專利名稱：一種高填方路基拼接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于公路和鐵路的路基技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種高填方路基拼接方法。
背景技術(shù)：
目前，在高速公路和鐵路路基改擴(kuò)建工程中，采用的方案主要有雙側(cè)拼接、單側(cè)加寬及分離式路基。雙側(cè)拼接具有占地少、通行能力大、造價(jià)節(jié)約等優(yōu)點(diǎn)，在平原微丘區(qū)及部分山嶺區(qū)高速公路改擴(kuò)建中得到了充分的應(yīng)用。但原有高速公路限于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想、經(jīng)濟(jì)條件等原因，高填方路段較多，采用雙側(cè)拼寬方式實(shí)施難度較大。圖1所示是一種常用的高填方路基雙側(cè)拼寬技術(shù)。這種拼寬技術(shù)是通過(guò)對(duì)地平線 8上部的老路基1的邊坡削坡5進(jìn)行清除耕植土，開(kāi)挖鋸齒形臺(tái)階6加強(qiáng)新拼寬路基2和老路基1的結(jié)合，采用滿足路用要求的路基填料7按照規(guī)范要求的壓實(shí)度層層壓實(shí)；為盡量減小新拼寬路基2的沉降對(duì)老路基1的附加沉降影響，還需對(duì)新拼寬地基進(jìn)行復(fù)合地基處理。采用該方法進(jìn)行路基拼接，不僅地基處理工程量大、施工工期長(zhǎng)、而且從施工控制而言， 很難保證完工后的老路不出現(xiàn)問(wèn)題。圖2所示是一種優(yōu)化了的高填方路基雙側(cè)拼寬技術(shù)。這種拼寬技術(shù)是在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，通過(guò)在下坡面設(shè)置仰斜式擋墻9，達(dá)到節(jié)約占地、縮短工期、減少部分填土層層壓實(shí)困難的目的，但地基處理工程量減少不明顯，也存在著新拼寬路基2的沉降對(duì)老路基1的附加沉降影響，填土較高時(shí)很難保證老路面不出現(xiàn)開(kāi)裂。由于以上兩種高填土拼接時(shí)很難避免新拼寬路基沉降對(duì)老路的影響，結(jié)合當(dāng)前安全、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，原高填土路段拼接時(shí)宜采用橋梁方式進(jìn)行擴(kuò)建，但原老路路基路面綜合體與橋梁結(jié)構(gòu)二者因剛度差異大、不均勻沉降會(huì)嚴(yán)重影響行車(chē)安全，原老路部分也需挖除改為橋梁。雖然采用這種改建方式徹底解決了高填土出現(xiàn)的拼接問(wèn)題，但造價(jià)高、施工繁雜、保通難度大、實(shí)施困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的由此產(chǎn)生，提供一種高填方路基拼接方法。在高填土路段上部坡面根據(jù)老路狀況、地基條件、材料供應(yīng)等因素，選擇不同形式的支擋結(jié)構(gòu)，限制上部土體變形和汽車(chē)荷載對(duì)壓實(shí)土體產(chǎn)生的變形，采用在老路或地基內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的地基處理克服壓實(shí)土體、支擋結(jié)構(gòu)、汽車(chē)荷載對(duì)老路產(chǎn)生的變形影響，從而達(dá)到整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、局部變形滿足使用要求的目的。具有不增加占地、施工簡(jiǎn)便、質(zhì)量可靠、沉降變形小、節(jié)省工期、造價(jià)低的特點(diǎn)，極為適合在高填土路段拼接工程中使用，具有廣闊的發(fā)展前景。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是在老路基邊坡縱向進(jìn)行挖孔灌注樁施工，通過(guò)鋼筋混凝土托梁將多個(gè)挖孔灌注樁相連形成縱向連續(xù)的一道承臺(tái)，在鋼筋混凝土托梁頂面鋪設(shè)有碎石墊層，并在碎石墊層上進(jìn)行擋墻施工，在擋墻滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)要求后，對(duì)老路坡面進(jìn)行削坡和開(kāi)挖臺(tái)階，進(jìn)行路基填料填筑和壓實(shí)施工，逐層填筑、分層壓實(shí)，最后進(jìn)新拼寬路面的鋪筑。本發(fā)明所述的擋墻可以是仰斜式擋墻、衡重式擋墻、扶壁式擋墻等具有水平向抑制土體變形的各類支擋結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的擋墻設(shè)置在高填方路段的上部6-8m平臺(tái)部位。本發(fā)明所述在鋼筋混凝土托梁頂面鋪設(shè)的碎石墊層10厚度> 40cm、粒徑3 5cm0本發(fā)明通過(guò)在高填方路段的上部8m平臺(tái)附近設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)物，減少對(duì)下部更高坡面的擾動(dòng)，僅需根據(jù)支擋結(jié)構(gòu)類型所需的地基承載力對(duì)坡面進(jìn)行適宜的地基處理，具有不增加占地、施工簡(jiǎn)便、工期短、造價(jià)低、保通簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，極為適合在高填土拼寬路段中使用。本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)具有下述優(yōu)點(diǎn)(1)節(jié)約寶貴的耕地資源。在上部坡面設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)，不增加占地，較常用的以開(kāi)挖臺(tái)階方式進(jìn)行路基拼寬的方案節(jié)約了寶貴的耕地。(2)節(jié)省工期。采用該技術(shù)，避免了下部坡面挖臺(tái)階，層層填土，層層壓實(shí)，層層檢測(cè)的不便，節(jié)省了建設(shè)工期。(3)施工簡(jiǎn)便。在高填土上部8m平臺(tái)處，進(jìn)行挖孔灌注混凝土樁處理和支擋結(jié)構(gòu)施工，僅在上部坡面三角區(qū)內(nèi)進(jìn)行土層的分層填筑和壓實(shí)，施工簡(jiǎn)便，減小了對(duì)老路的擾動(dòng)，下部坡面的原有防護(hù)措施得以保留，節(jié)約了資源。(4)地基處理簡(jiǎn)便、適用，更有利于新老路基變形協(xié)調(diào)。常用的拼接方式下，地基一般采用水泥土攪拌樁、灰土擠密樁、素混凝土樁、PTC管樁等地基處理措施，存在質(zhì)量不易控制、檢測(cè)繁雜、施工機(jī)械龐大，施工空間狹窄等弊病，采用該技術(shù)方案，受力明確，僅需針對(duì)不同支擋結(jié)構(gòu)需要的承載能力進(jìn)行地基處理的設(shè)計(jì)，選用的處理方案簡(jiǎn)便、適用、質(zhì)量易控制等優(yōu)點(diǎn)，更能保證新老路基變形的協(xié)調(diào)、減少差異沉降、防止路面出現(xiàn)縱向裂縫。( 造價(jià)低。本技術(shù)發(fā)明較以開(kāi)挖臺(tái)階形式為主的拼寬方案、拆除老路修筑橋梁方式的擴(kuò)建方案造價(jià)低廉。


圖1為對(duì)現(xiàn)有老路以開(kāi)挖臺(tái)階的形式進(jìn)行新老路基拼接示意圖。圖2為對(duì)現(xiàn)有老路以開(kāi)挖臺(tái)階及下部設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)進(jìn)行新老路基拼接示意圖。圖3是本發(fā)明上部坡面設(shè)置仰斜式擋墻收坡進(jìn)行新老路基拼接示意圖。圖4是本發(fā)明上部坡面設(shè)置衡重式擋墻收坡進(jìn)行新老路基拼接示意圖。圖5是本發(fā)明上部坡面設(shè)置扶壁式擋墻收坡進(jìn)行新老路基拼接示意圖。圖中1、老路基，2、新拼寬路基，3、老路面，4、新拼寬路面，5、削坡，6、臺(tái)階，7、路基填料，8、地面線，9、擋墻，10、碎石墊層，11、鋼筋混凝土托梁，12、挖孔灌注樁，13、陡坡臨時(shí)支護(hù)。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖，給出本發(fā)明高填方路基拼接方法的實(shí)施例如下，但本發(fā)明不局限以下實(shí)施例。實(shí)施例1圖3所示為在上部坡面設(shè)置仰斜式擋墻收坡進(jìn)行新老路基拼接方法。其是在高填土上部8m平臺(tái)附近，進(jìn)行挖孔灌注混凝土樁處理和支擋結(jié)構(gòu)施工。即在老路基1的邊坡縱向按照支擋結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)坡率開(kāi)挖老路基1，進(jìn)行坡面臨時(shí)支護(hù)13，確保坡面穩(wěn)定，然后按照常規(guī)方法進(jìn)行挖孔灌注樁12施工，灌注樁樁徑一般為0. 8 1. 6米，樁長(zhǎng)及縱向樁間距需結(jié)合支擋結(jié)構(gòu)承載力要求確定，按照常規(guī)的樁側(cè)摩阻力與錐尖阻力滿足承載力要求確定。 將縱向各個(gè)孤立的挖孔灌注樁12通過(guò)樁頂預(yù)留的鋼筋與鋼筋混凝土托梁11相連，形成縱向連續(xù)的一道承臺(tái)，充分發(fā)揮樁土共同作用，提高地基承載能力。在鋼筋混凝土托梁11頂面鋪設(shè)厚度> 40cm、粒徑3 5cm的碎石墊層10，提高擋墻9底面抗滑動(dòng)能力，在碎石墊層10頂面按照常規(guī)方法進(jìn)行仰斜式擋墻9施工，在下部擋墻墻體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度級(jí)別的 75%以上時(shí)，對(duì)老路坡面進(jìn)行邊坡削坡5和開(kāi)挖鋸齒形臺(tái)階6，在上部擋墻砌筑并驗(yàn)收合格后采用路基填料7填筑和壓實(shí)施工，逐層填筑、逐層壓實(shí)至老路面3對(duì)應(yīng)的部位時(shí)，進(jìn)行新拼寬路面4的鋪筑，實(shí)現(xiàn)在老路基1側(cè)部拼接新拼寬路基2。詳細(xì)步驟為1、進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作，路基外側(cè)臨時(shí)便道附近備好施工必備的設(shè)備和材料。2、在8米平臺(tái)處，按照擋墻高度、坡率對(duì)老路坡面進(jìn)行縱向開(kāi)挖，因坡率較陡 (1 0.25左右)，開(kāi)挖后的坡面應(yīng)立即進(jìn)行陡坡臨時(shí)支護(hù)13，陡坡臨時(shí)支護(hù)采用常規(guī)的坡面打設(shè)錨桿、噴射薄層C20混凝土進(jìn)行，保證坡面穩(wěn)定。3、對(duì)坡面按照常規(guī)方法采用人工挖孔或小型機(jī)械挖孔，進(jìn)行護(hù)壁處理，驗(yàn)孔后設(shè)置鋼筋籠，澆筑C25混凝土。4、挖孔灌注樁主筋與鋼筋混凝土托梁內(nèi)的鋼筋連接，澆筑C25鋼筋混凝土托梁， 形成縱向承臺(tái)，以充分發(fā)揮樁土共同作用，提高地基承載能力。5、托梁頂面設(shè)置厚度> 40cm、粒徑3 5cm的碎石墊層，提高擋墻底面抗滑能力， 承載力檢測(cè)滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行擋墻砌筑，并預(yù)留泄水孔；擋墻內(nèi)側(cè)與坡面噴錨支護(hù)處要粘結(jié)密實(shí)。6、上部擋墻砌筑并做好臨時(shí)排水設(shè)施。7、上部擋墻分層砌筑，分層強(qiáng)度滿足要求后，對(duì)坡面削坡、挖臺(tái)階，選擇易壓實(shí)的填料如粉煤灰，采用小型壓實(shí)機(jī)械分層壓實(shí)，并保證達(dá)到壓實(shí)度。實(shí)施例2圖4所示為在上部坡面設(shè)置衡重式擋墻收坡進(jìn)行新老路基拼接方法。其是在實(shí)施例1方案的基礎(chǔ)上，因衡重式擋墻體積稍大，需對(duì)老路基1進(jìn)行較多的開(kāi)挖。因此，為保證開(kāi)挖老路基1時(shí)的穩(wěn)定性，需在開(kāi)挖前對(duì)擬開(kāi)挖的坡面打設(shè)直徑20 ^mm錨桿，錨桿頂端出露陡坡坡面5cm，在按照擋墻內(nèi)側(cè)坡率由上至下開(kāi)挖老路基后，立即在開(kāi)挖后坡面上出露的錨桿頭掛直徑彡8mm,網(wǎng)孔尺寸20x20cm的鋼筋網(wǎng)及噴射8 10cmC20砼的支護(hù)方案，保證擋墻砌筑期間坡面的穩(wěn)定，并在地基處理檢測(cè)合格后設(shè)置碎石墊層10并按照常規(guī)方法進(jìn)行衡重式擋墻9施工。其它同實(shí)施例1。實(shí)施例3圖5所示為在上部坡面設(shè)置扶壁式擋墻收坡進(jìn)行新老路基拼接方法。其是在實(shí)施例1、例2方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行C25鋼筋混凝土扶壁式擋墻9施工。因該擋墻自重輕，對(duì)地基承載能力要求相對(duì)低，墻底板下的地基處理量較例1、例2少。陡坡開(kāi)挖及支護(hù)同實(shí)施例2， 其它同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種高填方路基拼接方法，其特征是在老路基(1)邊坡縱向進(jìn)行挖孔灌注樁(12) 施工，通過(guò)鋼筋混凝土托梁(11)將多個(gè)挖孔灌注樁(1 相連形成縱向連續(xù)的一道承臺(tái)，在鋼筋混凝土托梁(11)頂面鋪設(shè)有碎石墊層(10)，并在碎石墊層進(jìn)行擋墻(9)施工，對(duì)老路基(1)邊坡坡面進(jìn)行削坡( 和開(kāi)挖臺(tái)階(6)，進(jìn)行填料(7)填筑和壓實(shí)施工，逐層填筑、分層壓實(shí)，最后進(jìn)新拼寬路面的鋪筑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填方路基拼接方法，其特征是所述的擋墻(9)為仰斜式擋墻，在老路基(1)的邊坡縱向陡坡開(kāi)挖后進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)(1 設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填方路基拼接方法，其特征是所述的擋墻(9)為衡重式擋墻，在所述老路基(1)的邊坡縱向陡坡開(kāi)挖前對(duì)擬開(kāi)挖的坡面打設(shè)錨桿，且錨桿頂端出露陡坡坡面5cm，開(kāi)挖后在錨桿頭掛直徑彡8mm,網(wǎng)孔尺寸20x20cm的鋼筋網(wǎng)及噴射8 10cmC20砼的臨時(shí)支護(hù)(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填方路基拼接方法，其特征是所述的擋墻(9)為扶壁式擋墻，在所述老路基(1)的邊坡縱向陡坡開(kāi)挖前對(duì)擬開(kāi)挖的坡面打設(shè)錨桿，且錨桿頂端出露陡坡坡面5cm，開(kāi)挖后在錨桿頭掛直徑彡8mm,網(wǎng)孔尺寸20x20cm的鋼筋網(wǎng)及噴射8 10cmC20砼的臨時(shí)支護(hù)(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的高填方路基拼接方法，其特征是所述擋墻(9) 設(shè)置在高填方路段的上部6-8m平臺(tái)部位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填方路基拼接方法，其特征是所述在鋼筋混凝土托梁 (11)頂面鋪設(shè)的碎石墊層(10)厚度彡40cm、粒徑3 5cm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的一種高填土路段拼接方法是在老路基(1)邊坡縱向進(jìn)行挖孔灌注樁(12)施工，通過(guò)鋼筋混凝土托梁(11)將多個(gè)挖孔灌注樁(12)相連形成縱向連續(xù)的一道承臺(tái)，在鋼筋混凝土托梁頂面鋪設(shè)有碎石墊層(10)，并在碎石墊層上進(jìn)行擋墻(9)施工，在擋墻墻體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度級(jí)別的75％以上時(shí)，對(duì)老路基坡面進(jìn)行削坡(5)和開(kāi)挖臺(tái)階(6)，進(jìn)行填料(7)填筑和壓實(shí)施工，逐層填筑、分層壓實(shí)，最后進(jìn)行新拼寬路面(4)的鋪筑。該方法依靠各類支擋結(jié)構(gòu)約束新路基(2)橫向變形，通過(guò)挖孔灌注樁(12)及鋼筋混凝土托梁(11)形成的地基加固結(jié)構(gòu)抵抗各類荷載產(chǎn)生的豎向變形，達(dá)到整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、變形滿足使用要求的目的。
文檔編號(hào)E01C3/00GK102359046SQ20111021102
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者李雯, 湯意, 韓文濤, 高嘯雁 申請(qǐng)人:河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司