新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究.pdf

分类号 TU476+.4 密级UDC _硕士学位论文新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究学科专业 岩土工程 新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究摘要挡土墙是土工工程领域常见的一种构筑物，但目前的挡墙类型和建造 模式存在着劳力依赖和耗能污染等问题，随着劳动力成本的上升和生态环 保的要求趋严，如何减少劳力使用，减轻环境污染将成为未来挡土墙发展 的重要课题。本文提出了一种新型的装配式生态挡土墙(以下简称新型挡墙)，具 有建造快速、生态环保、质量易于保证等优点，如能推广使用，将会产生 较大的经济效益和生态效益。在推广使用前，首先需要提供一整套该挡墙 的设计计算方法。新型挡墙的设计计算，包括抗倾覆稳定性、抗滑移稳定 性、地基承载力、整体稳定性等各项验算，可参照一般重力式挡土墙的设 计计算方法。但由于新型挡墙有其特有的结构特点，由大尺寸砌块组装而 成，层间截面较为薄弱，难以确定是否满足抗剪承载力要求，为获得相关 实验资料，本文设计了一种测试其砌块抗剪强度的试验装置，得出测试数 据结合理论分析，提出了该挡墙砌块的抗剪强度计算公式，进一步提出该 挡墙抗剪承载力计算方法。本文的主要工作及研究成果如下：(1)总结归纳了装配式挡土墙和生态挡土墙的应用实例和发展现状，说 明了新型装配式挡土墙墙研发的背景和重要性；(2)介绍了新型装配式生态挡土墙的构型、结构体系、拼装方式、构造 要求、使用范围等技术特点以及优势，展现了该新型挡墙的突出优势和应I用价值；(3)总结阐述了混凝土材料的抗剪强度理论，为砌块抗剪强度计算公式 的推导提供参考和依据；(4)设计了 60组双剪试件，进行带梯卯砌块的剪切试验，研究了樟卯数 量、混凝土强度、竖向压力等因素对砌块抗剪强度的影响，研究发现：a.相对二榨卯砌块的计算抗剪强度，四樟卯砌块、六棒卯砌块、八棒卯 砌块分别降低了约10%20%、15/25%、20%40%,说明砌块的樟卯结构 存在着类似群桩效应的“群键效应”，即随着榨卯数量的增加，砌块抗剪 强度逐渐降低，且随着砌块强度的增加，“群键效应”更加显著。计算时，可偏安全的统一取八樟卯砌块的抗剪强度；b.混凝土强度每增加4个等级，其砌块抗剪强度大概能提高20%60%,说明增加混凝土强度能显著提高砌块的抗剪强度，当挡墙抗剪承载力不满 足要求时，可选择较高混凝土等级的砌块；c.在约20m高挡土墙中砌块所承受的竖向压力范围内，每增加一级竖 向压力(相当于约5m高挡土墙所施加的竖向压力)，砌块的抗剪强度约能 提升5%15%,说明增加竖向压力也能提高砌块抗剪强度，但是效果不是 非常明显；(5)基于抗剪强度理论，结合砌块构型特点，分析了砌块受剪时的作 用机理，推导出砌块抗剪强度计算公式；通过无禅卯砌块纯摩擦试验和混 凝土强度测试为该公式提供了理论计算的参数，得出的理论值与实测结果 符合较好，说明公式合理，可用于挡土墙抗剪承载力的验算；II(6)通过对新型挡墙剪切面的受力分析，提出了针对该新型挡墙的抗剪承载力验算方法，并提供了算例说明，为挡土墙的最终应用提供理论依 据和设计计算方法；(7)提供了不同砌块层面抗剪强度参考取值表(见附录)，可以为砌 块挡土墙工程设计提供抗剪强度的简易、快速的计算方法。关键词：装配式生态挡土墙抗剪承载力挡墙设计计算inNEW ASSEMBLED ECOLOGICAL RETAINING WALL ANDRESEARCH ON ITS SHEAR BEARING CAPACITYABSTRACTRet aining walls are c o mmo n st ruc t ures in t he field o f geo t ec hnic al engineering.Ho wever,t here are pro blems suc h as labo r dependenc e and energy-c o nsuming po llut io n in t he c urrent t ypes and c o nst ruc t io n mo des o f ret aining walls.Wit h t he inc rease in labo r c o st s and t he requirement s fbr ec o lo gic al pro t ec t io n,Ho w t o reduc e labo r use and reduc e enviro nment al po llut io n will bec o me an impo rt ant issue in t he develo pment o f ret aining walls in t he fut ure.This paper present s a new t ype o f prefabric at ed ec o lo gic al ret aining wall,whic h has t he advant ages o f rapid c o nst ruc t io n,ec o-enviro nment al pro t ec t io n,and easy qualit y assuranc e.I f it c an be used and pro mo t ed,it will have great er ec o no mic and ec o lo gic al benefit s.Befbre t he pro mo t io n o f use,it is nec essary t o pro vide a c o mplet e set o f c alc ulat io n met ho ds fbr t he ret aining wall.The design c alc ulat io n o f t he ret aining wall inc ludes all c alc ulat io ns suc h as ant i-o vert urning st abilit y,ant i-slip st abilit y,fo undat io n bearing c apac it y,and o verall st abilit y.The c alc ulat io n met ho d o f t he general gravit y ret aining wall c an be referred t o.Ho wever,t he new t ype o f ret aining wall has a unique st ruc t ural c harac t erist ic s,whic h is assembled fro m large-sized blo c ks,and t he c ro ss-sec t io n bet ween t he layers is weak.So it is diffic ult t o det ermine whet her t he required shear c apac it y is met.I n o rder t o o bt ain relevant experiment al dat a,t his paper has designed a t est.The t est devic e fbr t he shear st rengt h o f t he blo c k o bt ained t he t est dat a c o mbined wit h t he t heo ret ic al analysis,and pro po sed t he fo rmula fbr c alc ulat ing t he shear st rengt h o f t he ret aining wall blo c k,and furt her pro po sed t he met ho d fo r c hec king t he shear c apac it y o f t he ret aining wall.The main wo rk and researc h result s o f t his paper are as fo llo ws.IV(1)Summarizes t he applic at io n examples and develo pment st at us o f t he assembly ret aining wall and t he ec o lo gic al ret aining wall,and explains t he bac kgro und and impo rt anc e o f t he researc h and develo pment o f t he new assembled ret aining wall;(2)This paper int ro duc es t he t ec hnic al feat ures o f t he new assembled ec o lo gic al ret aining wall in t erms o f it s c o nfigurat io n,st ruc t ural syst em,assembly mo de,st ruc t ural requirement and applic at io n sc o pe,sho wing t he o ut st anding advant ages and applic at io n values o f t he new t ype ret aining wall;(3)The shear st rengt h t heo ry o f c o nc ret e mat erial is summarized,pro viding referenc e and basis fo r deduc ing t he fo rmula o f shear st rengt h o f blo c k;(4)60 set s o f do uble-shear spec imens were designed t o c arry o ut shear t est s wit h ramming blo c ks.The influenc e o f t he number o f rammings,c o nc ret e st rengt h and vert ic al pressure o n t he shear st rengt h o f t he blo c ks was st udied.The st udy fo und t hat:a.Co mpared wit h t he c alc ulat io n o f shear st rengt h o f t wo t eno n and mo rt ise blo c k,fo ur t eno n and mo rt ise blo c k,and eight t eno n and mo rt ise blo c k are reduc ed by abo ut 10%20%,15%25%and 20%40%respec t ively,indic at ing t hat t here is a gro up bo nd effec t similar t o t he gro up pile effec t in t he mo rt ise and t eno n st ruc t ure o f t he blo c k,t hat is,wit h t he inc rease o f t he number o f mo rt ise and t eno n,t he shear st rengt h o f t he blo c k gradually dec reases wit h t he inc rease o f t he mo rt ise and t eno n mo rt ise.The gro up bo nding effec t is mo re signific ant as t he blo c k st rengt h inc reases.When c alc ulat ing,t he shear st rengt h o f eight t eno n and mo rt ise blo c ks c an be t aken unifo rmly and safely;b.F o r eac h addit io nal fo ur levels o f c o nc ret e st rengt h,t he shear st rengt h o f t he blo c k c an be inc reased by appro ximat ely 20%t o 60%,indic at ing t hat inc reasing t he st rengt h o f c o nc ret e c an signific ant ly inc rease t he shear st rengt h o f t he blo c k,when t he shear bearing c apac it y o f t he ret aining wall do es no t meet t he requirement s.,c an c ho o se higher c o nc ret e grade blo c ks;vc.Wit hin a vert ic al pressure range o f a blo c k o f abo ut 20m high ret aining wall,t he vert ic al shear pressure o f eac h blo c k(equivalent t o a vert ic al pressure o f abo ut 5m high ret aining wall),t he shear st rengt h o f t he blo c k is appro x.Can inc rease 5%t o 15%,indic at ing t hat inc reasing t he vert ic al pressure c an also inc rease t he shear st rengt h o f t he blo c k,but t he eflec t is no t very o bvio us.(5)Based o n t he t heo ry o f shear st rengt h,c o mbined wit h t he c harac t erist ic s o f t he blo c k c o nfigurat io n,t he mec hanism o f t he shear ac t io n o f t he blo c k is analyzed,and t he c alc ulat io n fo rmula o f t he shear st rengt h o f t he blo c k is deduc ed;t he pure fric t io n t est and c o nc ret e st rengt h t est o f t he no n-blo c king blo c k are ado pt ed.The t heo ret ic al c alc ulat io n paramet ers are pro vided fbr t he fo rmula,t he t heo ret ic al values o bt ained are in go o d agreement wit h t he measured result s,and t he fo rmula is reaso nable,whic h c an be used t o c hec k t he shear c apac it y o f ret aining walls;(6)Thro ugh t he analysis o f t he fo rc e o f t he shear surfac e o f t he new ret aining wall,a met ho d fbr c hec king t he shear c apac it y o f t he new ret aining wall is pro po sed,and t hen pro vide an example t o illust rat e it.Ult imat ely,t he applic at io n o f ret aining walls has a basis fbr t heo ry and design c alc ulat io ns;(7)The referenc e value t able o f shear st rengt h o f different blo c k layers(see Appendix)is pro vided,whic h c an pro vide a simple and fast c alc ulat io n met ho d fbr t he shear st rengt h o f t he blo c k ret aining wall.KEY WORDS:Assembly t ype;Ec o lo gic al ret aining wall;Shear bearing c apac it y；Ret aining wall design c alc ulat eVI目录摘要.IABSTRACT.IV目录.VII第一章结论.11.1 引言.11.2 挡土墙概述.1L3装配式挡土墙的发展现状.61.2.1 装配式挡土墙的介绍.61.2.2 装配式挡土墙的国外发展现状.71.2.3 装配式挡土墙国内发展现状.101.4 生态挡土墙的发展现状.131.5 问题的提出.151.6 本文研究的主要内容、创新点及技术路线.151.4.1 主要内容.15142创新点.161.4.3 技术路线.16第二章新型装配式生态挡土墙的技术特点及优势分析.182.1 引言.182.2 新型装配式生态挡土墙介绍.182.2.2 砌块介绍.182.2.3 挡墙的体系组成.192.2.4 现场拼装方式.202.2.5 构造要求.212.2.6 设计要点和施工维护要求.21vn2.3 新型装配式生态挡土墙的应用范围.222.4 新型装配式生态挡土墙的优势特点.222.5 本章小结.24第三章混凝土抗剪强度理论研究.253.1 引言.253.2 基于纯剪应力状态的混凝土抗剪强度.253.2.1 纯剪应力状态下混凝土抗剪强度的理论分析.253.2.2 纯剪应力状态下混凝土抗剪强度的测试方法.263.3 基于强度理论的混凝土抗剪强度.313.4 基于摩擦抗剪理论的混凝土界面抗剪强度.343.5 本章小结.36第四章新型装配式生态挡土墙砌块抗剪性能试验研究.374.1 引言.374.2 试件的设计与制作.374.2.1 模型砌块尺寸.374.2.2 模具设计.40423试件设计.414.2.4 试件制作.444.3 试验装置及设备.484.3.1 加载系统.484.3.2 量测系统.49433剪切平台装置.504.4 带棒卯砌块的剪切试验.514.4.1 试验步骤.514.4.2 试验现象.524.4.3 试验数据分析.544.5 无棒卯砌块的纯摩擦试验.66VIII4.5.1 试验步骤.664.5.1 试验现象.674.5.1 试验数据分析.674.6 砌块抗剪强度理论公式推导.724.6.1 砌块抗剪受力机理分析.724.6.2 基本假定.754.6.3 抗剪强度公式的建立.754.6.4 公式合理性检验.76465抗剪强度公式的修正.814.7 本章小结.81第五章新型装配式生态挡土墙抗剪承载力验算.835.1 引言.835.2 挡土墙抗剪承载力验算.835.2.1 一般重力式挡土墙抗剪承载力验算.835.2.2 新型装配式生态挡土墙抗剪承载力验算.845.3 算例.865.3.1 工程概况.865.3.2 危险截面抗剪承载力验算.865.4 本章小结.90第六章结论与展望.916.1 结论.916.2 展望.92参考文献.93攻读硕士学位期间成果.97致谢.98附录.99IX广西大学硕士学位论文新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究第一章绪论1.1 引言当前土木工程领域面临的两个问题：一个是中国人口老龄化时代的到来将导致劳动 力短缺，据报道，目前，我国65岁及以上老人所占比重已经接近10%,而根据2013年 中国人类发展报告的预测，到2030年，我国65岁以上的人口占全国总人口的比重将提 高到18.2%,人口老龄化的趋势将进一步加剧，年轻劳动力将日益短缺，人工成本也会 日益攀升，过去那种以大量廉价劳动力为基础的生产建造方式己经不可持续，迫切需要 进行工程建造行业的产业升级，如何提高生产效率，减少人力的使用，将成为此轮产业 升级的重点；另一个是对于生态环保的迫切需求。”既要金山银山，也要青山绿水”生 动地描绘了当前中国人民对于打造一个良好生态环境的强烈愿望，如何适应时代要求，建造绿色生态的工程也是当前研究的热点。挡土墙是广泛应用于土木工程领域的一种支挡结构，目前常用的挡土墙仍以浆砌片 石、现浇钢筋碎及排桩等挡土墙为主，这些挡土墙的使用存在两个问题：其一是生产效 率低，需要使用大量的劳动力，与当前减少劳动力使用的趋势相悖；其二是不符合生态 环保的要求，该类挡墙施工过程产生的废渣废料以及建成后庞大的工程体都会对自然环 境造成破坏。因此，寻求一种劳力依赖性低又具有生态环保功能的挡土结构是目前需要 解决的问题。1.2 挡土墙概述挡土墙是一种抵抗墙后土压力防止土体变形失稳的构造物，在工程建设领域应用非 常广泛。比如建筑边坡工程，公路、铁路的路基工程，市政、园林工程，水利护坡工程，水土保持工程等等。根据挡土墙设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。根据挡土墙稳定的机理不同，挡土墙又有很多形式，主要由重力式挡土墙、薄壁式挡土 墙、锚定式挡土墙、加筋土挡土墙及板桩式挡土墙等臼。各种不同类型的挡土墙有其特 有的结构形式、施工方法以及适用范围，合理选择适当的挡墙类型才能达到最优的使用 1广西大学硕士学位论文 新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究效果，下面对一些常用的挡墙类型进行介绍。(1)重力式挡土墙重力式挡土墙依靠自身重力平衡土体，多用片(块)石砌筑，在缺乏石料的地区有 时也用混凝土修建，一般形式简单、施工方便、可就地取材，适应性强，故应用最为广 泛。但其与工量大，对基础要求也比较高。如图1-2所示，依据墙背形式不同，其种类 有普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡墙和衡重式挡墙。其中衡重式挡墙 墙背上有衡重台，衡重台上填土可使墙身重心后移，增加了墙身稳定性；墙胸很陡，下 墙背仰斜，可以减小墙的高度和土方开挖；但基底面积较小，对地基要求较高。图1-1重力式挡土墙的基本组成F ig.1-1 The basic c o mpo sit io n o f gravit y ret aining wallB俯斜式D折线式riC仰斜式E衡重式图1-2重力式挡土墙的断面形式F ig.1-2 The sec t io n fo rm o f gravit y ret aining wall2广西大学硕士学位论文 新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究(2)薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。如图1-3所 示，悬臂式挡土由立壁和底板组成，有三个悬臂，即立壁、趾板和踵板。薄壁式挡土墙 的稳定不是依靠本身的重量，主要依靠墙踵板上的填土重量来保证。它具有断面尺寸较 小，自重轻，能修建在较弱地基上等优点。其缺点是需耗费一定数量的水泥和钢筋，施 工工艺较重力式挡土墙复杂。当墙身较高时，可沿墙长一定距离立肋板(即扶壁)联结 立壁板和踵板，从而形成扶壁式挡土墙；老路加固时，考虑扶壁难以在踵板侧做，也可 考虑将其做在趾板侧，同样可以发挥作用，但须进行设计计算确定支图卜3薄壁式挡土墙F ig.1-3 Thin wall ret aining wall(3)锚定式挡土墙锚定式挡土墙属于轻型挡土墙，通常包括锚板式和锚杆式两种。如图l-4a.所示，锚 杆式挡墙主要由预制的钢筋混凝土立柱和挡土板构成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合 作用支挡土体，主要依靠埋置岩土中的锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定的。它适 用于墙高较大，缺乏石料或挖基困难地区，具有锚固条件的路堑挡土墙。锚板式则将锚杆换成拉杆，如图l-4b.所示，在其土体的末端连上锚定板，由钢筋 3广西大学硕士学位论文 新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究混凝土墙面板、钢拉杆、锚走板以及其间的填土共同形成的一种组合挡土结构。它借助 于埋在填土内的锚定板的抗拔力抵抗侧向土压力，保持墙体稳定。其特点在于构件断面 小，工程量省，不受地基承载力的限制。不适用于路堑，路堤施工比较容易实现。a.锚杆式挡土墙b.锚板式挡土墙图1-4锚定式挡土墙F ig.1-4 Anc ho rage ret aining wall(3)加筋土挡土墙如图15所示，加筋土挡土墙是由填土、填土中的拉筋条以及墙面板等三部分组成，它是通过填土与拉筋间的摩擦作用把土的侧压力削减到土体中起到稳定土体作用的。土体与拉筋间的摩擦力改善了土的物理力学性能，而使得填土与拉筋结合为一个整体，在这个整体中起控制作用的是填土与拉筋间的摩擦力。面板的作用是阻挡填土坍塌挤出,迫使填土与拉筋结合为整体。加筋土挡土墙属于柔性结构，对地基变形适应性大，建筑高度也可很大，适用于填 土路基；但须考虑其挡板后填土的渗水稳定及地基变形对其的影响，需要通过计算分析 选用。此外，填土松散易变形，直接影响拉筋的受力性能，降低其可靠性。4广西大学硕士学位论文新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究图1-5加筋土挡土墙F ig.1-5 Reinfo rc ed eart h ret aining wall(3)桩板式挡土墙如图1-6所示，桩板式挡土墙由抗滑桩和挡土板组成，抗滑桩部分锚入地下，其截 面为矩形或圆形，部分伸出地表其截面形式为T形，挡土板可以做成预制平板、拱板或 现浇板，桩顶可设置通长冠梁。墙后土压力主要通过挡土板传递至抗滑桩上，利用抗滑 桩深埋部分的锚固段的锚固作用和墙前被动土压力维护挡土墙的稳定。它适用于土压 力大、墙高超过一般挡土墙限制的情况，地基强度的不足可通过增加桩的埋深得到补偿。板桩式挡土墙可作为路肩、路堑和路堤挡土墙使用，也可用于治理中小型滑坡，多用于 表土及强风化层较薄的均匀岩石地基上叫它的缺点是桩板式挡土墙一般要求基础深埋，施工不便。5广西大学硕士学位论文新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究勿%-;:，;:衣2预制挡土板现浇挡土板图1-6板桩式挡土墙F ig.1-6 Plat e pile ret aining wall1.3 装配式挡土墙的发展现状1.3.1 装配式挡土墙的介绍2016年9月30日，国务院办公厅下达了关于大力发展装配式建筑的指导意见。意 见认为，发展装配式建筑有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质 量安全水平，有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合。由此可见，装配式建筑是 未来建筑工业化发展的重大趋势，得到了国家政策的重点扶持。装配一词最早使用于机械领域，指将零件按规定的技术要求组装起来，并经过调试、检验使之成为合格产品的过程。简单地讲就是把零部件组装成一个整体的过程。沿用到 土木工程领域，装配式挡土墙可以理解为：把挡土墙的各个部分在现场进行直接组装而 成的挡土结构。挡土墙的各个构件在现场组装前必须提前在工厂生产好，简称预制，故 装配式挡土墙又可称为预制拼装式挡土墙。装配式挡土墙的重点是在它的建造安装方式 装配式，其形式非常丰富多样，但其生产方式，一定是以设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征，能够实现工程产品经济、节能、环保的全新挡土结构生产方式。装 配式的概念在当今工程研究应用领域越来越流行，其原因就在于装配式的生产方式极大 地提高了建筑工程的效率、效益和质量，是实现传统生产方式向现代工业化生产方式转 变的必走之路。装配式挡土墙是当今挡土墙结构发展的重要方向之一，在市场上日益受到欢迎。它 主要有以下的一些优势和特点:6广西大学硕士学位论文 新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究(1)建造速度快装配式挡土墙在整个建设周期上相对于传统的挡土墙都具有工期上的优势。生产方 面，挡土墙的预制构件可在工厂批量生产，构件型式一旦标准化，工业化生产效率将会 非常高;施工方面，装配式挡土墙不用砂浆而直接现场组合拼装，开挖完成后即可支护，一般几天内完工，安装完成就可以发挥挡土支护作用，省去了现浇结构的养护时间；设 计方面，标准化构件的性能都是明确可靠的，计算简单，且有标准化图集可套用，大大 减小了设计繁琐度。(2)经济效益高随着智能化生产时代的来临，越来越多的传统工厂使用工业机器人，既减少了人力 的使用，又极大地加快了生产效率，使得预制构件的单位成本越来越低。此外，装配式 挡土墙运到施工现场即可安装使用，省去现场加工、搅拌、养护等一大套工序，节约了 人力、材料，经济效益非常明显。(3)质量易于保证工厂预制构件的制作有一套严格的质量控制体系，能够在整个生产流程对其质量进 行监控检验，保证出来的产品符合使用要求。由于装配式挡土墙的构件是预先制作好，基本无现场湿作业，排除了天气等不可控因素的干扰，质量安全性更加可靠。(4)节能环保近年来，人们的环保意识逐步抬头，对建筑生产制作过程的节能环保要求也越来越 高。装配式挡土墙极好地适应了这一时代要求，生产过程材料能精准配比，浪费极少，现场安装无扬尘、无噪音、无污水，施工文明程度高。有些用于临时支护的预制构件还 能重复利用，进一步体现了装配式挡土墙节能环保的优点。综合以上特点来看，装配式挡土墙是一种非常具有竞争优势的挡土结构类型，在未 来的市场运用中将大有可为。1.3.2 装配式挡土墙的国外发展现状装配式挡土墙在国外特别是欧美日等发达国家和地区应用比较早，而且己经形成非 常成熟的工业生产体系。以下介绍几种典型的装配式挡土墙在国外的发展与应用：笼式预制挡土墙是使用较早的一种装配式挡土墙，在上世纪50年代开始使用，由 预制笼和填料组合而成，从受力稳定机理来说还是属于重力式挡土墙，在造价上比普通 7广西大学硕士学位论文新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究就地浇注挡土墙低2050%,其经济高度为1.812m,但由于该类挡土墙制作较为繁 琐，而且稳定性和耐久性略为不足，后面并没有大量推广使用【划。1975年，在美国科罗拉多州首先使用了一种预制扶壁式挡土墙，建成了 17m高分 层堆叠的并带有前墙面的挡土墙。如图1-7所示，该挡墙由三角形扶壁和弧形或平直的 面-组成，施工时先等距安放扶壁预制件，并使之与墙面垂直，然后在扶壁预制件间安 装面板并回填，可就地取土回填，使用起重机直接起吊安装，无需承力连接件或现场浇 注混凝土口邛这种挡土墙可建造的高度达21m,一个班组一天就可建造325 nl二施 工操作简单，挡土性能优越，一经问世即得到迅速推广使用。比如美国犹他州大盐湖和 德克萨斯海岸的护岸挡墙就相继采用了此类挡土墙。图1-7预制扶壁式挡土墙F ig.1-7 Prefabric at ed but t ressed ret aining wall在20世纪60年代，美国、澳大利亚的一些土建项目开始推广应用预制砌块挡土墙，预制的砌块不需砂浆粘结，可直接干垒砌筑起来，依靠砌块间的构造相互连接就能形成 牢固的挡土结构口叫到了 80年代，砌块挡土墙在西方国家得到了大量使用，一般作 为护岸或小型边坡挡土墙，甚至有单纯起美化环境作用的挡墙口久 比如美国Ro sset t a公 司生产的Belvedere干垒挡墙砌块，如图1-8所示，这种砌块的表面被加工成与自然石 材极为相似的形态，具有自然石材精细的纹理，能够与周围环境完美地融为一体口叫美 国Key-st o ne公司研发的一种“钻石型”挡墙砌块峋，如图1-9所示，垒砌时用塑料棒 定位销，定位孔不仅能垒砌垂直挡土墙，也能垒砌具有一定坡度的挡土墙，挡墙高度超 出限值要求时，可在砌块的空洞内配筋、灌混凝土，提高其承载力，还可增设土工格栅 作为拉结筋，进一步增强其稳定性。砌块挡土墙高度一般不超过1.8m,但如使用的是大 8广西大学硕士学位论文新型装配式生态挡土墙及其抗剪承载力研究型砌块且带有互锁装置的混凝土构件可堆叠至比较高的高度。图1-8 Belvedere干垒挡墙砌块F ig.1-8 Belvedere dry barrier blo c k图1-9“钻石型”挡墙砌块 F ig.1-9 Anc ho r Dimo nd ret aining wall blo c k美国现如今的装配式挡土墙的使用已经是非常成熟了，并且已经有较为完善的设计 使用的标准和规范(以预制标准节段拼装挡土墙为例，美国测试与材料协会(Americ an So c iet y fo r Test ing and Mat erial 简称 ASTM)有节段挡土墙规范即“ASTMC1372,spec ific at io n fbr segment al ret aining wall unit“；美国国家碎与工协会(Nat io nal Co nc ret e Maso nry Asso c iat io n简称NCMA)有节段挡土墙联结强度和抗剪强度的试验规程，即“NCMA SRWU-l,Test Met ho d fbr Det ermining Co nnec t io n st rengt h o f SRW”和“NCMA SRWU-2,Test Met ho d fo r Det ermining Co nnec t io n st rengt h o f SRW”,还有节段挡土墙抗 9广西大学硕士学位论文新型装配式生态挡土墙及谕剪承载力研究震设计规范等网口 WO。日本为减少人力的使用，加快建设速度，自90年代起就大力发展装配式挡土墙。1997年，他们制作了一种大型的半预制式挡土墙，预制了整个墙身，再运到现场吊装,与现浇好的底部基础连接PL目前，日本建筑工业化水平已发展到较高水平，开发了多 种类型的预制混凝土挡墙产品，如道路用的L型构件、混凝土空心砌砖、绿色挡墙用预 制箱笼构件等，形成较为完备的技术体系并得到广泛应用2刃。综合而言，发达国家和地区得益于其早期经济发展迅速，大量工程实践中应用到了 装配式挡土墙，从而形成了 一个较为成熟的市场。1.3.3 装配式挡土墙国内发展现状国内的装配式挡土墙起步较晚，应用的案例还不是很多，但发展迅速，涌现出了很 多独具特色的专利产品，比如：汪荣勋研发的一种荣勋生态挡墙，主要由预制的荣勋挡排砌块（简称RXP砌块）与作为拉筋的土工格栅组成，组装完成的RXP砌块挡墙通过土工格栅与土体相连，增 强了其稳定性2引。RXP砌块形状如图1-10所示，其横截面整体上呈朝下的喇叭口状，顶面有中部脊，两侧低，形成左右支承坡。为一种柔性结构，能适应一定的变形沉降,无需设置沉降缝合变形缝24磔。作为杭州荣勋建材科技有限公司的旗舰产品，在推出之 初即大受欢迎，在水利的堤防工程，公路、铁路的挡墙、