CN105155576A - 一种挡土墙及其砌砖 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挡土墙及其砌砖，砌砖的主体为一块体，块体的顶面为结构为圆弧形且带凹凸条纹的观赏外立面，在块体的内部开设有植生孔洞，在位于块体底面一侧的宽侧壁面上凸出设有后沿定位凸台，在位于块体底面的相对两侧窄侧壁面上设有凹凸互补互锁结构。采用上述的砌砖依序横向并排且向上层叠而成，其一砌砖设置于两并排砌砖的上方，并使得该砌砖的宽侧壁面与底面形成的拐角与两并排砌砖的后沿定位凸台接触形成错台互锁结构，两并排砌砖通过块体上的凹凸互补互锁结构自嵌互锁固定；在相邻两层的自嵌互锁砌砖块之间铺设有土工格栅，最上层的自嵌互锁砌砖块顶部采用C20混凝土压顶。该挡土墙具备重力挡墙施工快捷和加筋土挡墙柔性结构的双重优点。

Description

一种挡土墙及其砌砖

技术领域

本发明涉及挡土墙，尤其涉及一种方便施工且有效节省工时的挡土墙及其砌砖。

背景技术

挡土墙是一种建造于斜坡的建筑物，提供稳固土坡或石坡，并防止山泥倾泻或土块和石块落下，以保护行人与周边建筑物的安全。传统的挡土墙是以钢筋混泥土建造而成，但由于钢筋混泥土具有造价昂贵、施工时间长且耐震性差等缺点，近年来，业界发展出以若干块挡土墙砌砖组合建构而成的挡土墙，具体是通过单排砌砖一层一层地错位垒叠且上层砌砖与下层砌砖在垂直方向上相互嵌套，以限制砌砖水平位移，因此无需浆料和锚栓即可干砌形成挡土墙。其具有造价省、施工方便快速、耐震性好、符合自然生态与美化景观等功效，故挡土墙砌砖已逐渐取代钢筋混泥土而被广泛应用于挡土墙的构建。用于构建挡土墙的砌砖本身需要满足结构性、景观性和生态性等特点，而现有挡土墙砌砖的植草空间较小，生态效果较差，且上下块体拼接后会出现土体外露，不利于植草绿化的形成；由于块体小、重量轻，上下块体之间的锚固效果亦较差，不利于高挡墙的形成，且由于整体结构较复杂，对坡面要求较高，难以根据现场的具体地形需要施工，无法确实防范土石崩落和河堤塌陷。因此，迫切的需要一种新型的挡土墙砌砖以及采用该种砌砖构建的挡土墙来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够同时满足结构性、景观性和生态性的挡土墙用砌砖，以及采用该种砌砖构建的挡土墙，该挡土墙用砌砖的结构简单实用，自身具有的凹凸互锁结构设计科学合理，省去了锚固材料而有效降低了施工成本提高施工效率，减少了工人的劳动强度，所构建的挡土墙具有重力挡墙的施工快捷以及加筋土挡墙的柔性结构的双重优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种挡土墙用砌砖，该砌砖的主体为一块体，所述块体的形状为一封口U型，块体具有顶面、底面、宽侧壁面和窄侧壁面，所述顶面为一结构为圆弧形带凹凸条纹的观赏外立面，为挡土墙的外立面，其立体感强，美观大方，可起到消浪（消能）的作用。块体的底面为一平整的坡体接触面或挡土面，在一宽侧壁面上设有凸出于该宽侧壁面的后沿定位凸台，便于工人施工定位，保证构建挡土墙时形成的每层错台距离和位置都保持一致，使砌砖面板形成自然且固定的倾斜角度，防止块体向前移动。在位于后沿定位凸台左侧和右侧且相对的两个窄侧壁面上分别凹凸设有使左右相邻块体紧密互锁的凹凸互补互锁结构，该互锁结构配合后沿定位凸台使用，可以有效防止块体前后左右移动，这样既保证了砌砖面板的整体性和稳定性，又体现了砌砖面板的柔性结构，能有效分解坡面内部应力，完美取代了锚固棒的作用。此外，凹凸互补互锁结构可以保证坡面在大角度转弯时施工便捷，避免了传统挡土墙要进行块体切割再使用混凝土粘接的弊端。在块体的两个相对的宽侧壁面上开设有贯通的植生孔洞，植生孔洞可以使坡体具有较好的排水性能，水位在骤降的工况环境下，优良的排水有效地降低了墙后土体的渗透水压力，提高了内部稳定性，减轻了破坏能力，避免造成砌砖面板变形损坏。

作为本发明的一种改进，所述后沿定位凸台的底部与底面平齐，后沿定位凸台的高度为150mm，后沿定位凸台凸出宽侧壁面的厚度为10mm，且后沿定位凸台与宽侧壁面的接触面上设有R2圆倒角。

作为本发明的一种改进，所述凹凸互补互锁结构包括一个呈竖直凸肋形式的凸起和一个呈竖直凹槽形式的互补凹槽，所述凸起和凹槽的形状为半圆形或矩形。当所述凸起和凹槽的形状设计成半圆形时，所述凸起的半径应略小于所述凹槽的半径，其中，所述凸起的半径为30mm，其凸出高度为30mm，所述凹槽的半径为33mm。

作为本发明的一种改进，所述植生孔洞的为圆形、半圆形、矩形、梯形中的任意一种，植生孔洞的容积占整个块体体积的1/2～3/4。孔洞较大的植生孔可以种植小型的乔木和灌木达到生态绿化的效果，在水利领域时，较大的植生孔洞可以更好地为鱼类栖息、产卵提供条件。

一种采用以上内容所述挡土墙用砌砖构件而成的挡土墙，其特征在于，采用挡土墙用砌砖依序横向并排且向上层叠而成，其一砌砖设置于两并排砌砖的上方，并使得该砌砖的平整宽侧壁面和底面形成的拐角与两并排砌砖的后沿定位凸台接触形成错台互锁结构，两并排砌砖通过块体上的凹凸互补互锁结构自嵌互锁固定；每码放三层自嵌互锁砌砖块在相邻两层的自嵌互锁砌砖块之间铺设土工格栅，在每层自嵌互锁砌砖块的后部铺设碎石层，在碎石层与坡体之间采用土工布进行隔离，以防止坡面土体流失，并在最上层的自嵌互锁砌砖块顶部采用厚度为200mm的C20混凝土层压顶。

作为本发明的一种改进，所述土工格栅的末端采用U型叉或小木桩进行固定，土工格栅需伸入自嵌互锁砌砖块的前端，与接触的上层自嵌互锁砌砖块的最前端齐平。

作为本发明的一种改进，所述碎石层的宽度为30cm，碎石的粒径大小为5～40mm。回填土中的水反滤到碎石层后，碎石层中的水通过自嵌互锁砌砖块与自嵌互锁砌砖块之间的孔隙流出，以缓解挡墙所受的水压力，无需再单独设置排水管。所述土工布采用反滤土工布(200g/m)，土工布具有透水性、保土性和防淤堵性的作用。

相对于现有技术，本发明的优点如下，1）用于挡土墙的砌砖结构简单实用，凹凸互补互锁结构设计科学合理，有效克服了目前加筋土挡墙块型复杂施工繁琐难度高，工人劳动强度大，对坡面要求高的缺点；本砌砖所采用的封口U型块型既能满足功能需要，又可达到生态美观效果。2）传统挡土墙砌块块体小，植生孔洞相对也小，生态效果很不理想，本块体的植生孔洞容积是传统块体的两倍以上，不但可以长草，还适宜小型灌木的生长，灌木的根系对坡体的土壤起到二次加固的作用，且植生孔洞的形状可根据用户的需求进行定制。3）本发明的砌砖块体较大，重量超过35Kg，尾部后沿错台具备横向和纵向互锁结构，可通过自身重力及块体接触粗糙面的摩擦力以及结构互锁，通过土工格栅与坡体联接保证坡面面板与坡体的安全稳定。进而可有效省去锚固棒降低建造成本提高施工效率，因此本挡土墙具备重力挡墙施工快捷和加筋土挡墙柔性结构的双重优点。4）挡土墙的每层自嵌互锁砌砖块体间留有20cm高的错台可作为意外落水人员提供有效救生通道，减少意外落水伤亡的发生。5）由于砌砖上设有凹凸互补互锁结构，使得同一层的相邻砌砖间通过该结构自嵌互锁形成柔性整体结构，相邻两层的自嵌互锁砌砖块通过后沿定位凸台进行定位固定，故易于组装且利于挡土墙构建作业的顺利进行，达到有施工简便与缩短工期的效果。

附图说明

图1为本发明的挡土墙砌砖的结构示意图。

图2为图1中的A向剖面结构示意图。

图3为采用本发明所提出的挡土墙砌砖构建挡土墙时的铺装示意图。

图4为采用本发明的挡土墙的断面结构示意图。

图中：1-观赏外立面，2-坡体接触面或挡土面，3-后沿定位凸台，4-凸起，5-凹槽，6-植生孔洞，7-R2圆倒角，8-凹凸互补互锁结构，9-错台互锁结构，10-错台，11-混凝土基础，12-土工布，13-土工格栅，14-C20混凝土压顶层。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。

如图1—图2所示的为一种挡土墙用砌砖，砌砖为一形状为封口U型的块体，块体具有上顶面1、下底面2、一对宽侧壁面和一对窄侧壁面。上顶面1作为挡土墙的外立面，其结构为圆弧形带凹凸条纹的观赏外立面1，可起到消浪的作用。块体可做成红色或黄色的图案，也可以作为水位警戒线使用。块体的底面为一平整的坡体接触面或挡土面2，在一宽侧壁面上设有凸出于该宽侧壁面的后沿定位凸台3，所述后沿定位凸台3的底部与底面2平齐，后沿定位凸台3的高度为150mm，后沿定位凸台3凸出宽侧壁面的厚度为10mm，且后沿定位凸台3与宽侧壁面的接触面上设有R2圆倒角7。在位于后沿定位凸台3左侧和右侧且相对的两个窄侧壁面上分别凹凸设有使左右相邻块体紧密互锁的凹凸互补互锁结构8，所述凹凸互补互锁结构8包括一个呈竖直凸肋形式的凸起4和一个呈竖直凹槽形式的互补凹槽5。所述凸起4和凹槽5的形状为半圆形，所述凸起的半径应略小于所述凹槽的半径，其中，所述凸起4的半径为30mm，其凸出高度为30mm，所述凹槽5的半径为33mm。在块体的两个相对的宽侧壁面上开设有植生孔洞6，所述植生孔洞6的容积占整个块体体积的1/2～3/4，植生孔洞6的孔洞较大，可以种植小型的乔木和灌木达到生态绿化的效果，在水利领域时，较大的植生孔洞可以更好地为鱼类栖息、产卵提供条件。

在制备本砌砖块体时，其生产原材料中的粗骨料选用连续级配高强度玄武岩碎石（3～5mm，5～12mm），细骨料为中粗河砂（细度模数2.5～3.0）及高强52.5#水泥和添加剂。通过电脑自动称量，按照C25混凝土强度，科学配比，经过成型机高频振动高压成型，确保每一块砌砖的外观尺寸和密实度误差控制2%以内，成型后的生胚经过全自动搬运线送进养护窑，通过12小时蒸汽养护，强度达到设计强度80%后，自动码垛包装进堆场室外养护28天，经检验合格后准予出厂。

本发明的砌砖块型，块体较大，重量超过35Kg，尾部后沿错台具备横向和纵向互锁结构，可通过自身重力及块体接触粗糙面的摩擦力以及凹凸互补互锁结构8互锁，可有效省去锚固棒降低建造成本提高施工效率。另外，本砌砖块型既能保证坡面稳定防止水土流失作为挡土墙使用，也可作为生态景观墙，由于块体中部有较大孔洞即可以在水下作为鱼虾蟹等生物的生存繁殖场所，也可以在水线以上为植物生长提供足够的生长空间。最后，本砌砖既有效保证了产品质量也能保证大中型水利施工的供货要求，由于本块体在挡土墙施工中可以不使用锚固材料有效降低了施工成本，减少了施工人员的劳动强度。

如图3-4所示，一种挡土墙，采用上述的挡土墙用砌砖依序横向并排且向上层叠而成，其一砌砖设置于两并排砌砖的上方，并使得该砌砖的底面与两并排砌砖的后沿定位凸台接触形成错台互锁结构9，两并排砌砖通过块体上的凹凸互补互锁结构8自嵌互锁固定；每码放三层自嵌互锁砌砖块在相邻两层的自嵌互锁砌砖块之间铺设有土工格栅13，在每层自嵌互锁砌砖块的后部铺设碎石层，在碎石层与坡体之间采用土工布12进行隔离，并在最上层的自嵌互锁砌砖块顶部采用厚度为200mm的C20混凝土压顶层14压顶。

采用本发明所提出的挡土墙砌砖构筑上述挡土墙的施工工序为：

（1）采用不低于C20的素混凝土修筑挡土墙的混凝土基础11，在混凝土基础11上根据坡面土质结构可每隔10m设置一道基础沉降缝，基础沉降缝缝宽度为30mm，并在沉降缝缝中用沥青麻筋、沥青竹绒和沥青木板等填充；在修筑好的基础11上安装第一层自嵌互锁砌砖块。

（2）在自嵌互锁砌砖块的后部铺设30cm宽的碎石层，碎石粒径大小为5～40mm，另外在自嵌互锁砌砖块的大孔隙中也需用碎石填充。

（3）铺设200g/m反滤土工布12，并回填压实。填料应优先选用沙砾土，因沙砾土有较好的内摩擦角和良好的排水性。若填料选用粘性土进行回填，则粘性土的含水量不宜过大，应控制在最佳含水量的±2%以内。并且，填料不得选用特殊性土质进行回填，如湿陷性黄土、盐渍土、生活垃圾等。在挡土墙1m范围之外采用大型机械进行碾压，靠近挡土墙1m范围之内采用小型夯机进行夯实。回填土应分层压实，每层压实厚度按规定不宜超过300mm，压实度需大于93%。当达不到所需压实度时，需进行土质改良，如加入石灰、水泥等。每层回填土压实后，应形成1%～2%的坡度，以利于施工期间雨水能顺着坡度流到挡土墙外，减少雨水对回填土的浸泡，影响回填土的力学参数。回填土中的水反滤到碎石层后，碎石层中的水通过自嵌块与自嵌块之间的孔隙流出，以缓解挡墙所受的水压力，无需再单独设置排水管。

（4）回填土压实好后，用土工布12将压实后的回填土包裹回铺。

（5）铺设土工格栅13，回填压实。土工格栅13在铺设时，应确保平铺拉紧，必要时可在每层土工格栅13的末端采用U型叉或小木桩来进行固定，以免土工格栅13在回填压实过程中发生起皱等。采用倒退法进行土工格栅13的铺装施工，这样可以避免运土车辆直接在土工格栅上行走而损坏土工格栅13。另外，土工格栅13在铺设时需伸入自嵌互锁砌砖块的前端，与土工格栅13接触的上层自嵌互锁砌砖块的最前端齐平，以保证土工格栅13与自嵌互锁砌砖块有足够的嵌固长度，但是，土工格栅13的最前端不宜超出上层自嵌互锁砌砖块的最前端而暴露在空气中。

（6）继续安装上一层自嵌互锁砌砖块，并重复（2）～（5）所述的步骤。

（7）在完成最顶层的自嵌互锁砌砖块铺设工作之后，在该层的自嵌互锁砌砖块顶部浇筑一层厚度为200mm的C20混凝土压顶层14进行压顶。

整个挡土墙的构建施工简便，施工工期短，构建成的挡土墙具备重力挡土墙施工快捷和加筋土挡土墙柔性结构的双重优点。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (10)

1.一种挡土墙用砌砖，其特征在于：该砌砖的主体为一形状为封口U型的块体，块体的顶面为结构为圆弧形且带凹凸条纹的观赏外立面，块体的底面为平整的坡体接触面，在块体的内部开设有贯通的植生孔洞，在位于块体底面一侧的宽侧壁面上设置有后沿定位凸台，在位于块体底面的相对两侧窄侧壁面上设有凹凸互补互锁结构。

2.如权利要求1所述的一种挡土墙用砌砖，其特征在于，所述后沿定位凸台的底部与块体底面平齐，后沿定位凸台凸出宽侧壁面的厚度为10mm。

3.如权利要求1所述的一种挡土墙用砌砖，其特征在于，所述凹凸互补互锁结构包括一个呈竖直凸肋形式的凸起和一个呈竖直凹槽形式的互补凹槽，所述凸起和凹槽的形状为半圆形或矩形。

4.如权利要求1所述的一种挡土墙用砌砖，其特征在于，所述植生孔洞的形状为圆形、半圆形、矩形、梯形中的任意一种，植生孔洞的容积占整个块体体积的1/2～3/4。

5.一种挡土墙，其特征在于，采用权利要求1-4任一要求所述的挡土墙用砌砖依序横向并排且向上层叠而成，其一砌砖设置于两并排砌砖的上方，并使得该砌砖的平整宽侧壁面和底面形成的拐角与两并排砌砖的后沿定位凸台接触形成错台互锁结构，两并排砌砖通过块体上的凹凸互补互锁结构自嵌互锁固定；每码放三层自嵌互锁砌砖块在相邻的自嵌互锁砌砖块之间铺设土工格栅，在每层自嵌互锁砌砖块的后部铺设碎石层，最上层的自嵌互锁砌砖块顶部采用C20混凝土层压顶。

6.如权利要求5所述的一种挡土墙，其特征在于，所述碎石层和坡体之间采用土工布进行隔离。

7.如权利要求6所述的一种挡土墙，其特征在于，在所述土工格栅的末端采用U型叉或小木桩进行固定，土工格栅需伸入自嵌互锁砌砖块的前端，与接触的上层自嵌互锁砌砖块的最前端齐平。

8.如权利要求6所述的一种挡土墙，其特征在于，所述土工布采用反滤土工布。

9.如权利要求5所述的一种挡土墙，其特征在于，所述碎石层的宽度为30cm，碎石的粒径大小为5～40mm。

10.如权利要求5所述的一种挡土墙，其特征在于，所述C20混凝土层压顶的厚度为200mm。