本发明涉及边坡支护工程领域，尤其是涉及一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙。
背景技术：
我国是一个地形地貌多变、地质条件复杂的国家，随着国民经济的发展，大量铁路、公路、水利、矿山、城镇等设施的修建，遇到的自然斜坡、人类工程活动中开挖和堆填的边坡数量越来越多，高度越来越大，因此边坡支护工程愈加重要。挡土墙作为一种支撑天然边坡或人工边坡，保持土体稳定的建(构)筑物，在公路、铁路、水利及建筑等工程领域有着广泛的应用。传统的挡土墙多由浆砌石、混凝土或者钢筋混凝土组成，对地基承载力要求较高，抗震性能差，经济性一般，很大程度上受施工条件限制，尤其在不良地质条件下适应性较差。
此外，与普通材料相比，波纹钢板具有独特的优势，其重量小、承载能力高、施工便捷、应用范围广，目前波纹钢板主要应用于管涵中，在挡土墙方面还没有应用。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，包括挡土墙底板以及通过连接体垂直固定在挡土墙底板上的一个或多个挡土墙立板，相邻的挡土墙立板间通过方钢管混凝土构件相互连接。
所述的挡土墙立板由内层波纹钢板、外层波纹钢板以及浇筑在内层波纹钢板和外层波纹钢板之间成型的夹层混凝土构成。
所述的内层波纹钢板和外层波纹钢板的两端内侧均嵌设槽钢，该槽钢的侧板通过第二螺栓分别与内层波纹钢板和外层波纹钢板连接固定。
所述的挡土墙立板与方钢管混凝土构件通过槽钢的底板和第四螺栓连接固定。
所述的第二螺栓分别与内层波纹钢板和外层波纹钢板之间设有弹簧垫片，所述的第四螺栓与方钢管混凝土构件之间设有弹簧垫片。
在内层波纹钢板和外层波纹钢板的预设位置通过穿过夹层混凝土的第一螺栓进行夹紧固定。
所述的第一螺栓分别与内层波纹钢板和外层波纹钢板之间设有弹簧垫片。
所述的连接体包括角钢和预埋在挡土墙底板内的锚钉，所述的角钢的立板通过第三螺栓固定在挡土墙立板上，底板通过l型的锚钉与挡土墙底板固定，并且在角钢连接处现场浇筑混凝土成型。
所述的挡土墙立板和挡土墙底板通过预制或现场浇筑成型。
所述的内层波纹钢板和外层波纹钢板均为无酸热浸镀锌波纹钢板。
该双层波纹钢板混凝土组合挡土墙的施工方法包括以下步骤：
1)进行挡土墙底板的浇筑，浇筑过程中预先埋入锚钉；
2)通过角钢将挡土墙底板分别与内层波纹钢板和外层波纹钢板进行连接，角钢与内层波纹钢板和外层波纹钢板通过第三螺栓连接，角钢与挡土墙底板通过锚钉连接；
3)将内层波纹钢板和外层波纹钢板按照预设位置采用第一螺栓连接，用以保证夹层混凝土的厚度及施工稳定性；
4)通过第二螺栓和第四螺栓将槽钢分别与方钢管混凝土构件和挡土墙立板进行连接；
5)在内层波纹钢板和外层波纹钢板之间以及挡土墙立板与挡土墙底板的连接处进行混凝土浇筑，完成施工。
所述的步骤3)中，采用第一螺栓连接后的内层波纹钢板和外层波纹钢板以及与采用第二螺栓连接的槽钢作为混凝土模板整体使用。
所述的步骤4)中，通过多个方钢管混凝土构件连接多块挡土墙立板增加挡土墙的横向尺寸。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、挡土墙立板与挡土墙底板可以在工厂预制，提高结构施工质量和效率。
2、挡土墙立板与挡土墙底板之间通过角钢进行连接，避免了传统焊接方法容易出现的强度缺陷问题，增强了挡土墙的整体强度，同时连接处现浇混凝土，进一步加强挡土墙立板与挡土墙底板的稳固连接。
3、双层波纹钢板结构形式对于现浇施工由于两层波纹钢板可以作为模板使用，加快施工进度，同时减少模板的使用量。
4、双层波纹钢板结构形式使得结构抗渗性以及结构受力性能显著提高，能够有效抵抗恶劣环境的腐蚀。
附图说明
图1为本发明双层波纹钢板混凝土组合挡土墙的结构示意图。
图2为本发明挡土墙立板结构示意图。
图3为本发明挡土墙立板波纹钢板与混凝土连接处结构示意图。
图4为本发明波纹钢板与方钢管构件连接示意图。
图5为挡土墙立板与挡土墙底板连接处结构示意图。
图中标记说明：
1、挡土墙立板，11、内层波纹钢板，12、外层波纹钢板，13、夹层混凝土，2、挡土墙底板，21、锚钉，22、螺母，3、台阶状连接体，31、角钢，32、第三螺栓，33、混凝土，4、方钢管混凝土构件，51、第一螺栓，52、槽钢，53、第二螺栓，54、第四螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例：
如图1所示，本例提供一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，包括挡土墙立板1、挡土墙底板2、连接体3和方钢管混凝土构件4，挡土墙立板1包括内层波纹钢板11、外层波纹钢板12、夹层混凝土13。挡土墙底板2中预埋有锚钉21，连接体3包括锚钉21、螺母22、角钢31、第三螺栓32、现浇的混凝土33，挡土墙立板1与挡土墙底板2通过连接体3固定连接在一起。
挡土墙立板1和挡土墙底板2经由工厂化预制生产和标准化养护，挡土墙立板1由内层波纹钢板11、外层波纹钢板12和夹层混凝土13组成，结构如图2所示，内层波纹钢板11、外层波纹钢板12和夹层混凝土13之间的连接方式如图3所示，即通过第一螺栓51将内层波纹钢板11和外层波纹钢板12进行连接，并通过槽钢52和第二螺栓53对挡土墙立板1两端进行封闭，而后在夹层中浇筑混凝土形成夹层混凝土13。在挡土墙底板2的预制过程中需先埋入锚钉21。当挡土墙立板1和挡土墙底板2中的混凝土达到设计强度后运输至施工现场，进行拼装，挡土墙立板1和挡土墙底板2的拼接方式如图5所示，即在挡土墙立板1和挡土墙底板2连接处设置角钢31，而后通过第三螺栓32将角钢31与挡土墙立板1相连，通过锚钉21将角钢31与挡土墙底板2相连，为保证连接的可靠性，拼装后在连接处浇筑混凝土33。本结构属于轻型挡土墙结构，对地基承载力要求低，强度可靠，节省劳动量，缩短工期，便于低成本高效率预制生产。
若挡土墙立板1和挡土墙底板2均在现场进行浇筑拼装，其整体的制作过程如下：
第一步：进行挡土墙底板2的浇筑，浇筑过程中需先埋入锚钉21；
第二步：通过角钢31将挡土墙底板2和内、外层波纹钢板11、12分别进行连接，角钢31与内、外层波纹钢板11、12通过第三螺栓32连接，角钢31与挡土墙底板2通过锚钉21连接，如图5所示；
第三步：将内层波纹钢板11和外层波纹钢板12按照预设位置用第一螺栓51连接，用以保证夹层混凝土的厚度及施工稳定性，如此设置，可以将波纹钢板作为混凝土的模板使用；
第四步：在挡土墙立板1两端通过槽钢4和第四螺栓54连接方钢管混凝土构件4；
第五步：在内层波纹钢板11和外层波纹钢板12之间、挡土墙立板1与挡土墙底板2的连接处及方钢管混凝土构件4内部进行混凝土浇筑。
进一步地，若挡土墙尺寸较大，需要多块挡土墙立板1组成，其整体的制作过程如下：
第一步：进行挡土墙底板2的浇筑，浇筑过程中需先埋入锚钉21；
第二步：通过角钢31将挡土墙底板2和内、外层波纹钢板11、12分别进行连接，角钢31与内、外层波纹钢板11、12通过第三螺栓32连接，角钢31与挡土墙底板2通过锚钉21连接，如图5所示；
第三步：将内层波纹钢板11和外层波纹钢板12按照预设位置用第一螺栓51连接，并通过槽钢52和第二螺栓53对挡土墙立板1两端进行封闭，用以保证夹层混凝土的厚度及施工稳定性，如此设置，可以将波纹钢板作为混凝土的模板使用；
第四步：通过方钢混凝土构件14连接两块挡土墙立板1，具体通过槽钢52和第二螺栓53在方钢管混凝土构件14两侧分别连接一块挡土墙立板1。
第五步：在内层波纹钢板11和外层波纹钢板12之间、挡土墙立板1与挡土墙底板2的连接处以及方钢14内部进行混凝土浇筑。
技术特征：
1.一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，其特征在于，包括挡土墙底板(2)以及通过连接体(3)垂直固定在挡土墙底板(2)上的一个或多个挡土墙立板(1)，相邻的挡土墙立板(1)间通过方钢管混凝土构件(4)相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，其特征在于，所述的挡土墙立板(1)由内层波纹钢板(11)、外层波纹钢板(12)以及浇筑在内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)之间成型的夹层混凝土(13)构成。
3.根据权利要求2所述的一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，其特征在于，所述的内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)的两端内侧均嵌设槽钢(52)，该槽钢(52)的侧板通过第二螺栓(53)分别与内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)连接固定。
4.根据权利要求3所述的一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，其特征在于，所述的挡土墙立板(1)与方钢管混凝土构件(4)通过槽钢(52)的底板和第四螺栓(54)连接固定，所述的第二螺栓(53)分别与内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)之间设有弹簧垫片，所述的第四螺栓(54)与方钢管混凝土构件(4)之间设有弹簧垫片。
5.根据权利要求1所述的一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，其特征在于，在内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)的预设位置通过穿过夹层混凝土(13)的第一螺栓(51)进行夹紧固定，所述的第一螺栓(51)分别与内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)之间设有弹簧垫片。
6.根据权利要求1所述的一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，其特征在于，所述的连接体(3)包括角钢(31)和预埋在挡土墙底板(2)内的锚钉(21)，所述的角钢(31)的立板通过第三螺栓(32)固定在挡土墙立板(1)上，底板通过l型的锚钉(21)与挡土墙底板(2)固定，并且在角钢(31)连接处现场浇筑混凝土(33)成型。
7.根据权利要求1所述的一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，其特征在于，所述的挡土墙立板(1)和挡土墙底板(2)通过预制或现场浇筑成型。
8.根据权利要求1所述的一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，其特征在于，所述的内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)均为无酸热浸镀锌波纹钢板。
9.根据权利要求1所述的一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，其特征在于，该双层波纹钢板混凝土组合挡土墙的施工方法包括以下步骤：
1)进行挡土墙底板(2)的浇筑，浇筑过程中预先埋入锚钉(21)；
2)通过角钢(31)将挡土墙底板(2)分别与内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)进行连接，角钢(31)与内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)通过第三螺栓(32)连接，角钢(31)与挡土墙底板(2)通过锚钉(21)连接；
3)将内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)按照预设位置采用第一螺栓(51)连接，用以保证夹层混凝土(13)的厚度及施工稳定性；
4)通过第二螺栓(53)和第四螺栓(54)将槽钢(52)分别与方钢管混凝土构件(4)和挡土墙立板(1)进行连接；
5)在内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)之间以及挡土墙立板(1)与挡土墙底板(2)的连接处进行混凝土浇筑，完成施工。
10.根据权利要求9所述的一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，其特征在于，所述的步骤3)中，采用第一螺栓(51)连接后的内层波纹钢板(11)和外层波纹钢板(12)以及与采用第二螺栓(53)连接的槽钢(52)作为混凝土模板整体使用。
技术总结
本发明涉及一种双层波纹钢板混凝土组合挡土墙，包括挡土墙底板以及通过连接体垂直固定在挡土墙底板上的一个或多个挡土墙立板，相邻的挡土墙立板间通过方钢管混凝土构件相互连接。与现有技术相比，本发明具有稳固连接、预制模板、提高抗渗性能和受力性能等优点。
技术研发人员：张清照;周圆媛;石振明;潘青;罗泽军
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：.10.16
技术公布日：.02.21
