混凝土挡土墙结构及其施工方法与流程

本发明属于岩土工程，涉及一种混凝土挡土墙结构及其施工方法。

背景技术：

1、在山区修建大型场坪(比如铁路站场、机场、市政场坪等)遇到的超高填方边坡，在地形或用地受限时难以采用放坡处理，采用常规挡墙、抗滑桩等结构或其组合形式等支挡措施的有效处理高度受限，一般支挡高度在20m以内，难以突破30m。而高度大于30m的超高填方边坡的支挡结构承受弯矩和剪力大，抗滑和抗倾覆等要求比较高。

2、固体废物(包括危险固体废弃物、工业固体废弃物等)的处置过程会带来一系列的环境和社会问题，固体废物中的有害物质会渗入土壤、水体和大气，导致环境污染。例如，一些重金属、化学物质和石油产品等，可能对生态环境造成长期影响。此外固体废物需要占用大量的土地资源进行堆放和填埋，这不仅占用了宝贵的土地资源，还可能导致土地退化、生态系统破坏等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种与固废处置相结合的混凝土挡土墙结构。

2、还提出了一种混凝土挡土墙结构的施工方法。

3、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

4、混凝土挡土墙结构，包括底板和设于底板上的挡土墙体，所述挡土墙体由若干竖向延伸的仓筒拼装而成，所述仓筒的下端与底板无缝相接，所述仓筒内填充有固废填充物。

5、固废填充物为密度较大的危险固体废弃物或工业固体废弃物，通过仓筒的密封与保存，实现固废的大量消纳，且不存在泄露风险，对环境影响极低；将固废填充物充实在仓筒内，可以提高挡墙结构的稳定性，保证超高填方处置的安全。

6、在上述混凝土挡土墙结构中，相邻仓筒之间无缝拼接，所述挡土墙体的厚度方向上至少设有两个仓筒，沿挡土墙体厚度方向依次设置的若干仓筒的高度沿边坡的放坡方向逐级增高。

7、边坡具有边坡走向和边坡倾向(边坡的放坡方向)，边坡走向是边坡在空间延伸的方向，边坡坡面与水平面交线的方位角，边坡倾向是边坡坡面在空间倾斜度的大小。挡土墙体的长度方向与边坡的走向相同，挡土墙的厚度方向垂直于挡土墙体的走向。将沿挡土墙体厚度方向依次设置的若干仓筒呈连续阶梯性分布，有助于分散边坡的荷载，提高混凝土挡土墙结构的抗压能力。同时，还可以减少材料的使用量，降低自动，从而实现轻量化。

8、在上述混凝土挡土墙结构中，所述仓筒的横截面呈正六边形。

9、将多个横截面呈正六边形的仓筒无缝拼装后，所形成的挡土墙体的最外侧留有凹槽，可以提供足够的空间，使得维修人员可以轻松地接触到需要维修或更换的部件，大大简化了维修过程，节省了时间和精力。凹槽还可以用于定位和固定需要维修或更换的部件，如可在凹槽内设置定位销或固定夹具，以确保部件在维修过程中的稳定性，有助于提高维修的准确性和效率。

10、在上述混凝土挡土墙结构中，所述仓筒与固废填充物相接触的部分由抗腐蚀性材料制成。可以避免填充在仓筒内的固废填充物的泄露，可以解决土地退化、生态系统破坏等环境问题。

11、在上述混凝土挡土墙结构中，所述仓筒由超高性能混凝土制成。超高性能混凝土(uhpc)具有高强度、高耐久和优异的抗腐蚀性，有助于防止固废填充物对土地的侵蚀和破坏。

12、在上述混凝土挡土墙结构中，所述仓筒包括外壳、内壳和设于外壳与内壳之间的现浇层，所述外壳和内壳由超高性能混凝土制成，所述现浇层由普通混凝土制成。

13、普通混凝土(opc)是最常用的水泥类型之一，普通混凝土(opc)用于现浇现浇层，与外壳相结合，形成完整的结构。现浇工艺可以确保结构的整体性和稳定性，同时可以根据需要进行定制化的设计和施工，节省施工成本。

14、外壳不仅作为仓筒的外表面，还作为外模板使用。在浇筑现浇层时，外壳可以起到支撑和定型的作用，从而简化施工过程并提高工作效率。外壳还可以提供额外的防火功能，提高结构安全性。同时，外壳还可以提供额外的保护层，增加仓筒的使用寿命。内壳也起到内模板的作用，在浇筑现浇层时，内壳可以起到支撑和定型的作用，确保内部结构的准确性和一致性。

15、在上述混凝土挡土墙结构中，所述仓筒包括本体和内部涂层，所述本体由普通混凝土制成，所述内部涂层由超高性能混凝土制成。

16、在本体内部涂抹一层内部涂层，不仅可以增强仓筒的抗渗和防腐性能，还可以提高使用寿命，由超高性能混凝土制成的内部涂层具有良好的附着力和耐候性，可以确保结构的耐用性。

17、在上述混凝土挡土墙结构中，所述底板由超高性能混凝土制成。由超高性能混凝土制成的底板具有高强度、高耐久性和优异的抗腐蚀性，使得底板能够承受较大的荷载，同时为上部结构提供稳定的支撑，且有助于防止固废填充物对土体的侵蚀和破坏。

18、一种混凝土挡土墙结构的施工方法，包括以下步骤：

19、步骤一、在地基上浇筑底板；

20、步骤二、在底板上搭建连续阶梯分布的仓筒；仓筒为预制件，将预制好的仓筒在底板上进行无缝拼装，拼装方式为插槽拼装、套筒+浇筑连接、钢筋编在一起后浇筑或者榫卯结构等，拼装方式根据工程的具体需求、预算、施工条件和时间等因素来选择。

21、步骤三、向仓筒内填充固废填充物；

22、为了便于施工，可将步骤二和步骤三交替进行，即每搭建一定高度的仓筒，就要填充固废填充物，在此基础上再搭建一定高度的仓筒，再填充固废填充物，如此向上堆叠。

23、步骤四、用超高性能混凝土对仓筒进行封顶。

24、当仓筒包括本体和内部涂层时，在完成opc本体的浇筑后，在其内部涂抹一层uhpc涂层作为内部涂层。

25、一种混凝土挡土墙结构的施工方法，包括以下步骤：

26、步骤一、在地基上浇筑底板；

27、步骤二、在底板上搭建预制的外壳和内壳，然后在外壳与内壳之间浇筑现浇层形成仓筒；多个外壳之间的拼装方式为插槽拼装、套筒+浇筑连接、钢筋编在一起后浇筑或者榫卯结构等，拼装方式根据工程的具体需求、预算、施工条件和时间等因素来选择。

28、步骤三、向仓筒内填充固废填充物；

29、为了便于施工，可将步骤二和步骤三交替进行，即每搭建一定高度的外壳与内壳并浇筑好现浇层后，就要填充固废填充物，在此基础上再搭建一定高度的外壳与内壳并浇筑现浇层，再填充固废填充物，如此向上堆叠。

30、步骤四、用超高性能混凝土对仓筒进行封顶。

31、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

32、固废填充物通过仓筒的密封与保存，实现固废的大量消纳，且不存在泄露风险，对环境影响极低，将固废填充物充实在仓筒内，可以提高挡墙结构的稳定性，保证超高填方处置的安全；将仓筒与固废填充物的接触处采用抗腐蚀性材料制成，可以避免固废填充物的泄露，可以解决土地退化、生态系统破坏等环境问题；横截面呈正六边形的仓筒具有较高的空间刚度和稳定性，能更好的适应复杂的地形条件，便于拼接，提高挡土墙体的稳定性，并为维修提供便利；施工时采用全预制或半预制的方法可大幅提高工作效率，利用超高性能混凝土极佳的抗渗性能，可大幅提高抗渗性，避免固废渗透、泄露，同时提高力学、耐久性。