一种减小施工影响的挡墙系统及其施工方式

技术领域：

本发明涉及工程建设领域，具体涉及一种减小施工影响的挡墙系统及其施工方式。

背景技术：

挡墙是防止填土或土体变形失稳的构筑物，在用地受限、提高路堤稳定性方面，公路、市政、航道等行业中广泛应用了挡墙。在施工不影响挡墙构筑物安全的前提下,为保证台背回填的压实度,《公路路基施工技术规范》要求填料采用透水性材料、轻质材料、无机结合料稳定材料等，台背与墙背1.0m范围内采用小型夯实机具压实,分层压实厚度不宜大于150cm。显然，台背与路基填土的施工存在填料、分层压实厚度、压实机具不一致问题，施工工序繁多，不利于机械化施工。为了提高施工效率，现场往往将台背与路堤填土采用相同填料碾压填筑后，反开挖路堤进行挡墙施工，挡墙与路堤之间形成“V”型槽。为避免施工器械对挡墙的影响，该区域只能采用小型夯实机具和人工夯结合的施工方法，二次回填至挡墙顶。受施工空间狭窄限制，压实度、开挖台阶、挡墙排水反滤层质量无法保证，在材料价格日益高涨的背景下，施工中往往采用一般填料回填“V”型槽，加之“V”型槽往往是储水、雨水径流区域，进一步降低了“V”型回填区的质量，在不利工况下经常出现路基纵向裂缝，影响路基及车辆行驶的安全。

发明内容：

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种减小施工影响的挡墙系统及其施工方式。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种减小施工影响的挡墙系统，包括气压消能层、气压隔板和地面线，所述地面线的左侧上方设置有挡墙，所述挡墙的右侧设置有气压消能层，所述气压消能层的右侧设置有砂袋层，所述砂袋层的右侧设置有反滤土工布，所述反滤土工布的右侧设置有路堤填土；

所述气压消能层包括填料通道、金属框架、橡胶面、连通卡槽、气压隔板和联通槽孔；

所述气压隔板的外壁分别包裹有金属框架与橡胶面，所述金属框架包裹于所述气压隔板的上下、前后外壁，所述橡胶面与所述气压隔板右侧外壁紧密接触，所述气压隔板的左侧设置有填料通道；

所述气压隔板的前端设置有联通卡槽，且顶部设置有联通槽孔，所述联通卡槽与联通槽孔的内部均安装有密封圈；

所述气压隔板的上方设置有消能装置，所述消能装置包括锤型消能力臂、弹簧、升降控制平台、升降开关和空气舱；

所述气压隔板的上方设置有空气舱，所述空气舱顶端的左右两侧设置有升降控制平台，且内部设置有锤型消能力臂，所述锤型消能力臂左右两端的下方固定连接有若干弹簧，若干所述弹簧的底部与所述升降控制平台固定连接；

所述升降控制平台的外部设置有升降开关。

优选的，所述气压隔板设有若干组，每组所述气压隔板之间通过所述联通卡槽贯通连接；

所述联通槽孔与所述空气舱的底部贯通连接。

优选的，所述砂袋层为若干砂袋堆叠而成。

优选的，所述气压隔板内部设置有气压监控装置。

一种减小施工影响的挡墙系统的施工方式，具体如以下步骤：

S1、根据所述挡墙设计图纸，现场放样，开挖基础并验槽基底承载力；

S2、立模并浇筑挡墙砼，将挡墙砼养生，且至强度达到要求；

S3、安装所述气压消能层，按照填筑摊铺的长度连接所述气压隔板；

S4、使用气压泵将空气注入所述气压隔板，利用气压监控装置进行内部气压监控，并保持所述气压隔板的内部压力；

S5、所述气压消能层右侧码放所述砂袋层，所述砂袋层右侧铺设反滤土工布；

S6、分层填筑所述路堤填土，在填筑过程中，气压隔板将由夯击所述路堤填土时产生的夯击力，通过消能装置得以释放，具体的，气压隔板受到挤压力利用弹簧进行释放；

所述弹簧与所述升降控制装置固定连接，通过控制开关调节所述升降控制平台，从而可调节弹簧的拉力，使得所述弹簧的拉力与所述气压隔板的内部压力相平衡，使得所述橡胶面始终保持在一个基准平面上；

S7、抽出所述气压消能层，在抽出的过程中向填料通道填充路基回填料并捣实，减小路基因所述气压消能层抽出造成的回弹；

S8、重复上述步骤S-S,使路基回填料填充至所述挡墙的顶端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该减小施工影响的挡墙系统通过气压消能层和消能装置的配合，使得在进行路堤填土施工时产生的夯击力有效的进行的吸收，避免了在施工时由于夯击力产生的振动从而损坏挡墙；橡胶面的弹性材料变形及顶部消能装置能消除施工产生的振动能量，使挡墙周边能采用与路堤相同的施工机械与路基填料，不仅消除了施工不均匀性造成的路基不稳定性，而且保护了挡墙结构，使挡墙结构在使用周期内更好的发挥作用，加快了路基填筑的施工进度。

该减小施工影响的挡墙系统通过抽出气压消能层的设置，可在进行施工时在抽出的过程中向填料通道填充路基回填料并捣实，避免了现有的挡墙与路堤之间形成“V”型槽的情况，从而避免了现有的“V”型槽容易储水导致降低了“V”型回填区的质量，在不利工况下经常出现路基纵向裂缝，影响路基及车辆行驶的安全的问题。

该减小施工影响的挡墙系统，不仅能解决台背与路基填筑同步施工的问题，利于机械化流水施工，提高功效，而且能保证墙背填料压实度、挡墙排水反滤层质量的条件下，采用与路基相同的一般填料，节约了投资。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为挡墙系统的主视剖视结构示意图；

图2为气压消能层的立体结构示意图；

图3为消能装置的立体结构示意图；

图4为消能装置的主视剖视结构示意图；

其中：1、气压消能层；101、填料通道；102、金属框架；103、橡胶面；104、联通卡槽；105、气压隔板；106、联通槽孔；2、挡墙；3、砂袋层；4、路堤填土；5、地面线；6、反滤土工布；7、消能装置；701、锤型消能力臂；702、弹簧；703、升降控制平台；704、升降开关；705、空气舱。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1：

请参阅图1-4，一种减小施工影响的挡墙系统，包括气压消能层1、气压隔板105和地面线5，地面线5的左侧上方设置有挡墙2，挡墙2的右侧设置有气压消能层1，气压消能层1的右侧设置有砂袋层3，砂袋层3为若干砂袋堆叠而成，砂袋层3的右侧设置有反滤土工布6，反滤土工布6的右侧设置有路堤填土4。

气压消能层1包括填料通道101、金属框架102、橡胶面103、连通卡槽104、气压隔板105和联通槽孔106；气压隔板105的外壁分别包裹有金属框架102与橡胶面103，金属框架102包裹于气压隔板105的上下、前后外壁，橡胶面103与气压隔板105右侧外壁紧密接触，气压隔板105的左侧设置有填料通道101；气压隔板105的前端设置有联通卡槽104，且顶部设置有联通槽孔106，联通卡槽104与联通槽孔106的内部均安装有密封圈；气压隔板105设有若干组，每组气压隔板105之间通过联通卡槽104贯通连接；气压隔板105内部设置有气压监控装置。

气压隔板105的上方设置有消能装置7，消能装置7包括锤型消能力臂701、弹簧702、升降控制平台703、升降开关704和空气舱705；气压隔板105的上方设置有空气舱705，联通槽孔106与空气舱705的底部贯通连接，空气舱705顶端的左右两侧设置有升降控制平台703，且内部设置有锤型消能力臂701，锤型消能力臂701左右两端的下方固定连接有若干弹簧702，若干弹簧702的底部与升降控制平台703固定连接；升降控制平台703的外部设置有升降开关704。

该减小施工影响的挡墙系统，在进行分层填筑路堤填土4时，为避免在夯击时产生的夯击力直接作用在挡墙2上，所以设置了气压消能层1和消能装置7，通过气压隔板105将进行路堤填土4时产生的夯击力进行吸收，气压隔板105内部受到挤压力向外部扩张，由于顶部通过联通槽孔106与空气舱705相贯通连接，并且锤型消能力臂701通过若干弹簧702与升降控制平台703固定连接，所以气压隔板105的内部气压会将锤型消能力臂701向上方顶起，进而若干弹簧702间接的对气压隔板105的内部气压进行吸收，达到保护挡墙2的目的；需要说明的是，通过控制开关704调节升降控制平台703，从而可调节弹簧702的拉力，使得弹簧704的拉力与气压隔板105的内部压力相平衡，进而使得橡胶面103经过形变后可始终保持在一个基准平面上；另外，气压隔板1内侧设置砂袋层3，砂袋层3能进一步减少夯击对挡墙的影响，同时起到了路堤中的排水作用，此外，砂袋层3内侧分层填筑路堤，经过砂袋层3与路堤防护层的保护，此时填筑时可在路幅宽度内采用统一的压实方式，避免不同的夯实方式造成的路基力学性能差异，加快施工进度；砂袋层3内侧设置反滤土工布6，其能保持受渗透压力作用的土粒不流失，防止路堤填土4的垮塌，维持路堤填土4的稳定。

实施例2：

请参阅图1-4，该减小施工影响的挡墙系统的施工方式，具体如以下步骤：

S1、根据挡墙2设计图纸，现场放样，开挖基础并验槽基底承载力；

S2、立模并浇筑挡墙砼，将挡墙砼养生，且至强度达到要求；

S3、安装气压消能层1，按照填筑摊铺的长度连接气压隔板105；

S4、使用气压泵将空气注入气压隔板105，利用气压监控装置进行内部气压监控，并保持气压隔板105的内部压力；

S5、气压消能层1右侧码放砂袋层3，砂袋层3右侧铺设反滤土工布6；

S6、分层填筑路堤填土4，在填筑过程中，气压隔板105将由夯击路堤填土4时产生的夯击力，通过消能装置7得以释放，具体的，气压隔板105受到挤压力利用弹簧702进行释放；

弹簧702与升降控制装置704固定连接，通过控制开关704调节升降控制平台703，从而可调节弹簧702的拉力，使得弹簧704的拉力与气压隔板105的内部压力相平衡，使得橡胶面103始终保持在一个基准平面上；

S7、抽出气压消能层1，在抽出的过程中向填料通道101填充路基回填料并捣实，减小路基因气压消能层1抽出造成的回弹；

S8、重复上述步骤S3-S8,使路基回填料填充至挡墙2的顶端。

该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。