土工格室复合加强筋生态挡墙及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种土工格室复合加强筋生态挡墙及其施工方法，该生态挡墙包括自下而上依次填筑的挡墙单元，挡墙单元包括铺设在底层的土工格室、单向土工格栅、至少一层反滤包裹体、双向土工格栅和填筑层；该施工方法包括S1、土方开挖、浇筑挡墙刚性条形基础；S2、铺设土工格室，并填筑土工格室内的填料；S3、单向格栅返包施工；S4、布置双向格栅；S5、重复上述步骤，直至达到挡墙设计高度；通过采用具有立体加强筋结构的土工格室作为底层结构，并在土工格室内填筑填料，并在整平后的土工格室内的填料顶部铺设单向土工格栅，并返包反滤包裹体，同时在相邻复合加筋层中间布设双向土工格栅，逐层施工，确保生态挡墙的结构稳定性，施工简单。

Geocell compound reinforced rib ecological retaining wall and its construction method

The invention discloses a geotextile chamber composite reinforcement ecological retaining wall and its construction method. The ecological retaining wall includes a retaining wall unit filled from bottom to top. The retaining wall unit includes a geotextile room, a unidirectional geogrid, at least one layer of filter inclusion, a two-way geogrid and a filling layer. Including S1, earth excavation, and pouring the retaining wall rigid bar foundation; S2, the laying of the geotextile room, and filling the packing in the geotextile; S3, the one-way grid back construction; S4, the layout of the two-way grille; S5, repeat the above steps until the height of the retaining wall is reached; the geotextile room with a three-dimensional reinforcement structure by the equipment is used as a geotextile room. The bottom structure, and fill the packing in the geotextile, and lay the unidirectional Geogrid on the top of the packing room after the leveling, and return the inclusion back filter package. At the same time, a two-way geogrid is set in the middle of the adjacent reinforced layer to ensure the stability of the structure of the ecological wall, and the construction is simple.

【技术实现步骤摘要】
土工格室复合加强筋生态挡墙及其施工方法
本专利技术涉及土工结构
，尤其涉及一种土工格室复合加强筋生态挡墙及其施工方法。
技术介绍
近年来，随着我国交通基础设施建设的大规模发展，我国的经济建设驶入了快速发展的列车道，但随着国家对现有耕地保护力度的不断加大，减少占地己成为交通基础设施建设的一个重要指导原则，这就要求在修建时，在满足结构安全稳定的前提下，大量使用支护结构，放陡边坡的坡率，以达到减少占地之目的。其中挡土墙因其比较安全稳定、经济耐久以及可节约占地等优点，而被广泛应用。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。目前常用的路基支挡结构形式有重力式挡土墙及轻型支挡结构。重力式挡土墙依靠墙身自重保持稳定，其优点在于取材方便、施工方法简单，缺点在于其断面尺寸大，墙身重，在石料缺乏的地区施工不便，尤其是对地基承载力要求较高；加筋土挡墙作为一种主要的轻型支挡结构是利用加筋技术修建的一种支挡构筑物，它利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程性能，从而达到稳定土体的目的。尽管格栅加筋土挡墙在工程实践中取得了一定效果，但也存在一些不足，主要表现在平面材料与填料界面的摩阻力小，形成的防护层薄，抗冲蚀能力低，整体性差，在集中水流的作用下，易产生表面脱落，导致边坡冲蚀变形，进而发生溜坍，坍塌等路基病害。土工格室为三维网状的立体结构，是一种柔性的高分子材料，具有较高的承载能力和强大的侧向限制作用，可以与填充土形成一个整体，能够很好地适应路基边坡土体的变形，故在实际工程中得到了广泛的应用，并取得了良好的效果。目前有关土工格室的挡墙，并没有充分考虑挡墙的受力特征，且没有充分发挥土工格室的材料性能，导致材料浪费、施工周期长、工程造价较高。如中国专利号为ZL03219002.6的名称为土工格室植被挡墙的专利技术专利，公开了一种土工格室挡墙，虽然该挡墙兼有混凝土或砌石挡墙和加筋土挡墙的特点，即可较好地协调墙体的受力与变形，且能有效地分散基底应力，沉降较小，但由于设计仍沿用重力式挡墙的设计方法，无疑会造成材料的浪费，且没有充分发挥土工格室的材料性能，故对挡墙的安全存在一定的隐患。如申请号为201220421427.5的名称为一种新型土工格室生态挡墙的专利技术专利，该专利中墙体由多层土工格室叠加而成，加筋层由土工格室和填料组成，墙体与加筋层通过合页式插销整体连接，使墙体和路基通过加筋层形成完整的结构体，三者作为整体共同作用。一方面，在土压力较大时，挡墙作为柔性墙体，虽然可自行发生挠曲变形和剪切变形，但是变形的尺度没有考虑到，如果变形很大则会对挡墙的安全、稳定产生影响；另一方面，加筋层中土工格室与墙体通过合页式插销整体连接，如果插销发生破坏，则会导致面板脱落，使墙后填土滑落进而发生溜坍，坍塌，同时断裂后从整体上看仍为沿用重力式挡墙设计方法，并没有实质意义上发挥土工格室加筋稳固土体。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种土工格室复合加强筋生态挡墙，充分发挥土工格室立体加强筋和单向土工格栅返包结构安全稳定的优势，避免出现因挡墙墙背发生变形和位移而引起挡墙倾覆的问题。本专利技术还要解决的技术问题是提供一种土工格室复合生态挡墙施工方法，采用具有立体加强筋结构的土工格室作为底层结构，并在土工格室内填筑填料，并在整平后的土工格室内的填料顶部铺设单向土工格栅，并返包反滤包裹体，同时在相邻复合加筋层中间布设双向土工格栅，逐层施工，确保完成的生态挡墙的结构稳定性。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种土工格室复合加强筋生态挡墙，包括自下而上依次填筑的挡墙单元，挡墙单元包括铺设在底层的土工格室、单向土工格栅、至少一层反滤包裹体、双向土工格栅和填筑层，所述土工格室内填筑的填料顶面铺设单向土工格栅，反滤包裹体置于单向土工格栅以上、且单向土工格栅返包反滤包裹体，单向土工格栅返包部分末端位于土工格室内填筑的填料顶面，土工格室上方为填筑层，填筑层的高度与反滤包裹体的高度相同，填筑层中部铺设双向土工格栅。所述土工格室四周借助于U形钉固定，土工格室铺设纵向间距为0.6-0.8m，土工格室内填筑的填料为砂石混合料，砂石混合料的粒径小于5cm，填料压实度不小于93%。所述单向土工格栅铺设长度为2.5-3.0m，单向土工格栅的自由端位于土工格室内填筑的填料顶面中部、且自由端借助于U形钉固定，单向土工格栅的返包段长度不小于2m。所述反滤包裹体为袋装砂夹卵石，袋装砂夹卵石内撒播草籽，袋装砂夹卵石沿挡墙长度方向堆码形成反滤包裹体为解决上述技术问题，本专利技术还采取的技术方案是：一种土工格室复合加强筋生态挡墙施工方法，包括如下步骤：S1、土方开挖、浇筑挡墙刚性条形基础；土方开挖采用机械开挖，人工配合刷坡、清底，为防止基底超挖扰动，槽底预留30cm土层人工挖除，开挖至设计高程后，人工清理整平，进行地基承载力试验，若实测承载力达不到设计要求，应按地基加固设计方案进行处理；地基处理完成后分层浇筑墙面刚性条形基础；S2、铺设土工格室，并填筑土工格室内的填料；S3、单向格栅返包施工；S4、布置双向格栅；S5、重复上述步骤，直至达到挡墙设计高度。所述步骤S2包括：①先完全张拉开土工格室，紧贴下承层铺平，用U型钢筋钉固定土工格室的四周，土工格室铺设纵向间距0.6-0.8m；②土工格室铺设完成以后，填筑土工格室内的填料，土工格室内的填料最大粒径不大于5cm，每层填料虚填厚度为25cm-30cm，填料整平后进行碾压，填料压实度不小于93%。所述步骤S3包括：①土工格室内的填料表面整平；②裁减安放单向土工格栅，单向土工格栅张拉平直、绷紧，单向土工格栅铺设长度2.5-3.0m，铺设完成后人工拉紧并调直，土工格栅自由端每隔1.0-1.5m用U型钉固定；③将已播撒草籽的袋装砂夹卵石反滤层作为反滤包裹体，放置2-3层反滤包裹体，反滤包裹体顺挡墙长度方向堆码；④单向土工格栅返包，用单向土工格栅超出反滤包裹体部分反向包覆反滤包裹体，单向土工格栅回折长度不小于2.0m。所述步骤S4包括：单向土工格栅返包后，在反滤包裹体后方摊铺填料，为了避免单向土工格栅在施工中受到损伤，摊铺填料时按施工机械前进方向摊铺，填料分层压实，回填碾压顺序是先两侧后中央，双向土工格栅铺设至反滤包裹体一半高度时，铺设一层2.0-3.0m长的双向土工格栅，双向土工格栅的纵向间距0.6-0.8m。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1）本专利技术中采用的土工格室具有整体性好、连续性强、加筋效果显著以及适用范围广等平面加固材料不可替代的优越性，土工格室极强的侧向约束作用及填料间的摩擦作用有效地限制填料的侧向移动，能够形成稳定的结构，同时可以加速土料排水固结，减小路基的变形量，该类型结构具有良好的力学特性，能够有效提高路基的刚度。2）选用目前格栅加筋土挡墙中最为安全稳定的技术——单向土工格栅返包返滤包裹体来巩固格室加筋，单向土工格栅返包结构能保持墙体的稳定以及限制墙后填土的位移，且采用已播撒草籽的袋装砂夹卵石反滤层作为返滤包裹体，其中袋装砂夹卵石反滤层包裹体既能防止挡墙被保护土随渗流水析出，又能保证渗透水通畅排出，使墙内的渗流能量得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土工格室复合加强筋生态挡墙，其特征在于：包括自下而上依次填筑的挡墙单元，挡墙单元包括铺设在底层的土工格室（1）、单向土工格栅（4）、至少一层反滤包裹体（5）、双向土工格栅（2）和填筑层，所述土工格室（1）内填筑的填料顶面铺设单向土工格栅（4），反滤包裹体（5）置于单向土工格栅（4）以上、且单向土工格栅（4）返包反滤包裹体（5），单向土工格栅（4）返包部分末端位于土工格室（1）内填筑的填料顶面，土工格室（1）上方为填筑层，填筑层的高度与反滤包裹体（5）的高度相同，填筑层中部铺设双向土工格栅（2）。

【技术特征摘要】
1.一种土工格室复合加强筋生态挡墙，其特征在于：包括自下而上依次填筑的挡墙单元，挡墙单元包括铺设在底层的土工格室（1）、单向土工格栅（4）、至少一层反滤包裹体（5）、双向土工格栅（2）和填筑层，所述土工格室（1）内填筑的填料顶面铺设单向土工格栅（4），反滤包裹体（5）置于单向土工格栅（4）以上、且单向土工格栅（4）返包反滤包裹体（5），单向土工格栅（4）返包部分末端位于土工格室（1）内填筑的填料顶面，土工格室（1）上方为填筑层，填筑层的高度与反滤包裹体（5）的高度相同，填筑层中部铺设双向土工格栅（2）。2.根据权利要求1所述的土工格室复合加强筋生态挡墙，其特征在于：所述土工格室（1）四周借助于U形钉（3）固定，土工格室（1）铺设纵向间距为0.6-0.8m，土工格室（1）内填筑的填料为砂石混合料，砂石混合料的粒径小于5cm，填料压实度不小于93%。3.根据权利要求2所述的土工格室复合加强筋生态挡墙，其特征在于：所述单向土工格栅（4）铺设长度为2.5-3.0m，单向土工格栅（4）的自由端位于土工格室（1）内填筑的填料顶面中部、且自由端借助于U形钉（3）固定，单向土工格栅（4）的返包段长度不小于2m。4.根据权利要求3所述的土工格室复合加强筋生态挡墙，其特征在于：所述反滤包裹体（5）为袋装砂夹卵石，袋装砂夹卵石内撒播草籽，袋装砂夹卵石沿挡墙长度方向堆码形成反滤包裹体（5）。5.一种土工格室复合加强筋生态挡墙施工方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、土方开挖、浇筑挡墙刚性条形基础；土方开挖采用机械开挖，人工配合刷坡、清底，为防止基底超挖扰动，槽底预留30cm土层人工挖除，开挖至设计高程后，人工清理整平，进行地基承载力试验，若实测承载力达不到设计要求，应按地基加固设计方案进行处理；地基处理完成后分层浇筑墙面刚性条形...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨广庆，吴连海，王谦，王贺，陈丽丽，左政，王晓强，何世军，戴征杰，张磊，石学坤，王志杰，吕鹏，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：河北,13