一种预应力悬臂对拉式置筋挡墙 技术领域 ：
本发明属于土木工程领域， 涉及一种挡土墙结构， 特别是一种适用于多种土质高 路基填土的预应力悬臂对拉式置筋挡墙。 背景技术 ：
常规的挡墙设置的方式和种类非常多， 最常见的方式有重力式、 悬臂式、 扶壁式、 锚杆、 锚定板、 加筋土以及互锚薄壁式等类型的挡土墙。 重力式挡土墙依靠墙体自身的重量 来平衡墙后的土体侧压力， 墙体材料为浆砌块石或钢筋混凝土， 这种结构体积大、 耗材多、 自重大， 对地基承载力要求较高并且景观效果单一， 尤其在石料资源紧张的地区实施并不 经济。悬臂式挡土墙采用钢筋混凝土结构， 宜在石料缺乏或地基承载力较低的路堤地段使 用， 但墙高不宜超过 6m， 当墙高超过 6m 时， 应采用其他形式的挡墙。扶壁式挡土墙为整体 浇筑的钢筋混凝土结构， 宜在石料缺乏或地基承载力较低的填方路段采用， 墙高不宜超过 15m ； 但此种挡墙施工工艺复杂， 在靠近墙体范围内， 填料不能用大型机械夯实， 且抵抗地震 力的能力较差。锚杆挡土墙采用钢筋混凝土柱、 板与钢锚杆组合结构， 宜用于岩质路堑地 段， 其抗拔力应保证墙体在土压力作用下的平衡 ； 锚杆上施加的预应力不能太大， 整体结构 的耐久性不好， 并且在地震力的作用下， 容易失稳。 锚定板挡土墙采用钢筋混凝土柱、 板、 钢 拉杆与填料组合结构， 适用于路堤式路基段， 但不应建筑于滑坡、 坍塌、 软土及膨胀土地区。 加筋土挡土墙为加筋体结构， 适用于一般地区的路肩式挡土墙、 路堤式挡土墙， 但不应修建 在滑坡、 水流冲刷、 崩塌等不良地质地段， 且此挡墙抵抗地震力的能力较差。互锚薄壁式挡 土墙， 虽有用于高路基的范例， 但拉筋为钢筋， 贯穿整个路基宽度， 拉筋的用量非常大， 不经 济； 路基两侧为预制混凝土面板， 此结构在抵抗地震作用时， 整体性不好， 易发生破坏。 发明内容 ：
本发明旨在克服现有技术的不足， 提供一种适用于多种土质高路基填土、 填料性 质差路基和不良地质地段工程， 成本低廉， 稳定性好的预应力悬臂对拉式置筋挡墙。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现 ：
该挡墙由对称设置在路基两侧的悬臂式钢筋混凝土挡土墙体与贯通路基宽度的 对拉锚索连接而成， 所述的挡土墙体横截面呈单层或阶梯状多层。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现 ：
所述的挡土墙体下设有底板， 中部设置用于安装锚墩的肋 ； 所述的对拉锚索外有 塑料管套 ； 对拉锚索为 n 束钢绞线， 塑料管套与钢绞线间有注浆保护层 ； 所述的对拉锚索两 端有连于肋外侧的锚垫板。
本发明在挡土墙体上布置肋， 用于安装锚墩 ； 此悬臂挡墙体适用于多种土质高填 土路段， 根据填土高度的不同， 设置悬臂挡墙阶梯层数不同 ； 在路堤双侧挡土墙体上肋的指 定位置， 对称预留锚索孔， 用于锚索布置 ； 所述的对拉锚索， 材料为钢绞线 ； 锚索为主动施 加预应力 ； 并在预应力低于设计值时， 可进行补偿张拉 ； 在运营期， 如锚索损坏， 可在不影响工程整体安全性能的情况下， 及时更换索体 ； 在钢绞线外设置塑料管套， 对锚索采用全长 注浆保护， 极大地提高了锚索的防腐性及耐久性 ； 在悬臂挡土墙顶部设置埋入路面结构的 钢筋， 以提高防撞性能。
本发明挡土墙整体性、 抗滑性能、 抗倾覆性能、 抗撞性能及抗震性能均满足使用要 求， 其极限高度大于传统挡土墙， 且适用范围广， 对地基承载力要求低。本结构在墙体上布 置肋， 用于安装锚墩。锚索材料为钢绞线， 极限承载力高， 可主动施加预应力， 避免主动土 压力极限状态， 减小侧向变形量 ； 在施工及运营期， 可方便进行预应力补偿张拉以满足设计 荷载， 降低土体蠕变、 锚索材料松弛造成的预应力损失及挡墙的侧向位移 ； 在运营期， 可在 不影响工程整体安全性能的情况下， 及时更换索体， 避免锚索失效 ； 锚索体采用全长注浆保 护， 防腐性能满足要求， 耐久性良好 ； 挡墙顶部设置钢筋并预埋入路面结构， 增强防撞性能。 附图说明 ：
图 1 是本发明实施例为单层结构的示意图 ；
图 2 是图 1 的使用状态图 ；
图 3 是本发明实施例为多层结构的使用状态图 ；
图 4 是本发明实施例中锚索的结构示意图。具体实施方式 ：
实施例 1 ：
该挡墙由对称设置在路基两侧的悬臂式钢筋混凝土挡土墙体 1 与贯通路基宽度 的一排对拉锚索 2 连接而成， 挡土墙体 1 横截面呈单层， 挡土墙体 1 下设有埋置于地面线 7 下方的底板 8， 中部设置用于安装锚墩 11 的肋 6， 对拉锚索 2 外有塑料管套 9， 对拉锚索为 5 束 7φ5 钢绞线 10， 塑料管套 9 与钢绞线 10 间有注浆保护层， 对拉锚索 2 两端有连于肋 6 外 侧的锚垫板 12， 在悬臂挡土墙 1 顶部设置埋入路面结构 5 的钢筋 4， 地面线 7 上方与悬臂挡 土墙 1 及路面结构 5 间填充有路堤填土 3。
实施例 2 ：
该挡墙由对称设置在路基两侧的悬臂式钢筋混凝土挡土墙体 1 与贯通路基宽度 的对拉锚索 2 连接而成， 挡土墙体 1 横截面呈阶梯状 2 层， 每层均有贯通路基宽度的两排对 拉锚索 2， 挡土墙体 1 下设有埋置于地面线 7 下方的底板 8， 中部设置用于安装锚墩 11 的肋 6， 对拉锚索 2 外有塑料管套 9， 对拉锚索为 5 束 7φ5 钢绞线 10， 塑料管套 9 与钢绞线 10 间 有注浆保护层， 对拉锚索 2 两端有连于肋 6 外侧的锚垫板 12， 在上层的悬臂挡土墙 1 顶部设 置埋入路面结构 5 的钢筋 4， 地面线 7 上方与悬臂挡土墙 1 及路面结构 5 间填充有路堤填土 3。
实施例 3 ：
某高速公路， 某工程段为粘土路基， 路基高度为 9.0m。 采用阶梯状双层悬臂挡墙型 式。
下级悬臂挡土墙 1 高为 6m， 宽为 0.5m， 底板 8 厚为 0.5m ； 上级悬臂挡土墙 1 高为 3.35 ～ 4.5m， 宽为 0.4m， 底板 8 厚为 0.5m。上级悬臂挡土墙 1 设置贯通路基的对拉预应力 锚索 2 一排， 纵向间距为 3m， 下级悬臂挡图墙 1 设置贯通路基的对拉预应力锚索 2 二排， 纵向间距亦为 3m。锚索 2 预应力张拉锁定值由上而下分别为 100kN、 800kN、 800kN。
墙身在地面线 7 以上部分须设置泄水孔， 间距 2 ～ 3 米， 上下左右交错设置， 孔内 预埋 φ7.5cm PVC 泄水管， 泄水管设置 3％～ 4％坡度， 出水口必须低于进水口。 泄水管应伸 出构造物背面 10 ～ 20cm， 其端部 30cm 范围应设 φ1cm 圆孔， 并用渗水土工布包裹或用软式 透水管连接。挡土墙 1 泄水孔进水口周围 50cm 范围内设置碎砾石反滤层。挡土墙 1 最下 一排泄水孔下部、 基坑开挖宽度范围必须设置防渗土工布， 防渗土工布与墙背相交折角处， 应用砂浆抹平并涂热沥青一道。挡土墙 1 防渗土工布以下部分回填石灰土或水泥稳定土， 以上部分挡土墙 1 墙体内侧 30cm， 填以砂砾石， 外包渗水土工布。
挡土墙 1 的墙身采用 C30 钢筋混凝土砌筑， 对拉锚索 2 采用 5×7φ5 钢绞线 4， 两 端进行锚固。挡土墙 1 设置预应力锚索 2 的预留孔， 以便后期维护。基坑开挖后应及时浇 注混凝土挡土墙 1 并回填夯实。夯实墙背填料采用碎石等透水性材料， 其内摩擦角度不小 于 35 度。底板 8 埋置深度不小于 1.5 米， 墙趾外襟边宽 ( 地面横坡较陡处 ) 不小于 2.0 米。 上级挡土墙 1 与下级挡土墙 1 之间采用碎石填充， 并做成＞ 2％坡度进行排水。
所有路肩墙顶外侧均设置刚性防撞护栏， 上级挡土墙 1 顶部截面尺寸扩大， 与刚 性护栏浇注成整体。挡土墙 1 起始端与填方边坡相接处设置填土锥坡过渡。
实施例 4 ：
某高速公路， 某工程段为砂土路基， 路基高度为 12m。采用阶梯型双层悬臂挡墙型 式。
下级悬臂挡墙 1 高为 6m， 宽为 0.5m， 底板 8 厚为 0.5m， 上级悬臂挡墙 1 高为 6 ～ 7.5m， 宽为 0.4m， 底板 8 厚为 0.5m， 上级悬臂挡土墙 1 设置贯通路基的对拉预应力锚索 2 二 排， 纵向间距为 3m， 下级悬臂挡土墙 1 设置贯通路基的对拉预应力锚索 2 二排， 纵向间距为 3m、 1.5m。锚索 2 预应力张拉锁定值由上而下分别为 500kN、 500kN、 750kN、 500kN。其他同实 施例 3。