固化土挡墙及其施工方法.pdf

本发明公开了一种固化土挡墙及其施工方法，其应用于边坡的支护，该方法包括步骤：S01、基槽放样处理，设定基槽的长边、宽边及高度长度，并根据预设的基槽的长边及宽边的实际长度确定基槽开挖边线后放样；S02、基槽开挖处理，根据放样后的开挖边线及基槽高度进行边坡开挖得到原场地土并对基槽槽底进行整平及辗压处理，其中，靠近边坡的一侧根据预设倾斜角开挖；S03、拌制固化土混合料处理，将原场地土、水泥和固化剂溶液按照设定的配比拌和均匀得到固化土混合料；S04、墙身铺筑及素土回填处理；S05、对墙身进行养护处理。本方案能够就地取材，降低工程造价；能够缩短施工工期，节能环保，并且能够提高墙体的综合性能。

1.  一种固化土挡墙的施工方法，其应用于边坡的支护，其特征在于，包括 如下步骤：
S01、基槽放样处理，设定基槽的长边、宽边及高度长度，并根据预设的基 槽的长边及宽边的实际长度确定基槽开挖边线，并对开挖边线进行放样；
S02、基槽开挖处理，根据放样后的开挖边线及基槽高度进行边坡开挖得到 原场地土，并且对开挖完毕的基槽槽底进行整平及辗压处理，其中，靠近边坡 的一侧根据预设倾斜角开挖；
S03、拌制固化土混合料处理，将原场地土、水泥和固化剂溶液按照设定的 配比拌和均匀得到固化土混合料；
S04、墙身铺筑及素土回填处理，所述墙身铺筑处理具体包括，a、根据基 槽的高度将其分成摊铺底层、摊铺中层以及摊铺顶层；b、将拌和均匀的固化土 混合料铺设至摊铺底层直至抵顶边坡后进行辗压处理；c、在摊铺底层上设置摊 铺中层的铺设边线使墙身与边坡之间留有填充区，并逐层铺设固化土混合料形 成固化土混合料层后进行辗压处理；d、将拌和均匀的固化土混合料铺设至摊铺 顶层并覆盖填充区的顶部直至抵顶边坡后进行辗压处理；
所述素土回填处理与墙身铺筑处理中c步骤的“摊铺中层分层铺设固化土 混合料”同步逐层铺设至填充区后进行同步辗压；
S05、对墙身进行养护处理。

2.  根据权利要求1所述的固化土挡墙的施工方法，其特征在于，所述步骤 S04中墙身铺筑处理中还包括在墙身中倾斜埋设多个排水管，并使排水管的进水 口伸入填充区，排水管的出水口向基槽底部倾斜安装的步骤。

3.  根据权利要求1所述的固化土挡墙的施工方法，其特征在于，所述步骤 S04中素土回填处理之前还包括逐层填充袋装砂土，使袋装砂土靠近同层的固化 土混合料的铺设边线步骤。

4.  根据权利要求1所述的固化土挡墙的施工方法，其特征在于，所述步骤 S04中素土回填处理之后还包括逐层在同层的固化土混合料层与素土层上设置 筋带的步骤。

5.  根据权利要求4所述的固化土挡墙的施工方法，其特征在于，所述步骤 S04中摊铺中层包括固化土混合料层延伸铺设处理形成横肋，并使横肋每隔一预 设竖直距离向填充区延伸直至铺设至抵顶边坡，并且在横肋中预埋筋带的步骤。

6.  根据权利要求4所述的固化土挡墙的施工方法，其特征在于，所述步骤 S04中摊铺中层内还包括至少一个预留格室的步骤。

7.  一种应用权利要求1-6任一项所述固化土挡墙的施工方法得到的固化土 挡墙，其特征在于，包括靠近边坡设置的基槽，所述基槽内分成固化土混合料 铺设区及填充区；
所述固化土混合料铺设区包括上下顺次铺设的摊铺顶层、摊铺中层以及摊 铺底层形成墙身，所述墙身中倾斜埋设多个排水管，所述排水管的进水口伸入 填充区，排水管的出水口向基槽底部倾斜设置，多个排水管上下排布；所述摊 铺底层的一端抵顶边坡；所述摊铺中层包括多层固化土混合料层，摊铺中层靠 近边坡的一端预留有填充区；所述摊铺顶层铺向填充区延伸并抵顶边坡；
所述填充区分层回填有素土形成多层素土层，所述素土层中任意一层与摊 铺中层的对应固化土混合料层的厚度相同。

8.  根据权利要求7所述的固化土挡墙，其特征在于，所述摊铺中层中任意 一固化土混合料层及对应的素土层上铺设有筋带。

9.  根据权利要求7所述的固化土挡墙，其特征在于，所述摊铺中层还包括 横肋，所述横肋每隔一预设竖直距离向填充区延伸直至铺设至边坡，并且在横 肋中预埋有筋带。

10.  根据权利要求7所述的固化土挡墙，其特征在于，所述摊铺中层内还 包括至少一个预留格室。

固化土挡墙及其施工方法
技术领域
本发明涉及岩土工程领域中的边坡支护技术，尤其涉及一种固化土挡墙及 其施工方法。
背景技术
挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。 传统的挡土墙型式有重力式、悬臂式、扶壁式和加筋土挡墙等，重力式挡土墙， 指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、 混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。悬臂式挡 土墙由底板和固定在底板上的直墙构成，主要靠底板上的填土重量来维持稳定 的挡土墙，主要由立壁、趾板及踵板三个钢筋混凝土构件组成。扶壁式挡土墙 指的是沿悬臂式挡土墙的立臂，每隔一定距离加一道扶壁，将立壁与踵板连接 起来的挡土墙。加筋土挡土墙指的是由填土、拉带和镶面砌块组成的加筋土承 受土体侧压力的挡土墙。上述的挡土墙的墙身大多由钢筋混凝土材料砌筑。在 挡土墙施工过程中需要进行大量土方开挖与回填工作，施工成本大。
土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用于固化各类土壤的新型 节能环保工程材料。土壤固化剂固化土壤的本质是与土壤颗粒之间发生物理化 学反应，改善土壤颗粒之间的接触面，强化土壤颗粒间的连接机构。其物理化 学反应可以归纳为固化剂与土壤成分进行离子吸附与交换，使土壤颗粒趋于凝 聚，化学反应生成新物质加强土壤颗粒之间的连接，生成物体积膨胀改善并填 充土壤颗粒之间的孔隙。在压实功的作用下，使固化土易于压实和稳定,从而形 成整体结构，并达到常规所不能达到的压密度。经过土壤固化剂处理过的土壤， 其强度、密实度、回弹模量等性能都得到了很大的提高，从而延长了工程的使 用寿命，节省了工程维修成本。
土壤固化剂有无机类、离子类、高分子类和生物酶等不同类型，目前国内 土壤固化剂的研制主要集中在无机类固化剂方面。土壤固化剂可以替代大量的 石灰、水泥、粉煤灰、碎石、砾石等传统建筑材料，节省资源、能源，节约土 地，保护植被，有利于生态环境保护，具有良好的经济、环境效益。还能解决 水泥、石灰、粉煤灰等胶凝材料在土壤加固时难以解决的一些特殊问题，具有 独特的土壤固化效果和广泛的实用性，已经被广泛应用于公路的基层及底基层、 水利护坡等工程建设当中。
有鉴于此，有必要结合土壤固化技术对现有的土挡墙的施工进行进一步的 改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种固化土挡墙及其施工方法，能够 就地取材，降低工程造价；能够缩短施工工期，节能环保，并且能够提高墙体 的综合性能。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种固化土挡墙 的施工方法，其应用于边坡的支护，包括如下步骤：
S01、基槽放样处理，设定基槽的长边、宽边及高度长度，并根据预设的基 槽的长边及宽边的实际长度确定基槽开挖边线，并对开挖边线进行放样；
S02、基槽开挖处理，根据放样后的开挖边线及基槽高度进行边坡开挖得到 原场地土，并且对开挖完毕的基槽槽底进行整平及辗压处理，其中，靠近边坡 的一侧根据预设倾斜角开挖；
S03、拌制固化土混合料处理，将原场地土、水泥和固化剂溶液按照设定的 配比拌和均匀得到固化土混合料；
S04、墙身铺筑及素土回填处理，所述墙身铺筑处理具体包括，a、根据基 槽的高度将其分成摊铺底层、摊铺中层以及摊铺顶层；b、将拌和均匀的固化土 混合料铺设至摊铺底层直至抵顶边坡后进行辗压处理；c、在摊铺底层上设置摊 铺中层的铺设边线使墙身与边坡之间留有填充区，并逐层铺设固化土混合料形 成固化土混合料层后进行辗压处理；d、将拌和均匀的固化土混合料铺设至摊铺 顶层并覆盖填充区的顶部直至抵顶边坡后进行辗压处理；
所述素土回填处理与墙身铺筑处理中c步骤的“摊铺中层分层铺设固化土 混合料”同步逐层铺设至填充区后进行同步辗压；
S05、对墙身进行养护处理。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：提供一种固化土 挡墙，包括靠近边坡设置的基槽，所述基槽内分成固化土混合料铺设区及填充 区；
所述固化土混合料铺设区包括上下顺次铺设的摊铺顶层、摊铺中层以及摊 铺底层形成墙身，所述墙身中倾斜埋设多个排水管，所述排水管的进水口伸入 填充区，排水管的出水口向基槽底部倾斜设置，多个排水管上下排布；所述摊 铺底层的一端抵顶边坡；所述摊铺中层包括多层固化土混合料层，摊铺中层靠 近边坡的一端预留有填充区；所述摊铺顶层铺向填充区延伸并抵顶边坡；
所述填充区分层回填有素土形成多层素土层，所述素土层中任意一层与摊 铺中层的对应固化土混合料层的厚度相同。
本发明的有益效果在于：区别于现有技术中的固化土挡墙施工时间长，不 利于环保，工程造价高的问题，本发明提供了一种固化土挡墙的施工方法，主 要采用对墙身的分层铺筑辗压成型，具体分为摊铺底层、摊铺中层及摊铺顶层， 并对摊铺中层及素土回填同步辗压，施工工期短，铺筑后的固化土挡墙墙身强 度高，抗渗、抗裂、抗冻性能好；固化土混合料中掺入固化剂，通过自身的离 子交换作用改变土的性质，这种作用具有不可逆性，形成的固化土材料不亲水、 耐风化，对土起一种永久的强化作用。固化剂是一种环保材料，对人体、牲畜 和植物等均无损害，采用固化土材料可减少原材料的废弃及新材料的开采和搬 运，使建筑工程对环境的损害降低到最小程度，最大限度地保护生态环境；此 外，摊铺中层具有较好的拓展性。
附图说明
图1为本发明固化土挡墙的施工方法流程图；
图2为本发明墙身铺筑步骤流程图；
图3为本发明固化土挡墙的一实施例的结构图；
图4为本发明固化土加筋挡墙的横截面剖视图；
图5是本发明带横肋固化土挡墙的横截面剖视图；
图6是本发明格栅状固化土挡墙横截面剖视图。
标号说明：
1、基槽；     21、摊铺底层；   22、摊铺中层；        23、摊铺顶层；
3、素土层；   4、袋装砂土；    5、边坡；             6、筋带；
7、横肋；     8、预留格室；    221、固化土混合料层； 222、排水管。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并 配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:本方案主要采用墙身铺筑及素土回填处理步骤， 具体分为摊铺底层、摊铺中层及摊铺顶层，并对摊铺中层及素土回填同步辗压， 施工工期短，铺筑后的固化土挡墙墙身强度高，抗渗、抗裂、抗冻性能好；在 固化土混合料中掺入固化剂，有利于环境保护。
请参照图1及图2，本发明一种固化土挡墙的施工方法，其应用于边坡的支 护，包括如下步骤：
S01、基槽放样处理，设定基槽的长边、宽边及高度长度，并根据预设的基 槽的长边及宽边的实际长度确定基槽开挖边线，并对开挖边线进行放样；
S02、基槽开挖处理，根据放样后的开挖边线及基槽高度进行边坡开挖得到 原场地土，并且对开挖完毕的基槽槽底进行整平及辗压处理，其中，靠近边坡 的一侧根据预设倾斜角开挖；
S03、拌制固化土混合料处理，将原场地土、水泥和固化剂溶液按照设定的 配比拌和均匀得到固化土混合料；
S04、墙身铺筑及素土回填处理，所述墙身铺筑处理具体包括，a、根据基 槽的高度将其分成摊铺底层、摊铺中层以及摊铺顶层；b、将拌和均匀的固化土 混合料铺设至摊铺底层直至抵顶边坡后进行辗压处理；c、在摊铺底层上设置摊 铺中层的铺设边线使墙身与边坡之间留有填充区，并逐层铺设固化土混合料形 成固化土混合料层后进行辗压处理；d、将拌和均匀的固化土混合料铺设至摊铺 顶层并覆盖填充区的顶部直至抵顶边坡后进行辗压处理；
所述素土回填处理与墙身铺筑处理中c步骤的“摊铺中层分层铺设固化土 混合料”同步逐层铺设至填充区后进行同步辗压；
S05、对墙身进行养护处理。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：区别于现有技术中的固化土挡 墙施工时间长，不利于环保，工程造价高的问题，本发明提供了一种固化土挡 墙的施工方法，主要采用对墙身的分层铺筑辗压成型，具体分为摊铺底层、摊 铺中层及摊铺顶层，并对摊铺中层及素土同步辗压，施工工期短，铺筑后的固 化土挡墙墙身强度高，抗渗、抗裂、抗冻性能好；固化土混合料中掺入固化剂， 通过自身的离子交换作用改变土的性质，这种作用具有不可逆性，形成的固化 土材料不亲水、耐风化，对土起一种永久的强化作用。固化剂是一种环保材料， 对人体、牲畜和植物等均无损害，采用固化土材料可减少原材料的废弃及新材 料的开采和搬运，使建筑工程对环境的损害降低到最小程度，最大限度地保护 生态环境；此外，摊铺中层具有较好的拓展性。
进一步的，所述步骤S04中墙身铺筑处理中还包括在墙身中倾斜埋设多个 排水管，并使排水管的进水口伸入填充区，排水管的出水口向基槽底部倾斜安 装的步骤。该排水管用于排放填充区内积水的排出。
进一步的，所述步骤S04中素土回填处理之前还包括逐层填充袋装砂土， 使袋装砂土靠近同层的固化土混合料的铺设边线步骤。该袋装砂土能够隔离素 土以及固化土混合料。
进一步的，所述步骤S04中素土回填处理之后还包括逐层在同层的固化土 混合料层与素土层上设置筋带的步骤。利用筋带与墙后填土的摩擦作用，改善 墙后填土的工程特性，固化土挡墙和加筋土相结合，提高挡墙支挡能力，增大 边坡稳定性。
进一步的，所述步骤S04中摊铺中层包括固化土混合料层延伸铺设处理形 成横肋，并使横肋每隔一预设竖直距离向填充区延伸直至铺设至抵顶边坡，并 且在横肋中预埋筋带的步骤。该横肋与墙后填土间存在很大的摩擦作用，横肋 的存在同时增加了挡墙自重，此种类型挡墙具有很强的支挡能力，可用于设计 高度较高的挡土墙。
进一步的，所述步骤S04中摊铺中层内还包括至少一个预留格室的步骤。 在格室中可填入原场地开挖的弃土，增加挡墙自重。该土挡墙既起到支挡作用， 又最大程度上实现弃土利用。
综上所述，本发明提供的固化土挡墙的施工方法，主要采用对墙身的分层 铺筑辗压成型，具体分为摊铺底层、摊铺中层及摊铺顶层，并对摊铺中层及素 土同步辗压，施工工期短，铺筑后的固化土挡墙墙身强度高，抗渗、抗裂、抗 冻性能好；在固化土混合料中掺入固化剂，通过自身的离子交换作用改变土的 性质，这种作用具有不可逆性，形成的固化土材料不亲水、耐风化，对土起一 种永久的强化作用。固化剂是一种环保材料，对人体、牲畜和植物等均无损害， 采用固化土材料可减少原材料的废弃及新材料的开采和搬运，使建筑工程对环 境的损害降低到最小程度，最大限度地保护生态环境；此外，摊铺中层具有较 好的拓展性，可以设置筋带、横肋加筋带机构以及格室结构，能够提高土挡墙 的强度及环保性能。
实施例一
请参照图3，本发明一种固化土挡墙，包括靠近边坡5设置的基槽1，所述 基槽1内分成固化土混合料铺设区及填充区；
所述固化土混合料铺设区包括上下顺次铺设的摊铺顶层23、摊铺中层22以 及摊铺底层21形成墙身，所述墙身中倾斜埋设多个排水管222，所述排水管222 的进水口伸入填充区，排水管222的出水口向基槽1底部倾斜设置，多个排水 管222上下排布；所述摊铺底层21的一端抵顶边坡5；所述摊铺中层22包括多 层固化土混合料层221，摊铺中层22靠近边坡5的一端预留有填充区；所述摊 铺顶层23铺向填充区延伸并抵顶边坡5；
所述填充区分层回填有素土形成多层素土层3，所述素土层3中任意一层与 摊铺中层22的对应固化土混合料层221的厚度相同。上述的素土层3与摊铺中 层22中对应的固化土混合料层221之间还设置有袋装砂土4，袋装砂土4的厚 度与同层的素土层3及厚度相同，并且排水管222的进水口设置在袋装砂土4 内。
该固化土挡墙的施工能够就地取材，大量减少混凝土和钢材使用量，大大 降低工程成本。固化土可在现场拌合，分层铺筑碾压成型，施工工期短，铺筑 后的固化土挡墙墙身强度高，抗渗、抗裂、抗冻性能好。
实施例二
参阅图4，图4为固化土加筋挡墙的横截面剖视图，该固化土加筋挡墙是基 于实施例一的改进，具体为，摊铺中层22中任意一固化土混合料层221及对应 的素土层3上铺设有筋带6。对于挡墙设计高度较高的情况，可在固化土挡墙墙 身铺筑过程中埋入筋带6，筋带6延伸至墙后填土中。利用筋带6与墙后填土的 摩擦作用，改善墙后填土的工程特性，固化土挡墙和加筋土相结合，提高挡墙 支挡能力，增大边坡5稳定性。
实施例三
参阅图5，图5是带横肋7固化土挡墙的横截面剖视图，该带横肋7固化土 挡墙是基于实施例二的改进，具体的，摊铺中层22还包括横肋7，所述横肋7 每隔一预设竖直距离向填充区延伸直至铺设至边坡5，并且在横肋7中预埋有筋 带6。固化土加筋挡墙墙身与墙后填土分层摊铺碾压过程中，每隔一段竖向间距 将固化土摊铺作业向墙后填土层延伸，形成横肋7。横肋7与墙后填土间存在很 大的摩擦作用，横肋7的存在同时增加了挡墙自重，此种类型挡墙具有很强的 支挡能力，可用于设计高度较高的挡土墙。
实施例四
参阅图6，图6为格栅状固化土挡墙的截面图，该格栅状土挡墙在实施例一 的基础上，对摊铺中层22进行进一步处理，具体为：在摊铺中层22内还包括 至少一个预留格室8，该预留格室8的数量及大小可以根据实际的要求来设计。 对于挡墙土压力较小的情况，可将固化土挡墙铺筑碾压成格栅状，在格室中可 填入原场地开挖的弃土，增加挡墙自重。此种类型挡墙既起到支挡作用，又最 大程度上实现弃土利用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利 用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术 领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。