一種預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法，屬于土木建筑【技術(shù)領(lǐng)域】。步驟包括地基處理、預(yù)制砼模塊，砂礫石墊層及基礎(chǔ)施工，逐層砌筑面板、鋪設(shè)砂礫石反濾層、土工格柵加筋尾礦砂填料及排水管，最后進(jìn)行封蓋層施工。綜合利用尾礦砂作為填料；預(yù)制砼模塊式面板施工速度快，使擋墻具有較好的適應(yīng)變形及受力性能；尾礦砂填料內(nèi)分層鋪設(shè)第一單向土工格柵增強(qiáng)墻體穩(wěn)定性；底部的砂礫石墊層上鋪雙向土工格柵和無紡?fù)凉げ伎删瘧?yīng)力和變形，減少毛細(xì)水上升及過濾排出擋墻內(nèi)水；面板與尾礦砂之間的砂礫石反濾層、排水管、頂部鋪設(shè)的“兩布一膜”復(fù)合土工布及水泥改良土封蓋層可調(diào)整墻頂所受荷載，減少及導(dǎo)引降水入滲排出。
【專利說明】一種預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法，屬于土木建筑【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]擋墻是在土木工程中廣泛采用的一種構(gòu)造物，是一種防止填土或土體變形失穩(wěn)，承受側(cè)向土壓力的建構(gòu)筑物。加筋土擋墻一般由基礎(chǔ)、面板、加筋材料、填料等主要部分組成，是由填料、拉筋以及墻面板組成的一個(gè)協(xié)同受力的土工結(jié)構(gòu)物，這種結(jié)構(gòu)內(nèi)存在著墻背上壓力、拉筋拉力及填料與拉筋的摩擦等相互作用，并達(dá)到相互平衡，保證了該土工結(jié)構(gòu)物的工程性能。
[0003]尾礦是非煤礦山在選礦過程中所產(chǎn)生的固體廢棄物，隨著尾礦堆存量的增加，已成為我國目前產(chǎn)出量最大、堆存量最多的固體廢棄物，已經(jīng)引起了嚴(yán)重的環(huán)境問題和安全事故，成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的制約瓶頸。
[0004]若能將尾礦砂予以合理開發(fā)利用，則一方面可減少相應(yīng)的尾礦堆積存儲(chǔ)所需要的土地占用、維護(hù)費(fèi)用及降低相應(yīng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素，再一方面可減少相應(yīng)其它材料的使用，實(shí)現(xiàn)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”的社會(huì)發(fā)展要求。經(jīng)過檢索分析，目前尾礦砂在土木工程中可作為建筑材料、路面材料及路基填料等，其應(yīng)用現(xiàn)狀如下:
①既有專利:文獻(xiàn)1:專利《一種粘土包邊尾礦砂路基結(jié)構(gòu)及其施工方法》(CN102704363 A，楊廣慶)；文獻(xiàn)2:專利《一種填筑尾礦砂的路基》(CN 203625741 U，張曉燕)。
[0005]②公開文獻(xiàn):相關(guān)論文、課題報(bào)告較多，典型的有文獻(xiàn)3:學(xué)位論文《粘土包邊尾礦砂路基施工控制及穩(wěn)定性研宄》(吳廣宇，2012);文獻(xiàn)4:學(xué)位論文《尾礦砂鐵路路基修筑技術(shù)研宄》(李鵬衛(wèi)，2011);文獻(xiàn)5:學(xué)位論文《土工織物增強(qiáng)尾礦砂的性能研宄》(王鳳江，2003);文獻(xiàn)6:《鐵選廠尾礦在路基填方施工中的利用》(朱子靳，中華建筑報(bào)，2003，7)等。
[0006]③分析:上述文獻(xiàn)中均提到了將尾礦砂應(yīng)用于路基結(jié)構(gòu)，但尚未檢索到將尾礦砂用作擋墻填料的信息；同時(shí)也無采用“兩布一膜”復(fù)合土工布隔離降水入滲的措施。
[0007]另外，目前有關(guān)于土工格柵加筋土擋墻的相關(guān)研宄較多，并有相應(yīng)的專利申請(qǐng)及研宄報(bào)告、論文發(fā)表。
[0008]①既有專利:文獻(xiàn)7:專利《土工格柵加筋石灰土擋墻及其施工方法》(CN102535512A，楊廣慶)；文獻(xiàn)8:專利《土工格柵加筋墻體及其施工方法》(CN102966119A，夏飛);文獻(xiàn)9:專利《一種混凝土模塊土工格柵加筋土擋墻》(CN202202339U，何其武)等內(nèi)容。
[0009]②公開文獻(xiàn):文獻(xiàn)10:專著《土工格柵加筋土結(jié)構(gòu)理論及工程應(yīng)用》(楊廣慶，2010);文獻(xiàn)11:專著《新型支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程實(shí)例》(李海光，2010);文獻(xiàn)12:行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10025-2006 );文獻(xiàn)13:行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路土工合成材料的應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(JTG/T D32-2012);文獻(xiàn)14:行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐵路路基土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(TB 10118-2006);文獻(xiàn)15:學(xué)位論文《重載鐵路土工格柵加筋土擋土墻工作機(jī)理研宄》(匡柯柯，2013);文獻(xiàn)16:學(xué)位論文《高速鐵路加筋土擋墻的變形行為與控制研宄》(劉明志，2014)等內(nèi)容。
[0010]③分析:上述文獻(xiàn)對(duì)土工格柵加筋土擋墻機(jī)理、設(shè)計(jì)及施工方法均進(jìn)行了研宄說明，但目前尚無將尾礦砂用作加筋土擋墻填料的相關(guān)內(nèi)容；專利申報(bào)中也無涉及尾礦砂用作擋墻填料的內(nèi)容，且無尾礦砂和土工格柵形成協(xié)同工作加筋土體的內(nèi)容。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種施工方便、成本低廉的預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法，可提高擋墻的整體承載能力和穩(wěn)定性，提高工業(yè)廢棄物尾礦砂的再利用率、減少對(duì)土地資源的消耗。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法，步驟如下:
(一)、地基處理、預(yù)制輪模塊:
1)、清除地表雜物，地基挖方，地基碾壓；
2)根據(jù)需要事先預(yù)制一定數(shù)量的砼模塊，所述砼模塊上方設(shè)有凸榫、下方設(shè)有凹槽，砼模塊中部預(yù)埋有延伸至外的第二單向土工格柵，第二單向土工格柵與砼模塊表面及凹槽軸線垂直，并確保第二單向土工格柵外露部分預(yù)留出一完整肋條，砼模塊應(yīng)上下分層皇砌，下層砼模塊的凸榫應(yīng)與上層砼模塊的凹槽咬合組砌；
(二)、砂礫石墊層施工:在平整壓實(shí)后的地基上鋪設(shè)砂礫石墊層，在砂礫石墊層上事先預(yù)留出擋墻基礎(chǔ)的位置，砂礫石墊層基底應(yīng)超出擋墻基礎(chǔ)外，砂礫石墊層壓實(shí)整平后再在其上依次鋪設(shè)雙向土工格柵和無紡?fù)凉げ迹?br> (三)擋墻基礎(chǔ)施工:在砂礫石墊層上預(yù)留位置現(xiàn)澆條形鋼筋混凝土基礎(chǔ)，并在條形基礎(chǔ)上部饒筑對(duì)應(yīng)于輪模塊凹槽的凸榫；
(四)預(yù)制砼模塊式面板、砂礫石反濾層與墻體尾礦砂填料施工:預(yù)制砼模塊式面板、砂石樂石反濾層與尾礦砂填料同步施工，
①將預(yù)制好的砼模塊上下相互留槎咬合組砌成面板，保持每層砼模塊水平、且使上部砼模塊的凹槽與下部的砼模塊的凸榫對(duì)齊，并用中細(xì)砂對(duì)砼模塊間的縫隙進(jìn)行填充和位置調(diào)整；
②同時(shí)逐層鋪設(shè)砂礫石反濾層和尾礦砂填料，將砂礫石反濾層填筑在面板與尾礦砂填料之間、且使其處于基礎(chǔ)上方，并在尾礦砂填料中分層設(shè)置第一單向土工格柵，并將第一單向土工格柵與砼模塊中的第二單向土工格柵高度對(duì)應(yīng)；
③通過連接棒將第一單向土工格柵和第二單向土工格柵在二者的肋條處連接，第一單向土工格柵在長(zhǎng)度方向應(yīng)垂直墻體面板，張拉伸直后用U型釘或木楔固定；
④同時(shí)在砂礫石反濾層與面板之間在高度方向間隔布設(shè)排水管，使排水管出口延伸至面板外；
重復(fù)上述步驟①?④直至擋墻的設(shè)計(jì)高度處，注意尾礦砂填料頂面施工完成時(shí)應(yīng)使其向面板3方向略下傾；
(五)擋墻頂部封蓋層施工:在加筋尾礦砂墻體頂部張拉鋪設(shè)“兩布一膜”復(fù)合土工布，注意將“兩布一膜”復(fù)合土工布的下端與擋墻墻背處的砂礫石反濾層相連接；在“兩布一膜”復(fù)合土工布上部再碾壓整平水泥改良土作為封蓋層。
[0013]在步驟(一)中地基挖方深度應(yīng)不少于50 Cm，步驟(二)中砂爍石墊層基底應(yīng)超出擋墻基礎(chǔ)外1.0m。
[0014]在步驟(一)中預(yù)制輪模塊采用C25混凝土，長(zhǎng)為60cm、高為40cm，所述輪模塊的凸榫和凹槽高度均為10cm，所述凹槽為等腰梯形；所述第二單向土工格柵在砼模塊內(nèi)的長(zhǎng)度為20cm、在砼模塊外部的長(zhǎng)度多50cm ;所述第一單向土工格柵2在尾礦砂填料I內(nèi)的間隔高度為30cm。
[0015]在步驟(四)中尾礦砂填料分層鋪設(shè)時(shí)每層先虛鋪厚度40 cm、壓實(shí)后厚30 Cm，擋墻墻背后鋪設(shè)不小于25 cm厚度的砂礫石反濾層，砂礫石反濾層由最大粒徑不超過5 cm且級(jí)配良好的砂礫石組成，靠近擋墻墻背1.5m內(nèi)嚴(yán)禁使用重型機(jī)械設(shè)備；所述尾礦砂填料頂部施工完畢時(shí)應(yīng)向外下方有傾斜度為2%的坡度。
[0016]5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法，其特征在于:在步驟(五)中水泥改良土封蓋層碾壓后的厚度不小于30 Cm。
[0017]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:利用尾礦砂作為擋墻的填料，代替了常用的土石方填料，在節(jié)約取土費(fèi)用的同時(shí)也使尾礦砂這一工業(yè)廢棄物得以綜合利用；預(yù)制砼模塊中的第二單向土工格柵與尾礦砂中的第一單向土工格柵相連，可實(shí)現(xiàn)面板及擋墻填料之間的協(xié)同工作，從而提高擋墻的承載能力和穩(wěn)定性；預(yù)制砼模塊上下層之間交錯(cuò)留槎以提高砼模塊之間的咬合能力，組砌成面板可加快施工進(jìn)度，無需砂漿砌筑的方式使得擋墻具有較好的適應(yīng)變形及受力性能；面板與尾礦砂之間的砂礫石反濾層、排水管可將入滲水順利排出墻體；底部設(shè)置的砂礫石墊層、雙向土工格柵及無紡?fù)凉げ伎删瘧?yīng)力和變形，通過減少毛細(xì)水上升及過濾排出擋墻體內(nèi)水來減少病害隱患；頂部鋪設(shè)的“兩布一膜”復(fù)合土工布及帶有坡度的水泥改良土封蓋層可均化調(diào)整墻頂所受荷載，減少及導(dǎo)引降水入滲排出，從而有利于減少擋墻病害、實(shí)現(xiàn)安全耐久使用。本發(fā)明具有施工方便、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，可提高擋墻的整體承載能力和穩(wěn)定性，施工速度快、質(zhì)量易保證、節(jié)約土地資源、可將工業(yè)廢棄物變廢為寶，因此具有明顯的工程經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)環(huán)保效益和推廣應(yīng)用價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)斷面圖；
圖2是圖1中預(yù)制砼面板的結(jié)構(gòu)斷面圖；
圖中:1_填料，2-第一單向土工格柵，3-面板，4-排水管，5-封蓋層，6- “兩布一膜”復(fù)合土工布，7-砂爍石反濾層，8-基礎(chǔ)，9-砂爍石墊層，10-雙向土工格柵，11-無紡?fù)凉げ迹?1-砼模塊，32-第二單向土工格柵。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0020]如圖1、2所示的一種預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻，底部為砂礫石墊層9，砂礫石墊層9上方鋪設(shè)尾礦砂填料1，在擋墻外側(cè)的砂礫石墊層9中上部澆筑鋼筋混凝土基礎(chǔ)8，砂礫石墊層9延伸至基礎(chǔ)8外，在基礎(chǔ)8上皇砌預(yù)制砼模塊式面板3，在尾礦砂填料I內(nèi)間隔設(shè)置第一單向土工格柵2作為加筋材料，第一單向土工格柵2與預(yù)制砼模塊31內(nèi)預(yù)埋的第二單向土工格柵32通過連接棒連接，在面板3與尾礦砂填料I之間鋪設(shè)砂礫石反濾層7，在面板3與砂礫石反濾層7之間間隔布設(shè)排水管4，在尾礦砂填料I頂部鋪設(shè)“兩布一膜”復(fù)合土工布6，在“兩布一膜”復(fù)合土工布6上方鋪設(shè)水泥改良土封蓋層5。
[0021]預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻主要施工步驟為:地基清表后壓實(shí)；換填壓實(shí)符合級(jí)配等要求的砂礫石墊層9 ;在砂礫石墊層9上鋪設(shè)雙向土工格柵10及無紡?fù)凉げ?1 ;根據(jù)設(shè)計(jì)要求在砂礫石墊層9上現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)8 ;逐層進(jìn)行預(yù)制砼模塊31安裝并與第一單向土工格柵2相連接、將第一單向土工格柵2張拉鋪平后攤鋪尾礦砂填料I并壓實(shí)；擋墻主體上部先鋪設(shè)“兩布一膜”復(fù)合土工布6后填筑水泥改良土封蓋層5并壓實(shí)。具體施工步驟如下:
(一)、地基處理、預(yù)制輪模塊31:
1)、清除地表雜物，應(yīng)首先徹底清除地表植被及其下部根系、各類生產(chǎn)生活垃圾等廢棄物、有機(jī)土及種植土 ；然后按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行地基挖方，開挖基底深度應(yīng)不少于50 cm，基底應(yīng)超出設(shè)計(jì)的擋墻基礎(chǔ)8位置外1.0m ;地基碾壓:尤其處于軟弱土或特殊土地帶，基底應(yīng)碾壓密實(shí)后再換填砂礫石墊層9 ;
2)根據(jù)需要事先預(yù)制一定數(shù)量的砼模塊31，所述砼模塊31上方設(shè)有凸榫、下方設(shè)有凹槽，采用C25混凝土，長(zhǎng)為60cm、高為40cm，所述輪模塊31的凸榫和凹槽高度均為10cm，下部凹槽為等腰梯形，方便砼模塊31上部凸榫插入；砼模塊31中部預(yù)埋有延伸至外的第二單向土工格柵32，第二單向土工格柵32在砼模塊31內(nèi)的長(zhǎng)度為20cm、在砼模塊31外部的長(zhǎng)度多50cm,第二單向土工格柵32在長(zhǎng)度方向與砼模塊31表面及凹槽軸線垂直，并確保第二單向土工格柵32外露部分預(yù)留出一完整肋條，砼模塊31應(yīng)上下分層皇砌，下層砼模塊31的凸榫應(yīng)與上層砼模塊31的凹槽咬合組砌；
(二)、砂礫石墊層9施工:在平整壓實(shí)后的地基上鋪設(shè)砂礫石墊層9，在砂礫石墊層9上事先預(yù)留出擋墻基礎(chǔ)8的位置，砂礫石墊層9基底應(yīng)超出擋墻基礎(chǔ)8外1.0m，砂礫石墊層9材料應(yīng)選用強(qiáng)度高、抗風(fēng)化、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒級(jí)配良好密實(shí)的中砂、粗砂、礫砂、圓礫、角礫、碎石、卵石等，嚴(yán)禁含有有機(jī)質(zhì)、建筑垃圾等雜質(zhì)，最大粒徑不超過50 mm，應(yīng)針對(duì)不同的砂礫石材料、碾壓機(jī)械確定虛鋪厚度、碾壓遍數(shù)等施工參數(shù)以確保砂礫石墊層9的壓實(shí)質(zhì)量；砂礫石墊層9壓實(shí)整平后再在其上依次鋪設(shè)雙向土工格柵10和無紡?fù)凉げ?1 ;
(三)擋墻基礎(chǔ)8施工:在砂礫石墊層9上預(yù)留位置現(xiàn)澆條形鋼筋混凝土基礎(chǔ)8，并在條形基礎(chǔ)8上部澆筑對(duì)應(yīng)于砼模塊31凹槽的凸榫；
(四)預(yù)制砼模塊式面板3、砂礫石反濾層7與墻體尾礦砂填料I施工:預(yù)制砼模塊式面板3、砂爍石反濾層7與尾礦砂填料I同步施工。
[0022]①將預(yù)制好的砼模塊31上下相互留槎咬合組砌成面板3，砌筑時(shí)應(yīng)掛線并應(yīng)嚴(yán)格注意砼模塊31的橫向水平和豎向垂直，為防止施工荷載等因素影響，可按照豎向向內(nèi)預(yù)傾斜1%的坡度砌筑；組砌后層高為30 cm并注意保持每層砼模塊31水平、且使上部砼模塊31的凹槽與下部的砼模塊31的凸榫對(duì)齊，應(yīng)注意上下層之間應(yīng)交錯(cuò)留槎以提高模塊之間的咬合能力，對(duì)不平整的砼模塊31的縫隙可通過填充細(xì)砂來調(diào)整位置(不采用砂漿砌筑)，從而使得面板3的砼模塊31之間具有一定的適應(yīng)變形能力；砌筑完一層砼模塊31后應(yīng)及時(shí)檢查，調(diào)整偏差；
②同時(shí)逐層鋪設(shè)砂爍石反濾層7和尾礦砂填料1，將不小于25 cm厚度的砂爍石反濾層7填筑在面板3與尾礦砂填料I之間、且使其處于基礎(chǔ)8上方，砂礫石反濾層7由最大粒徑不超過5 cm且級(jí)配良好的砂礫石組成；在尾礦砂填料I鋪填壓實(shí)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后進(jìn)行第一單向土工格柵2的鋪設(shè)作業(yè)，將第一單向土工格柵2與砼模塊31中的第二單向土工格柵32高度對(duì)應(yīng)，所述第一單向土工格柵2在尾礦砂填料I內(nèi)的間隔高度應(yīng)為30cm ;尾礦砂填料I鋪設(shè)時(shí)應(yīng)虛鋪厚度為40 cm、壓實(shí)后厚30 Cm，應(yīng)用人工或機(jī)械設(shè)備攤鋪整平后再進(jìn)行碾壓施工，壓實(shí)質(zhì)量應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求；第一遍先輕壓，輕壓后再全面碾壓，在靠近面板3的1.5m內(nèi)嚴(yán)禁使用重型機(jī)械設(shè)備；
③通過連接棒將第一單向土工格柵2和第二單向土工格柵32在兩者的肋條位置進(jìn)行可靠連接，第一單向土工格柵2在長(zhǎng)度方向應(yīng)垂直墻體面板3，第一單向土工格柵2應(yīng)平鋪、拉直，不得重疊，不得卷曲、扭結(jié)，張拉伸直后另一端用U型釘或木楔固定；第一單向土工格柵2鋪設(shè)后每層都應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容包括鋪設(shè)的長(zhǎng)度、寬度、平展度、與面板連接處的緊固情況等；
④同時(shí)在砂礫石反濾層7與面板3之間按照設(shè)計(jì)位置間隔布設(shè)排水管4，使排水管4出口延伸至面板3外；
重復(fù)上述步驟①?④直至擋墻的設(shè)計(jì)高度處，注意尾礦砂填料I頂部碾壓施工完使其向面板3方向向下方傾斜2%的坡度；
(五)擋墻頂部封蓋層5施工:在加筋尾礦砂墻體頂部張拉鋪設(shè)“兩布一膜”復(fù)合土工布6，注意將“兩布一膜”復(fù)合土工布6的下端與擋墻墻背處的砂礫石反濾層7相連接；在“兩布一膜”復(fù)合土工布6上部再碾壓整平不小于30 cm厚度的水泥改良土作為封蓋層5，一方面可提高封蓋層5自身的強(qiáng)度和剛度，另一方面提高了抗?jié)B性，減少了外界降水對(duì)擋墻體內(nèi)的滲入。
[0023]第一單向土工格柵2置于尾礦砂填料I中作為增強(qiáng)拉筋材料，與尾礦砂填料一起構(gòu)成一個(gè)復(fù)合受力體，可提高其擋墻的整體強(qiáng)度，改善其變形與破壞特性，即形成“加筋土”復(fù)合受力結(jié)構(gòu)。
[0024]加筋土作用機(jī)理是:土體具有一定的抗壓和抗剪強(qiáng)度，其抗拉強(qiáng)度卻很低。在土體中摻入或鋪設(shè)適量的拉筋材料后，可以不同程度地改善土體的強(qiáng)度與變形特征。將拉筋材料埋置在土體中，可以擴(kuò)散土體的應(yīng)力，增加土體模量，傳遞拉應(yīng)力，限制土體側(cè)向變形，同時(shí)還增加了土體和其它材料之間的摩阻力，提高土體及有關(guān)建筑物的穩(wěn)定性。因此在填土中加入了拉筋材料，通過摩擦力將拉筋材料的抗拉強(qiáng)度與土體的抗壓強(qiáng)度結(jié)合起來，加強(qiáng)土體的穩(wěn)定性，使土體的整體強(qiáng)度得以提高，已廣泛用于修筑路基、擋墻、橋臺(tái)、堤壩等工程。本發(fā)明中就是在尾礦砂填料I中加入第一單向土工格柵2作為拉筋材料來增強(qiáng)擋墻的整體強(qiáng)度。
[0025]所述基礎(chǔ)8和尾礦砂填料I下方鋪設(shè)砂礫石墊層9，砂礫石墊層9與尾礦砂填料I之間自下而上鋪設(shè)的雙向土工格柵10和無紡?fù)凉げ?1，可增強(qiáng)受力性能和過濾出擋墻體內(nèi)的水分，砂礫石墊層9內(nèi)的級(jí)配砂礫在提高承載力和抗變形能力同時(shí)可減少毛細(xì)水上升，雙向土工格柵可調(diào)整受力及變形并對(duì)無紡?fù)凉げ加枰灾危瑹o紡?fù)凉げ伎蓪?shí)現(xiàn)擋墻體內(nèi)的過濾和排水；尾礦砂填料I頂部鋪設(shè)“兩布一膜”復(fù)合土工布6，既可減少降水入滲同時(shí)也起到一定的加筋受力作用，并在“兩布一膜”復(fù)合土工布6上方鋪設(shè)有斜向下的坡度的水泥改良土封蓋層5，在提高剛度、均化應(yīng)力的同時(shí)也起到封堵和導(dǎo)引降水入滲至擋墻體的砂礫石反濾層7，由排水管4排出，從而有利于減少擋墻病害、實(shí)現(xiàn)安全耐久使用。
[0026]綜上所述，采用尾礦砂作為擋墻填料，為其使用提供了新的途徑，可使尾礦砂這一工業(yè)廢棄物不需復(fù)雜的工藝及設(shè)備就得以綜合利用，從而為減少尾礦堆積占用土地資源、維護(hù)費(fèi)用及安全與環(huán)境危害提供了途徑；尾礦砂填料代替了一般擋墻內(nèi)所需使用的土石方填料，從而節(jié)約了取土等費(fèi)用，節(jié)約了土地資源和工程投資；擋墻基底采用級(jí)配砂礫石墊層、雙向土工格柵及無紡?fù)凉げ伎删瘧?yīng)力和變形，通過減少毛細(xì)水上升及過濾排出擋墻體內(nèi)水來減少病害隱患；采用預(yù)制砼模塊來組砌擋墻面板可加快施工進(jìn)度，使擋墻外墻面美觀，同時(shí)這種無需砂漿砌筑的方式使得擋墻具有較好的適應(yīng)變形及受力性能，可減少病害發(fā)生幾率。
[0027]本發(fā)明施工方法簡(jiǎn)單，施工后的擋墻自重較輕、斷面面積小，對(duì)地基要求低、節(jié)約土地資源占用，在節(jié)約投資的同時(shí)將尾礦砂這一工業(yè)廢棄物得以利用，具有明顯的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益，便于推廣應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法，步驟如下: (一)、地基處理、預(yù)制輪模塊(31): 1)、清除地表雜物，地基挖方，地基碾壓； 2)根據(jù)需要事先預(yù)制一定數(shù)量的砼模塊(31)，所述砼模塊(31)上方設(shè)有凸榫、下方設(shè)有凹槽，砼模塊(31)中部預(yù)埋有延伸至外的第二單向土工格柵(32)，第二單向土工格柵(32)與砼模塊(31)表面及凹槽軸線垂直，并確保第二單向土工格柵(32)外露部分預(yù)留出一完整肋條，砼模塊(31)應(yīng)上下分層皇砌，下層砼模塊(31)的凸榫應(yīng)與上層砼模塊(31)的凹槽咬合組砌； (二)、砂礫石墊層(9)施工:在平整壓實(shí)后的地基上鋪設(shè)砂礫石墊層(9 )，在砂礫石墊層(9 )上事先預(yù)留出擋墻基礎(chǔ)(8 )的位置，砂礫石墊層(9 )基底應(yīng)超出擋墻基礎(chǔ)(8 )外，砂礫石墊層(9)壓實(shí)整平后再在其上依次鋪設(shè)雙向土工格柵(10)和無紡?fù)凉げ?11); (三)擋墻基礎(chǔ)(8)施工:在砂礫石墊層(9)上預(yù)留位置現(xiàn)澆條形鋼筋混凝土基礎(chǔ)(8)，并在條形基礎(chǔ)(8)上部澆筑對(duì)應(yīng)于砼模塊(31)凹槽的凸榫； (四)預(yù)制砼模塊式面板(3)、砂礫石反濾層(7)與墻體尾礦砂填料(1)施工:預(yù)制砼模塊式面板(3)、砂礫石反濾層(7)與土工格柵加筋尾礦砂填料(1)同步施工， ①將預(yù)制好的砼模塊(31)上下相互留槎咬合組砌成面板(3)，保持每層砼模塊(31)水平、且使上部砼模塊(31)的凹槽與下部的砼模塊(31)的凸榫對(duì)齊，并用中細(xì)砂對(duì)砼模塊(31)間的縫隙進(jìn)行填充和位置調(diào)整； ②同時(shí)逐層鋪設(shè)砂礫石反濾層(7)和尾礦砂填料(1)，將砂礫石反濾層(7)填筑在面板(3)與尾礦砂填料(1)之間、且使其處于基礎(chǔ)(8)上方，并在尾礦砂填料(1)中分層設(shè)置第一單向土工格柵(2)，并將第一單向土工格柵(2)與砼模塊(31)中的第二單向土工格柵(32)高度對(duì)應(yīng)； ③通過連接棒將第一單向土工格柵(2)和第二單向土工格柵(32)在二者的肋條處連接，第一單向土工格柵(2)在長(zhǎng)度方向應(yīng)垂直墻體面板(3)，張拉伸直后用U型釘或木楔固定; ④同時(shí)在砂礫石反濾層(7)與面板(3)之間在高度方向間隔布設(shè)排水管(4)，使排水管(4)出口延伸至面板(3)外； 重復(fù)上述步驟①?④直至擋墻的設(shè)計(jì)高度處，注意尾礦砂填料(1)頂面施工完成時(shí)應(yīng)使其向面板3方向略下傾； (五)擋墻頂部封蓋層(5)施工:在加筋尾礦砂擋墻墻體頂部張拉鋪設(shè)“兩布一膜”復(fù)合土工布(6)，注意將“兩布一膜”復(fù)合土工布(6)的下端與擋墻墻背處的砂礫石反濾層(7)相連接；在“兩布一膜”復(fù)合土工布(6)上部再碾壓整平水泥改良土作為封蓋層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法，其特征在于:步驟(一)中地基挖方深度應(yīng)不少于50 cm，步驟(二)中砂礫石墊層(9)基底應(yīng)超出擋墻基礎(chǔ)(8)外1.0m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法，其特征在于:步驟(一)中預(yù)制輪模塊(31)采用C25混凝土，長(zhǎng)為60cm、高為40cm，所述輪模塊(31)的凸榫和凹槽高度均為10cm，所述凹槽為等腰梯形；所述第二單向土工格柵(32)在砼模塊(31)內(nèi)的長(zhǎng)度為20cm、在砼模塊(31)外部的長(zhǎng)度彡50cm ;所述第一單向土工格柵(2)在尾礦砂填料(1)內(nèi)的間隔高度為30cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法，其特征在于:在步驟(四)中尾礦砂填料(1)分層鋪設(shè)時(shí)每層先虛鋪厚度40 cm、壓實(shí)后厚30 cm,擋墻墻背后鋪設(shè)不小于25 cm厚度的砂礫石反濾層(7)，所述砂礫石反濾層(7)由最大粒徑不超過5 cm且級(jí)配良好的砂礫石組成，靠近擋墻墻背1.5m內(nèi)嚴(yán)禁使用重型機(jī)械設(shè)備；所述尾礦砂填料(1)頂部施工完畢時(shí)應(yīng)向外下方有傾斜度為2%的坡度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的施工方法，其特征在于:在步驟(五)中水泥改良土封蓋層(5)碾壓后的厚度不小于30 cm。
【文檔編號(hào)】E02D29/02GK104480963SQ201410823834
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】呂鵬, 王海龍, 王智峰, 楊廣慶, 劉杰, 劉偉超, 任俊嶺, 湯勁松 申請(qǐng)人:石家莊鐵道大學(xué)