[实用新型]一种土工格室挡土墙

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于边坡防护和加固的挡土墙技术领域，特别是一种变截面土工格室挡土墙。 

背景技术

近年来，随着我国高速公路和机场建设的大规模发展，高填方路堤、高路堑边坡以及填方机场围界等重力式挡墙通常可见，这些重力式挡墙的稳定与安全是公路或机场建设中普遍存在的关键问题之一，该问题解决的好坏，不仅影响着整个工程的建设工期、建设质量、工程造价，且对运营过程中的安全与社会效益都有很大的影响，因此加强边坡防护技术的研究是提高公路、机场建设期与服务期效益的重要一环。 

挡土墙作为一种常用的边坡防护措施被广泛应用于公路和机场建设中。由于我国一些地区石料来源丰富，就地取材方便，再加上施工方法简单，因此，在过去很长一段时间内，石砌的重力式挡土墙是我国土木工程中广泛采用的主要支挡结构。重力式挡墙依靠墙身自重保持稳定，但由于重力式挡墙断面尺寸大，墙身较重，对地基承载力要求较高；同时圬工数量多，劳动强度高，施工进度慢，在地形困难、石料缺乏地区应用不便，其使用上的缺点是明显的；特别是圬工墙面无法进行绿化，其用作路堤、路堑边坡支挡结构及路肩墙时，不仅影响公路沿线景观的美化，而且不符合环境保护的要求。然而随着社会和经济的发展，对环境和生态的保护日益受到人们重视，公路不但需要承担快速交通通道的功能，同时也被赋予保护生态、美化环境的要求，因此公路建设中充分考虑沿线的植被绿化、公路构筑物与沿线自然景观的环境协调正成为全社会的共识和迫切要求。 

在路基支护结构方面，除了重力式挡墙外，目前公路工程中常用的还有加筋土挡墙、预应力锚索桩板墙、锚锭板挡墙等，上述结构在工程实践中的应用取得了大量工程经验，但也存在着施工复杂、自身重力较大、环境破坏较严重、减震消能作用不明显等问题。就路堑 边坡防护而言，多采用浆砌片石、片石或混凝土骨架和喷射混凝土等圬工防护措施，尽管上述防护措施能达到边坡防护目的，但是存在着工程量大，劳动强度高，生态环境难于恢复和与环境景观不协调等缺陷。而对填方路堤边坡的防护，除圬工型式外，大多采用平面土工合成材料（如土工格栅、土工网垫、三维土工网等）结合植草的方法，尽管上述防护措施在工程实践中取得了一定效果，但也存在一些不足，主要表现在平面材料与坡面的摩阻力小，形成的防护层薄，抗冲蚀能力低，在集中水流的作用下，易产生表面脱落，导致边坡冲蚀变形，进而发生溜坍，坍塌等路基病害。 

随着国家高速公路网的逐渐完善，目前在建和拟建的高速公路基本在山区进行，势必会出现大量的边坡支护工程。许多高速公路路线大部分处在山岭重丘区，不可避免地使路线在很多路段以路堑或路堤形式通过，出现了大量边坡工程；同时，路堑开挖和高路堤的填筑必然对沿线的生态环境产生影响。如何做到在公路建设的同时，既要保证边坡稳定，使施工得以顺利进行，确保公路建设质量，又要有效地恢复沿线生态，尽量减少对自然生态环境的破坏，使防护工程与周围环境和自然景观协调，实现建设环境友好型高速公路的理念是该条高速公路所面临的关键技术问题之一。 

另一方面，随着国家对现有耕地保护力度的不断加大，减少占地已成为高速公路建设的一个重要指导原则，这就要求在山岭重丘区修建高速公路时，在满足路线线形要求的情况下，除尽量采用矮路堤和低路堑的形式外，会大量使用路基支护结构，放陡边坡的坡率，减小路基横断面厚度，以达到减少占地之目的，特别是在山区的线形受限制的特殊地段更是如此。 

以上两点，迫使工程技术人员必须在公路建设的同时，即要保证边坡稳定，使施工得以顺利进行，确保公路建设质量，又要有效地恢复沿线生态，尽量减少对自然生态环境的破坏，使防护工程与周围环境和自然景观协调，亦即未来山区边坡设计中，必须提出或优先选用一些自重轻、对地基承载力要求低、避免大开大挖、有效保护环境、实现生态恢复的轻型 柔性支护工程结构。 

中国实用新型专利ZL03219002.6提出一种土工格室植被挡墙，该实用新型在张开的土工格室中填土，并且逐层碾压填筑，构成加筋挡墙。该实用新型属于柔性支挡结构，兼有混凝土或砌石挡墙和加筋土挡墙的特点，可较好地协调墙体的受力与变形，同时，能有效地分散基底应力，沉降较小。所采用的土工格室植被挡墙结构，具有重量轻、规格标准、施工简便等优点，在保证稳定的前提下，在土工格室内可种植花草，达到绿化坡面，美化环境。但是由于土工格室材料造价较高，因此整个工程造价较高，并且工程实践以及理论研究结果表明，挡墙中下部水平位移较大，对挡墙的安全有较大影响。