复合地基加筋堆石体挡墙结构及施工方法技术

本发明专利技术复合地基加筋堆石体挡墙结构及施工方法，它包括复合地基(1)、堆石体挡墙(2)、土工格栅(3)、反滤层(4)和填筑体(5)；所述的复合地基(1)位于地面以下且由多根振冲碎石桩(1.1)组成，所述的堆石体挡墙(2)位于所述的复合地基(1)的上方，在所述的堆石体挡墙(2)的内侧设置有填筑体(5)，在所述填筑体(5)的下部设置有土工格栅(3)，所述的堆石体挡墙(2)与所述的土工格栅(3)之间设置有反滤层(4)；它克服了现有技术中传统的挡墙结构无法满足自身及其墙后填筑体的稳定要求的缺点，具有施工简便、施工速度快、墙身造价低的优点。

【技术实现步骤摘要】
复合地基加筋堆石体挡墙结构及施工方法
本专利技术涉及到水利、公路和水土保持
，更加具体地是复合地基加筋堆石体挡墙结构及施工方法。
技术介绍
在护岸堤身、公路路基、弃渣场等工程的填筑过程中，通常采用挡墙来抵抗填土压力。当上述工程建设位于滨海地区、河湖岸滩、松软土地区、深厚覆盖层地区时，地层结构多由粉细砂、粉土、粉质粘土、淤泥质土组成，传统的挡墙结构无法满足自身及其墙后填筑体的稳定要求，须采用其他方式与挡墙相结合，联合承载墙后的填土压力。传统的挡墙材料为混凝土或浆砌石，混凝土挡墙涉及混凝土生产、运输、浇筑，施工设备多、工序复杂；浆砌石挡墙需要人工砌筑，耗费大量的人力，施工速度慢。中国专利CN104674841B利用机械摆放块石快速形成挡土墙，虽然提高了挡墙机械化施工的程度，加快了挡墙的施工速度，但它与混凝土挡墙、浆砌石挡墙面临同样的难题：当遇到上述地质条件较差的情况时，由于地基承载力较低，挡墙及其墙后的填筑体将会出现较大的变形乃至失稳破坏，因此不宜直接在松软土、深厚覆盖层地基上使用。中国专利CN205116214U、CN104389320B、CN103321243B虽然采用灌注桩、钢管微型桩、螺杆桩、旋喷桩、搅拌桩对挡墙地基进行了加固处理，但上述桩体均为素混凝土或钢筋混凝土结构，施工工艺复杂，施工工期长，工程造价高。当挡墙后填筑体高度较高时，仅靠挡墙本身抵抗填土压力，会使得圬工构造物体积庞大，同时对地基的承载力要求较高，建设成本也较高。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于克服上述
技术介绍
的不足之处，而提出复合地基加筋堆石体挡墙结构。本专利技术的第一目的是通过如下技术方案来实施的：复合地基加筋堆石体挡墙结构，它包括复合地基、堆石体挡墙、土工格栅、反滤层和填筑体；所述的复合地基位于地面以下且由多根振冲碎石桩组成，所述的堆石体挡墙位于所述的复合地基的上方，在所述的堆石体挡墙的内侧设置有填筑体，在所述填筑体的下部设置有土工格栅，所述的堆石体挡墙与所述的土工格栅之间设置有反滤层。在上述技术方案中：所述的振冲碎石桩沿所述的堆石体挡墙的外侧边缘扩大布置2-3排桩。在上述技术方案中：所述的堆石体挡墙为重力式结构，所述的振冲碎石桩采用正三角形布置。在上述技术方案中：所述的土工格栅分层布置在所述的填筑体的内部，且所述的填筑体沿着所述的土工格栅的底部自下而上堆放；所述的土工格栅横向长度大于两倍所述的堆石体挡墙的高度。在上述技术方案中：所述的反滤层沿所述的堆石体挡墙的内侧倾斜布置，所述的反滤层的顶部与所述的堆石体挡墙的顶部齐平。本专利技术的第二目的在于提出了一种施工方法：复合地基加筋堆石体挡墙结构的施工方法，它包括如下步骤；①、施工准备：根据施工需要进行场地平整、施工垫层铺设、桩位放线和施工机具就位布置，调整振冲器喷水中心与设计桩位中心偏差小于5厘米；②、振冲碎石桩施工：根据地基土层情况和需要的振冲碎石桩的桩径大小确定振冲器型号，所述的振冲碎石桩的施工顺序为：振冲器就位对中→振冲成孔、排浆→孔中填料、振动密实→进行下一级振冲，直至复合地基的地基土内形成振冲碎石桩；当一根振冲碎石桩结束后，移动振冲器至下一个所述的振冲碎石桩的位置进行制桩；③、堆石体挡墙施工：所述的堆石体挡墙为重力式结构，顶宽2-3米，临空面坡比1：m，墙背坡比1：n；m、n取值为1.3-1.6，且m大于n；所述的堆石体挡墙采用石质坚硬、抗风化能力强、抗软化性能好的新鲜石料，饱和抗压强度＞30MPa，最大粒径小于70厘米，粒径小于0.075毫米的颗粒含量不大于4％，粒径小于5毫米的颗粒含量不大于20％，孔隙率不大于23％，压实干容重不小于20.8kN/m3；所述的堆石体挡墙采用进占法分层填筑，推土机推平，牵引式振动碾碾压，局部配凸块振动碾碾压，碾压参数根据试验确定；所述的堆石体挡墙填筑过程中，采用反铲削坡；④、挡墙后填筑体施工：在所述的堆石体挡墙后设置有填筑体，所述的填筑体采用分层填筑，碾压密实；土工格栅分层设置于所述的填筑体内，所述的土工格栅分层厚度50cm；所述的土工格栅在所述的填筑体内的铺设长度不小于两倍所述的堆石体挡墙的高度；在所述的堆石体挡墙的内侧与所述的填筑体之间设反滤层，所述的反滤层的厚度1米。在上述技术方案中：所述的填筑体、所述的堆石体挡墙、反滤层三者平齐施工且同步上升。在上述技术方案中：所述的反滤层沿所述的堆石体挡墙的内侧倾斜布置，所述的反滤层的顶部与所述的堆石体挡墙的顶部齐平。本专利技术还包括如下优点：1、堆石体挡墙能够适应一定的变形，尤其是在松软土地基或深厚覆盖层地基的情况下，比刚性结构挡墙的优势更为显著；2、堆石体挡墙可在施工现场利用块石料经机械碾压而成，具有施工简便、施工速度快、墙身造价低的优点。3、采用振冲碎石桩对挡墙地基进行加固处理，可充分利用现场碎石料，与混凝土桩或钢筋混凝土桩相比，无需采购钢筋、水泥，施工工艺简便、快速。当桩径为60cm，桩长为8m时，混凝土桩综合单价为66元/m，而振冲碎石桩综合单价为45元/m，桩体造价可降低30％以上。4、挡墙后的填筑体内设置土工格栅，能够提高填筑体的整体性和抗变形能力，能够减小墙体所受的土压力，从而减小挡墙圬工体积及其对地基的承载力要求，节约了工程投资。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术中的振冲碎石桩平面布置图。图中：复合地基1、振冲碎石桩1.1、堆石体挡墙2、土工格栅3、反滤层4、填筑体5。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的实施情况，但它们并不构成对本专利技术的限定，仅作举例而已；同时通过说明对本专利技术的优点将变得更加清楚和容易理解。参照图1-2所示：复合地基加筋堆石体挡墙结构，它主要由复合地基1、堆石体挡墙2、土工格栅3、反滤层4和填筑体5五部分组成。复合地基1为采用振冲置换法对原始松软土地基或深厚覆盖层地基进行处理后的振冲碎石桩1.1的复合地基1，其承载能力应满足挡墙抗滑移和抗倾覆的要求。经振冲碎石桩1.1加固处理后的复合地基承载力Rsp＝[1+mn-1]×Rs，Rs为原始地基的承载力；m为碎石桩的置换率，m＝AP/As，AP为振冲碎石桩1.1的截面积，As为复合地基1的面积；n为振冲碎石桩1.1的桩体与桩间土的荷载强度分担比，n＝Rp/Rs，Rp为振冲碎石桩1.1的承载力。振冲碎石桩1.1采用正三角形布置，堆石体挡墙2基础外缘扩大2-3排桩，桩径D、桩间距L根据上述公式进行计算分析确定。堆石体挡墙2为重力式结构，顶宽2-3m，临空面坡比1：m，墙背坡比1：n。m、n取值为1.3-1.6，且m大于n。堆石体挡墙2采用石质坚硬、抗风化能力强、抗软化性能好的新鲜石料，饱和抗压强度大于30MPa，最大粒径小于70cm，粒径小于0.075mm的颗粒含量不大于4％，粒径小于5mm的颗粒含量不大于20％，孔隙率不大于23％，压实干容重不小于20.8kN/m3。堆石体挡墙2采用进占法分层填筑，推土机推平，牵引式振动碾碾压，局部配凸块振动碾碾压，碾压参数根据试验确定。土工格栅3分层设置于堆石体挡墙2后方填筑体5内部，分层厚度50cm。土工格栅3在填筑体内的铺设长度可根据实际情况确定，一般不小于两倍堆石体挡墙高度。反滤层4位于堆石体挡墙2与填筑体5之间，厚度1m，用以防止墙后填筑体5中的细颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合地基加筋堆石体挡墙结构，其特征在于：它包括复合地基(1)、堆石体挡墙(2)、土工格栅(3)、反滤层(4)和填筑体(5)；所述的复合地基(1)位于地面以下且由多根振冲碎石桩(1.1)组成，所述的堆石体挡墙(2)位于所述的复合地基(1)的上方，在所述的堆石体挡墙(2)的内侧设置有填筑体(5)，在所述填筑体(5)的下部设置有土工格栅(3)，所述的堆石体挡墙(2)与所述的土工格栅(3)之间设置有反滤层(4)。

【技术特征摘要】
1.复合地基加筋堆石体挡墙结构，其特征在于：它包括复合地基(1)、堆石体挡墙(2)、土工格栅(3)、反滤层(4)和填筑体(5)；所述的复合地基(1)位于地面以下且由多根振冲碎石桩(1.1)组成，所述的堆石体挡墙(2)位于所述的复合地基(1)的上方，在所述的堆石体挡墙(2)的内侧设置有填筑体(5)，在所述填筑体(5)的下部设置有土工格栅(3)，所述的堆石体挡墙(2)与所述的土工格栅(3)之间设置有反滤层(4)。2.根据权利要求1所述的复合地基加筋堆石体挡墙结构，其特征在于：所述的振冲碎石桩(1.1)沿所述的堆石体挡墙(2)的外侧边缘扩大布置2-3排桩。3.根据权利要求1或2所述的复合地基加筋堆石体挡墙结构，其特征在于：所述的堆石体挡墙(2)为重力式结构，所述的振冲碎石桩(1.1)采用正三角形布置。4.根据权利要求3所述的复合地基加筋堆石体挡墙结构，其特征在于：所述的土工格栅(3)分层布置在所述的填筑体(5)的内部，且所述的填筑体(5)沿着所述的土工格栅(3)的底部自下而上堆放；所述的土工格栅(3)横向长度大于两倍所述的堆石体挡墙(2)的高度。5.根据权利要求4所述的复合地基加筋堆石体挡墙结构，其特征在于：所述的反滤层(4)沿所述的堆石体挡墙(2)的内侧倾斜布置，所述的反滤层(4)的顶部与所述的堆石体挡墙(2)的顶部齐平。6.施工权利要求1-5中任一权利要求所述的复合地基加筋堆石体挡墙结构的方法，其特征在于：它包括如下步骤；①、施工准备：根据施工需要进行场地平整、施工垫层铺设、桩位放线和施工机具就位布置，调整振冲器喷水中心与设计桩位中心偏差小于5厘米；②、振冲碎石桩施工：根据地基土层情况和需要的振冲碎石桩(1.1)的桩径大小确定振冲器型号，所述的振冲碎石桩(1.1)的施工顺序为：振冲器就...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，牛运华，石志超，陈培，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42