預制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種預制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻，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、填料中一定數(shù)量的拉筋以及墻面板組成的一個相互協(xié)調(diào)的復合土工機構(gòu)，該土工結(jié)構(gòu)內(nèi)存在著墻背上壓力、拉筋的拉力及填料與拉筋的摩擦等相互作用，并達到相互平衡，保證了該土工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[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)引起了嚴重的環(huán)境問題和安全事故，成為我國經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的制約瓶頸。
[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)的尾礦堆積存儲所需要的土地占用、維護費用及降低相應(yīng)的風險因素，再一方面可減少相應(yīng)其它材料的使用，實現(xiàn)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”的社會發(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:
[0005]①既有專利:文獻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2:專利《一種填筑尾礦砂的路基》(CN 203625741 U，張曉燕)。
[0006]②公開文獻:相關(guān)論文、課題報告較多，典型的有文獻3:學位論文《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4:學位論文《尾礦砂鐵路路基修筑技術(shù)研宄》(李鵬衛(wèi)，2011);文獻5:學位論文《土工織物增強尾礦砂的性能研宄》(王鳳江，2003);文獻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，2003，7)等。
[0007]③分析:上述文獻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；同時也無采用“兩布一膜”復合土工布隔離降水入滲的措施。
[0008]另外，目前有關(guān)于對于土工格柵加筋土擋墻的相關(guān)研宄較多，并有相應(yīng)的專利申請及研宄報告、論文發(fā)表。
[0009]①既有專利:文獻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8:專利《土工格柵加筋墻體及其施工方法》(CN102966119A，夏飛);文獻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。
[0010]②公開文獻:文獻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11:專著《新型支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程實例》(李海光，2010);文獻12:行業(yè)標準《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(TB10025-2006 );文獻13:行業(yè)標準《公路土工合成材料的應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(JTG/T D32-2012);文獻14:行業(yè)標準《鐵路路基土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(TB 10118-2006);文獻15:學位論文《重載鐵路土工格柵加筋土擋土墻工作機理研宄》(匡柯柯，2013);文獻16:學位論文《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。
[0011]③分析:上述文獻對土工格柵加筋土擋墻機理、設(shè)計及施工方法均進行了研宄說明，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。
【實用新型內(nèi)容】
[0012]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、整體承載能力和穩(wěn)定性高的預制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0014]一種預制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻，包括基礎(chǔ)、面板、加筋材料和填料，所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，所述填料為尾礦砂，所述加筋材料為間隔設(shè)置在尾礦砂填料內(nèi)、且與面板連接的第一單向土工格柵。
[0015]優(yōu)選的，所述面板為預制砼模塊式面板，由若干層砼模塊由下至上依次皇砌而成，所述砼模塊上方設(shè)有凸榫、下方設(shè)有凹槽，彼此相鄰的下層砼模塊的凸榫與上層砼模塊的凹槽相互留槎咬合組砌；所述砼模塊中部設(shè)有延伸至外的第二單向土工格柵，所述第二單向土工格柵的自由端與尾礦砂填料內(nèi)的第一單向土工格柵通過連接棒相連，所述第二單向土工格柵與砼模塊表面及凹槽軸線垂直。
[0016]優(yōu)選的，所述輪模塊為預制的C25混凝土，長度為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)的長度為20cm、在砼模塊外部的長度多50cm，并確保第二單向土工格柵外露部分預留出一完整肋條。
[0017]優(yōu)選的，所述基礎(chǔ)和尾礦砂填料下方設(shè)有砂礫石墊層，所述砂礫石墊層延伸至基礎(chǔ)外，所述砂爍石墊層與尾礦砂填料之間自下而上鋪設(shè)雙向土工格柵和無紡土工布。
[0018]優(yōu)選的，所述面板與尾礦砂填料之間設(shè)有砂礫石反濾層和排水管，所述排水管延伸至面板外側(cè)。
[0019]優(yōu)選的，所述砂爍石反濾層的厚度不小于25 Cm，由最大粒徑不超過5 cm且級配良好的砂礫石組成，所述砂礫石反濾層上方與水泥改良土封蓋層相連、中間與間隔設(shè)置的排水管相連通。
[0020]優(yōu)選的，在尾礦砂填料頂部鋪設(shè)“兩布一膜”復合土工布，所述“兩布一膜”復合土工布上方填筑壓實水泥改良土封蓋層，所述水泥改良土封蓋層朝向面板一側(cè)設(shè)有斜向下的坡度，所述水泥改良土封蓋層的坡度為2%。
[0021]優(yōu)選的，所述砂爍石墊層的厚度不小于50 Cm、且延伸至基礎(chǔ)外1.0m，所述水泥改良土封蓋層的厚度不少于30 cm，所述尾礦砂填料內(nèi)的第一單向土工格柵間隔高度為30cm。
[0022]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)約取土費用的同時也使尾礦砂這一工業(yè)廢棄物得以綜合利用；預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；預制砼模塊上下層之間交錯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土工布可均化應(yīng)力和變形，通過減少毛細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，減少降水入滲并導引其排出，從而有利于減少擋墻病害、實現(xiàn)安全耐久使用。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、整體承載能力和穩(wěn)定性高的優(yōu)點，施工速度快、質(zhì)量易保證、節(jié)約土地資源、對地基要求低、可將工業(yè)廢棄物變廢為寶，因此具有明顯的工程經(jīng)濟效益、社會環(huán)保效益和推廣應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)斷面圖；
[0024]圖2是圖1中預制砼面板的斷面圖；
[0025]圖中:1-填料，2-第一單向土工格柵，3-面板，4-排水管，5-水泥改良土封蓋層，6- “兩布一膜”復合土工布，7-砂礫石反濾層，8-基礎(chǔ)，9-砂礫石墊層，10-雙向土工格柵，11-無紡土工布，31-砼模塊，32-第二單向土工格柵。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0027]如圖1、2所示的一種預制模塊式面板土工格柵加筋尾礦砂擋墻，包括基礎(chǔ)8、面板3、加筋材料和填料1，所述基礎(chǔ)8為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，所述填料為尾礦砂，所述加筋材料為間隔設(shè)置在尾礦砂填料I內(nèi)、且與面板3連接的第一單向土工格柵2。所述面板3為預制砼模塊式面板，由若干層砼模塊31由下至上依次皇砌而成，所述砼模塊31上方設(shè)有凸榫、下方設(shè)有凹槽，彼此相鄰的下層砼模塊31的凸榫與上層砼模塊31的凹槽相互留槎咬合組砌；所述砼模塊31中部設(shè)有延伸至外的第二單向土工格柵32，所述第二單向土工格柵32與砼模塊31表面及凹槽軸線垂直，所述第二單向土工格柵32的自由端與尾礦砂填料I內(nèi)的第一單向土工格柵2通過連接棒相連，可實現(xiàn)砼模塊31中第二單向土工格柵32與尾礦砂填料I內(nèi)的第一單向土工格柵2的可靠連接。
[0028]所述輪模塊31為預制的C25混凝土，長度為60cm、高為40cm，所述輪模塊31的凸榫和凹槽高度均為1cm ;所述第二單向土工格柵32在砼模塊31內(nèi)的長度為20cm、在砼模塊31外部的長度多50cm，并確保第二單向土工格柵32外露部分預留出一完整肋條；砼模塊31的凹槽為等腰梯形，便于砼模塊31上部凸榫插入，依次砌筑形成層高30 cm擋墻面板3。
[0029]為了增強受力性能和過濾出擋墻體內(nèi)的水分，所述基礎(chǔ)8和尾礦砂填料I下方設(shè)有厚度不小于50 cm的砂爍石墊層9，所述砂爍石墊層9延伸至基礎(chǔ)8外1.0m，所述砂爍石墊層9與尾礦砂填料I之間自下而上鋪設(shè)雙向土工格柵10和無紡土工布11。
[0030]為了便于將入滲到擋墻體內(nèi)的水分排出，所述面板3與尾礦砂填料I之間設(shè)有砂礫石反濾層7和排水管4，所述排水管4延伸至面板3外側(cè)。所述砂礫石反濾層7的厚度不小于25 cm，由最大粒徑不超過5 cm且級配良好的砂礫石組成，所述砂礫石反濾層7上方與水泥改良土封蓋層5相連、中間與間隔