1.本发明属于土木工程技术领域，特别涉及一种适用于软土地区的塑料板排水悬臂式挡土墙及施工方法。


背景技术：

2.悬臂式挡土墙是由底板(包括趾板和踵板)和固定在底板上的立板构成，主要依靠底板上的填土重量来维持稳定的挡土墙。悬臂式挡土墙构造简单，能适应较松软的地基土层，在土木工程领域得到广泛的应用。但软土地区的土层含水量通常较高，强度较低，加之上覆悬臂式挡土墙荷载不断增大，下覆土体超静孔隙水压力迅猛发展，有效应力迅速减小，土体强度大幅衰减，极易造成传统的悬臂式挡土墙由于地基失稳应力失效而产生土体破裂面沿挡墙底部贯通的整体滑移破坏和土体破裂面大致沿墙踵端点与墙顶连线旋转倾覆破坏(绕墙趾端点旋转)。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于软土地区的塑料板排水悬臂式挡土墙及施工方法，施工方便、经济可靠、传力明确，可以极大地限制悬臂式挡土墙下覆地基中超静孔隙水压力的形成和发展，维持挡墙地基土体强度稳定，适用于软土地区的地质灾害治理、边坡支护等土木工程领域。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
5.本发明提供了一种适用于软土地区的塑料板排水悬臂式挡土墙，包括立板、底板、阻滑键、塑料排水板，其中，所述底板包括趾板、踵板；
6.所述立板竖直设置，立板底部一侧水平连接有趾板，立板底部另一侧连接有向下倾斜的踵板；所述趾板和踵板交界处连接有竖直向下的所述阻滑键；
7.所述底板内设有挡墙底板排水通道，所述趾板内的挡墙底板排水通道和踵板内的挡墙底板排水通道连通；所述底板底部预留有若干竖直方向的泄水孔道，所述泄水孔道与挡墙底板排水通道连通；所述底板下方竖直设置有塑料排水板，塑料排水板通过泄水孔道与挡墙底板排水通道连通。
8.作为优选，所述立板与天然土体之间回填有砂卵石填料。
9.作为优选，所述趾板、踵板下方填筑有碎石垫层。
10.作为优选，所述立板、趾板、阻滑键、踵板的材料均为钢筋混凝土。
11.作为优选，所述钢筋混凝土中混凝土强度等级为c30，受力钢筋为hrb400，分布钢筋为hpb300。
12.作为优选，所述立板的外侧和内侧均为竖直面，立板顶部宽度为300mm。
13.本发明还提供了一种适用于软土地区的塑料板排水悬臂式挡土墙的施工方法，所述方法包括如下步骤：
14.步骤s1，准备工作：现场正式施工前，清理场地，堆放准备材料，根据施工设备的配
置情况，确保进出现场的施工道路通畅；
15.步骤s2，塑料排水板施工：施工前对场地进行平整，并将踵板位置的地基土挖成一定角度的斜坑，然后采用插板机完成塑料排水板的施工，塑料排水板施工完成后进行1-3个月稳定期；
16.步骤s3，填筑碎石垫层；
17.步骤s4，底板施工：进行趾板、踵板、阻滑键的钢筋笼绑扎；
18.步骤s5，立板施工：进行立板的钢筋笼绑扎，然后进行脚手架的搭设与模板的安装；
19.步骤s6，混凝土浇筑：进行趾板、踵板、阻滑键和立板的混凝土浇筑，浇注时使底板内设有挡墙底板排水通道，同时在底板底部预留竖直方向的泄水孔道，挡墙底板排水通道通过泄水孔道与塑料排水板连通；待混凝土强度达到拆摸要求后，将脚手架与模板拆除，并进行浇水养护；
20.步骤s7，回填：当浇筑的混凝土养护期到了后，在立板与天然土体之间回填砂卵石填料，分层回填，并采用小型夯实机碾压实，至完成全部施工内容。
21.本发明具有如下有益效果：
22.本发明所提供的一种适用于软土地区的塑料板排水悬臂式挡土墙及施工方法，适用于软土地区的地质灾害治理、边坡支护等土木工程领域，在踵板向地下倾斜一定角度的悬臂式挡土墙的地基中设置一定深度的塑料排水板排水，以限制软土地区悬臂式挡土墙下覆地基中超静孔隙水压力的形成和发展，维持挡墙地基土体强度的稳定性，避免悬臂式挡土墙由于地基失稳应力失效而产生土体破裂面沿挡墙底部贯通的整体滑移破坏和土体破裂面大致沿墙踵端点与墙顶连线的旋转倾覆破坏(绕墙趾端点旋转)。此外，悬臂式挡土墙的踵板向地下倾斜一定角度，可以大大使挡墙底部滑裂面更深、更长，墙后滑裂面不易贯通，稳定安全系数更高。
23.本发明结构简单，施工方便，经济可靠、传力明确，尤其当挡墙高度较高或顶部荷载过大时，悬臂式挡土墙的地基中设置的塑料排水板排水可以极大地限制软土地区悬臂式挡土墙下覆地基中超静孔隙水压力的形成和发展，维持挡墙地基土体强度的稳定性，所以实际工程中可以根据这种复合支挡结构的原理，大大提高悬臂式挡墙的建造高度或对一些软土地区的悬臂式挡墙进行预加固处理。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例的一些实施例。
25.图1为本发明实施例适用于软土地区的塑料板排水悬臂式挡土墙横断面示意图。
26.附图标记说明：
27.1.立板；2.趾板；3.阻滑键；4.踵板；5.天然土体；6.砂卵石填料；7.挡墙底板排水通道；8.塑料排水板；9.碎石垫层。
具体实施方式
28.为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例
对本发明作详细说明。
29.本实施例提供了一种适用于软土地区的塑料板排水悬臂式挡土墙，如图1所示，包括立板1、底板、阻滑键3、塑料排水板8，其中，底板包括趾板2、踵板4；立板1竖直设置，立板1底部一侧水平连接有趾板2，立板1底部另一侧连接有向下倾斜的踵板4，可根据实际设计需求调整踵板4向下倾斜的角度；趾板2和踵板4交界处连接有竖直向下的阻滑键3；所述底板内设有挡墙底板排水通道7，所述趾板2内的挡墙底板排水通道7和踵板4内的挡墙底板排水通道7连通；所述底板底部预留有若干竖直方向的泄水孔道，所述泄水孔道与挡墙底板排水通道7连通；所述底板下方竖直设置有塑料排水板8，塑料排水板8通过泄水孔道与挡墙底板排水通道7连通，地基土中的孔隙水通过塑料排水板8进入挡墙底板排水通道7后排出，以便地基土中的超静孔隙水压力不断消散。
30.趾板2内的挡墙底板排水通道7为水平方向，踵板4内的挡墙底板排水通道7向下倾斜的角度与踵板4向下倾斜的角度相等。立板1的外侧和内侧均为竖直面，立板1顶部宽度为300mm。立板1与天然土体5之间回填有砂卵石填料6。趾板2、踵板4下方填筑有碎石垫层9。所述立板1、趾板2、阻滑键3、踵板4的材料均为钢筋混凝土，钢筋混凝土中混凝土强度等级为c30，受力钢筋为hrb400，分布钢筋为hpb300。
31.本实施例还提供了一种适用于软土地区的塑料板排水悬臂式挡土墙的施工方法，所述方法包括如下步骤：
32.步骤s1，准备工作：现场正式施工前，要清理场地，堆放准备材料(水泥、沙、卵石、级配碎石)，根据施工设备的配置情况，确保进出现场的施工道路通畅。
33.步骤s2，塑料排水板8施工：施工前对场地进行平整，并将踵板4位置的地基土挖成一定角度的斜坑，然后采用插板机，依次按照机具定位、插入塑料排水板8、插入套管、拔出套管、剪断塑料排水板8和机具移位的工艺流程完成塑料排水板8的施工；塑料排水板8施工完成后进行1-3个月稳定期。
34.步骤s3，填筑碎石垫层9。
35.步骤s4，底板施工：按照设计图纸进行趾板2、踵板4、阻滑键3的钢筋笼绑扎。
36.步骤s5，立板1施工：进行立板1的钢筋笼绑扎，然后进行脚手架的搭设与模板的安装。
37.步骤6，混凝土浇筑：进行趾板2、踵板4、阻滑键3和立板1的混凝土浇筑，浇注时使底板内设有挡墙底板排水通道7，同时在底板底部预留竖直方向的泄水孔道，挡墙底板排水通道7通过泄水孔道与塑料排水板8连通；待混凝土强度达到拆摸要求后，将脚手架与模板拆除，并及时进行浇水养护。
38.步骤s7，回填：当浇筑的混凝土养护期到了后，在立板1与天然土体5之间回填砂卵石填料6，分层回填，并采用小型夯实机碾压实，至完成全部施工内容。
39.由以上技术方案可以看出，本实施例提供的适用于软土地区的塑料板排水悬臂式挡土墙及施工方法，适用于软土地区的地质灾害治理、边坡支护等土木工程领域，在踵板向地下倾斜一定角度的悬臂式挡土墙的地基中设置一定深度的塑料排水板排水，以限制软土地区悬臂式挡土墙下覆地基中超静孔隙水压力的形成和发展，维持挡墙地基土体强度的稳定性，避免悬臂式挡土墙由于地基失稳应力失效而产生土体破裂面沿挡墙底部贯通的整体滑移破坏和土体破裂面大致沿墙踵端点与墙顶连线的旋转倾覆破坏(绕墙趾端点旋转)。此
外，悬臂式挡土墙的踵板向地下倾斜一定角度，可以大大使挡墙底部滑裂面更深、更长，墙后滑裂面不易贯通，稳定安全系数更高。本实施例结构简单，施工方便，经济可靠、传力明确，尤其当挡墙高度较高或顶部荷载过大时，悬臂式挡土墙的地基中设置的塑料排水板排水可以极大地限制软土地区悬臂式挡土墙下覆地基中超静孔隙水压力的形成和发展，维持挡墙地基土体强度的稳定性，所以实际工程中可以根据这种复合支挡结构的原理，大大提高悬臂式挡墙的建造高度或对一些软土地区的悬臂式挡墙进行预加固处理。
40.以上通过实施例对本发明实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明实施例的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明实施例的实施范围。本发明实施例的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明实施例所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明实施例技术方案的启发下，在本发明实施例的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明实施例的专利涵盖保护范围之内。