本發(fā)明涉及一種新老路基拼接拓寬結(jié)構(gòu)的施工方法，特別涉及一種基于裝配式模板新老路基輕質(zhì)土拼接拓寬結(jié)構(gòu)的施工方法，可加強(qiáng)新老路基結(jié)合部位強(qiáng)度，增強(qiáng)路基路面的整體抗變形能力，防止路面開(kāi)裂。屬于公路工程領(lǐng)域，適用于舊路改擴(kuò)建工程，特別適用于軟土地區(qū)高路堤道路拓寬工程。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公路交通量逐年遞增，一些公路的交通量已接近飽和交通量，對(duì)此，為滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的交通需求和社會(huì)發(fā)展需要，公路改擴(kuò)建項(xiàng)目越來(lái)越多。這些項(xiàng)目雖對(duì)提高道路等級(jí)和改善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但由于舊路路堤和新路路堤的沉降差異，致使新原路堤交接部易出現(xiàn)路面開(kāi)裂、局部沉陷等工程質(zhì)量問(wèn)題。

為加強(qiáng)新舊路面的結(jié)合、有效控制新舊路基的不均勻沉降量，目前已有較多的處理方法，常見(jiàn)的有采用新原路堤結(jié)合處開(kāi)挖臺(tái)階、鋪設(shè)土工合成材料加筋層、采用輕質(zhì)填料填筑路堤等工程技術(shù)措施。其中，新原路堤結(jié)合處開(kāi)挖臺(tái)階是在舊路路堤填料范圍內(nèi)開(kāi)挖臺(tái)階，該法施工簡(jiǎn)單，可在一定程度上增強(qiáng)新原路堤結(jié)合處的連接強(qiáng)度；設(shè)置土工合成材料加筋墊層、加筋土路堤是在新路堤填料范圍內(nèi)鋪設(shè)土工格柵、鋼筋網(wǎng)片等材料，以增強(qiáng)填料的整體性和強(qiáng)度；輕質(zhì)路堤填筑是采用輕質(zhì)填料作為路堤填料，該法可在很大程度上減輕新填筑路堤的重量，減小新填路堤對(duì)原路堤基礎(chǔ)的附加應(yīng)力。但針對(duì)軟土地區(qū)高路堤路基拓寬施工，上述措施已然不足，當(dāng)高路堤路基拓寬后，新老路基不均勻沉降仍然比較明顯，特別在拓寬一側(cè)，老路基邊坡范圍沉降差明顯，產(chǎn)生突變點(diǎn)，易在此產(chǎn)生不均勻沉降裂縫及滑動(dòng)剪切面。若不采取特殊措施，結(jié)合處工后不均勻沉降破壞力仍然較大，需重點(diǎn)研究、控制。

因此，目前亟需發(fā)明一種施工效率高，同時(shí)新老路堤抗變形能力強(qiáng)，工后沉降小且經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益突出的新老路基拓寬結(jié)構(gòu)。本發(fā)明在新老路基與路面結(jié)合部位采用挖臺(tái)階，安裝t形抗剪件，同時(shí)在下部打設(shè)路堤樁，并再用預(yù)制邊坡板快速成型。目前實(shí)踐中看，效果是顯著的，可以加強(qiáng)新老路基結(jié)合部位強(qiáng)度，增強(qiáng)路基路面的整體抗變形能力，防止路面開(kāi)裂，施工速度快，經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益突出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種施工效率高，同時(shí)可以加強(qiáng)新老路基結(jié)合部位強(qiáng)度，增強(qiáng)路基路面的整體抗變形能力，防止路面開(kāi)裂，且經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益突出的路基拓寬結(jié)構(gòu)的施工方法。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

基于裝配式模板新老路基輕質(zhì)土拼接拓寬結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，所述基于裝配式模板新老路基輕質(zhì)土拼接拓寬結(jié)構(gòu)主要包括原路堤、路堤樁、框格梁、預(yù)制邊坡板、預(yù)制邊梁、t形抗剪件和輕質(zhì)土；原路堤邊坡開(kāi)挖成臺(tái)階狀，臺(tái)階處設(shè)置t形抗剪件；新路堤下部設(shè)置路堤樁，樁頂為框格梁，框格梁內(nèi)等間距布設(shè)橫向條狀排水墊層，框格梁端部與預(yù)制邊梁相連，預(yù)制邊梁內(nèi)安裝預(yù)制邊坡板；預(yù)制邊坡板底部與預(yù)制邊梁錨固，頂部通過(guò)永久性拉桿與原路堤頂部的頂托連接；新路堤路基為輕質(zhì)土，輕質(zhì)土內(nèi)設(shè)有鋼筋網(wǎng)片；輕質(zhì)土頂部為新路面層，新路面層內(nèi)設(shè)有預(yù)制護(hù)欄底座，所述施工方法主要步驟如下：

1)施工準(zhǔn)備：根據(jù)施工圖紙劃出施工區(qū)域，進(jìn)行原坡面修整，并將原坡面開(kāi)挖成臺(tái)階狀；

2)打設(shè)路堤樁：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，在相應(yīng)位置打設(shè)粉噴樁作為路堤樁；

3)現(xiàn)澆框格梁及邊梁施工：粉噴樁成樁后，在樁頂支模，澆筑框格梁，并在規(guī)定區(qū)域內(nèi)填筑橫向條狀排水墊層；框格梁拆模后，將預(yù)制邊梁吊裝就位，復(fù)核軸線；

4)安裝t形抗剪件及頂托：在原路堤臺(tái)階狀開(kāi)挖面上由下至上逐層安裝t形抗剪件，t形抗剪件采用土釘與原路堤錨固，頂層安裝l形頂托，頂托與下一層t形抗剪件采用螺桿錨固；

5)安裝預(yù)制邊坡板：預(yù)制邊坡板采用吊機(jī)吊裝就位，下端嵌入預(yù)制邊梁內(nèi)并錨固，上端與l形頂托之間安裝永久性拉桿并搭設(shè)臨時(shí)撐桿；

6)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片：鋼筋網(wǎng)片由下而上逐層鋪裝，一端與t形抗剪件固定，另一端擱置在預(yù)制邊坡板上；

7)輕質(zhì)土回填：待鋼筋網(wǎng)片加固完成后，在預(yù)制邊坡板與原路堤開(kāi)挖面圍合區(qū)域內(nèi)澆筑泡沫混凝土；

8)新路面面層施工：輕質(zhì)土回填完工后澆筑新路面層，基層內(nèi)預(yù)埋護(hù)欄預(yù)制底座，待養(yǎng)護(hù)施工完成后，安裝護(hù)欄；

9)邊坡框格梁內(nèi)綠化作業(yè)：上述施工完成后，在邊坡框格梁內(nèi)客土植草。

進(jìn)一步的，所述的t形抗剪件表面帶孔，通過(guò)在頂面及側(cè)面的預(yù)留孔內(nèi)安裝土釘與原路堤開(kāi)挖面固定，上下相鄰的t形抗剪件通過(guò)搭接處設(shè)置的企口互相咬合，并采用貫穿斜筋將所有t型抗剪件串聯(lián)成整體。

所述的框格梁為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，且框格梁在新路堤坡腳端預(yù)留有倒t形空心槽。

所述的預(yù)制邊梁設(shè)有斜向杯口，斜向杯口上部為擴(kuò)大型杯口，擴(kuò)大型杯口底部預(yù)埋連接螺桿，預(yù)制邊梁內(nèi)預(yù)留排水通道，預(yù)制邊梁底部設(shè)有t形連接段。

所述的預(yù)制邊坡板底部設(shè)有翼板，翼板上預(yù)留螺桿孔，預(yù)制邊坡板回填側(cè)均勻設(shè)置鋼筋網(wǎng)片擱置板及內(nèi)側(cè)加強(qiáng)肋，另一側(cè)設(shè)置外側(cè)框格梁。

所述的頂托呈l形結(jié)構(gòu)，側(cè)面預(yù)設(shè)長(zhǎng)絲套管，頂托通過(guò)螺桿與下部t形抗剪件錨固連接。

所述的預(yù)制護(hù)欄底座內(nèi)預(yù)埋有護(hù)欄底座連接螺桿。

本發(fā)明具有以下的特點(diǎn)和有益效果：

(1)新老路基銜接處開(kāi)挖成臺(tái)階狀，臺(tái)階處設(shè)置t形抗剪件，輔以土釘固定，并利用貫穿斜筋將所有t形抗剪件連成整體，增強(qiáng)新老路基的整體性；同時(shí)在新路堤下方打設(shè)路堤樁，路堤樁頂部設(shè)置框格梁，并設(shè)置橫向條狀排水墊層，提高路堤穩(wěn)定性，減小工后路堤沉降。

(2)新路堤邊坡采用預(yù)制裝配式坡面板，外側(cè)搭接形成植草框格，內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有加強(qiáng)肋及鋼筋網(wǎng)片擱置板，坡面板頂端設(shè)置有臨時(shí)支撐鋼管及永久性拉桿，坡面板及老路堤間回填輕質(zhì)土，穩(wěn)定性好，施工效率高，工期短。

(3)新路堤設(shè)置預(yù)制護(hù)欄底座，路邊護(hù)欄直接通過(guò)下端翼板與預(yù)制底座內(nèi)的螺桿錨固，再回填混凝土，施工快捷、方便。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明基于裝配式模板新老路基輕質(zhì)土拼接拓寬結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明基于裝配式模板新老路基輕質(zhì)土拼接拓寬結(jié)構(gòu)未回填輕質(zhì)土?xí)r結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中預(yù)制邊坡板底部與邊梁連接示意圖；

圖4是本發(fā)明中護(hù)欄安裝示意圖；

圖5是本發(fā)明中樁頂框格梁結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖中：1-原路基地基，2-原路基墊層，3-原路基，4-原路面，5-土釘，6-頂托固定螺桿，7-長(zhǎng)絲套管，8-l形頂托，9-t形抗剪件，10-新路堤，11-永久性拉桿，12-頂面反濾土工布，13-預(yù)制護(hù)欄底座，14-護(hù)欄，15-內(nèi)側(cè)加強(qiáng)肋，16-邊坡植物，17-預(yù)制邊坡板，18-鋼筋網(wǎng)片，19-外側(cè)框格梁，20-輕質(zhì)土，21-鋼筋網(wǎng)片擱置板，22-連接短錨桿，23-邊梁后澆混凝土，24-預(yù)制邊梁，25-排水管，26-路堤樁，27-貫穿斜筋，28-底面反濾土工布，29-橫向條狀排水墊層，30-樁頂框格梁，31-新路堤地基，32-臨時(shí)性撐桿，33-固定螺帽，34-預(yù)埋螺桿，35-翼板，36-嵌縫混凝土，37-t形連接段，38-護(hù)欄后澆混凝土，39-護(hù)欄底座連接螺桿，40-護(hù)欄固定螺帽，41-護(hù)欄底部翼板，42-樁頂框格梁回填土。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施方式中裝配式預(yù)制邊坡板、預(yù)制邊梁等的預(yù)制工藝要求，輕質(zhì)土回填的施工技術(shù)要求，路堤樁的施工工藝要求，坡面植物種類(lèi)等不再贅述，重點(diǎn)闡述本發(fā)明涉及的基于裝配式模板新老路基輕質(zhì)土拼接拓寬結(jié)構(gòu)施工的實(shí)施方式。

圖1是本發(fā)明基于裝配式模板新老路基輕質(zhì)土拼接拓寬結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明基于裝配式模板新老路基輕質(zhì)土拼接拓寬結(jié)構(gòu)未回填輕質(zhì)土?xí)r結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明中預(yù)制邊坡板底部與邊梁連接示意圖，圖4是本發(fā)明中護(hù)欄安裝示意圖，圖5是本發(fā)明中樁頂框格梁結(jié)構(gòu)俯視圖。參照?qǐng)D1所示的基于裝配式模板新老路基輕質(zhì)土拼接拓寬結(jié)構(gòu)，主要由原路堤、路堤樁26、框格梁30、預(yù)制邊坡板17、預(yù)制邊梁24、t形抗剪件9、輕質(zhì)土20等組成。

原路堤邊坡開(kāi)挖成臺(tái)階狀，臺(tái)階處設(shè)置t形抗剪件9；t形抗剪件9表面帶孔，通過(guò)在頂面及側(cè)面的預(yù)留孔內(nèi)安裝土釘5與原路堤開(kāi)挖面固定，上下相鄰的t形抗剪件9通過(guò)搭接處設(shè)置的企口互相咬合，并采用貫穿斜筋27將所有t型抗剪件9串聯(lián)成整體。

新路堤下部設(shè)置路堤樁26，樁頂為框格梁30?？蚋窳?0為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，且框格梁30在新路堤坡腳端預(yù)留有倒t形空心槽?？蚋窳?0內(nèi)等間距布設(shè)橫向條狀排水墊層29，框格梁端部與預(yù)制邊梁24相連，預(yù)制邊梁24設(shè)有斜向杯口，斜向杯口上部為擴(kuò)大型杯口，擴(kuò)大型杯口底部預(yù)埋連接螺桿，預(yù)制邊梁內(nèi)預(yù)留排水通道，預(yù)制邊梁底部設(shè)有t形連接段。預(yù)制邊梁24內(nèi)安裝預(yù)制邊坡板17；預(yù)制邊坡板17底部與預(yù)制邊梁24錨固，頂部通過(guò)永久性拉桿11與原路堤頂部的頂托8連接；預(yù)制邊坡板17底部設(shè)有翼板35，翼板35上預(yù)留螺桿孔，預(yù)制邊坡板17回填側(cè)均勻設(shè)置鋼筋網(wǎng)片擱置板21及內(nèi)側(cè)加強(qiáng)肋15，另一側(cè)設(shè)置外側(cè)框格梁19。頂托8呈l形結(jié)構(gòu)，側(cè)面預(yù)設(shè)長(zhǎng)絲套管7，頂托8通過(guò)螺桿與下部t形抗剪件9錨固連接。

新路堤10下部為輕質(zhì)土20，輕質(zhì)土20內(nèi)設(shè)有鋼筋網(wǎng)片18；輕質(zhì)土頂部為新路面層，新路面層內(nèi)設(shè)有預(yù)制護(hù)欄底座13。預(yù)制護(hù)欄底座13內(nèi)預(yù)埋有護(hù)欄底座連接螺桿39。

上述基于裝配式模板新老路基輕質(zhì)土拼接拓寬結(jié)構(gòu)的施工方法，主要步驟如下：

1)施工準(zhǔn)備：根據(jù)施工圖紙劃出施工區(qū)域，進(jìn)行原坡面修整，并將原坡面開(kāi)挖成臺(tái)階狀；

2)打設(shè)路堤樁：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，在相應(yīng)位置打設(shè)粉噴樁作為路堤樁26；

3)現(xiàn)澆框格梁及邊梁施工：粉噴樁成樁后，在樁頂支模，澆筑框格梁30，并在規(guī)定區(qū)域內(nèi)填筑橫向條狀排水墊層29；框格梁拆模后，將預(yù)制邊梁24吊裝就位，復(fù)核軸線；

4)安裝t形抗剪件及頂托：在原路堤臺(tái)階狀開(kāi)挖面上由下至上逐層安裝t形抗剪件9，t形抗剪件9采用土釘5與原路堤錨固，頂層安裝l形頂托8，頂托8與下一層t形抗剪件9采用螺桿錨固；

5)安裝預(yù)制邊坡板：預(yù)制邊坡板17采用吊機(jī)吊裝就位，下端嵌入預(yù)制邊梁24內(nèi)并錨固，上端與l形頂托8之間安裝永久性拉桿11并搭設(shè)臨時(shí)撐桿32；

6)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片：鋼筋網(wǎng)片18由下而上逐層鋪裝，一端與t形抗剪件9固定，另一端擱置在預(yù)制邊坡板上；

7)輕質(zhì)土回填：待鋼筋網(wǎng)片18加固完成后，在預(yù)制邊坡板與原路堤開(kāi)挖面圍合區(qū)域內(nèi)澆筑泡沫混凝土；

8)新路面面層施工：輕質(zhì)土回填完工后澆筑新路面層，基層內(nèi)預(yù)埋護(hù)欄預(yù)制底座13，待養(yǎng)護(hù)施工完成后，安裝護(hù)欄14；

9)邊坡框格梁內(nèi)綠化作業(yè)：上述施工完成后，在邊坡框格梁內(nèi)客土植草。具體的施工步驟如下：

施工前規(guī)劃出施工區(qū)域，并對(duì)原路堤坡面進(jìn)行修整，將原坡面開(kāi)挖成臺(tái)階狀，臺(tái)階寬1000mm，內(nèi)傾3％；開(kāi)挖后安排樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)，準(zhǔn)確測(cè)放軸線和樁位，并用竹簽或鋼筋標(biāo)定，路堤樁26(噴粉樁)成樁直徑為600mm，樁長(zhǎng)為12000mm。

路堤樁26完工后，重新平整場(chǎng)地，綁扎框格梁鋼筋，支模，澆筑c25混凝土，養(yǎng)護(hù)，形成框格梁基礎(chǔ)?？蚋窳?0規(guī)格為400mm×400mm，高度為80mm，坡腳端末端框格梁上預(yù)留t字形空心槽，尺寸為300mm×200mm，寬50mm；且每隔10m設(shè)置一條寬300mm的橫向排水帶，排水帶主要由砂礫組成，其余框格梁內(nèi)回填地基土。

框格梁拆模后，將預(yù)制邊梁24吊裝就位，預(yù)制邊梁24的t形連接段嵌入框格梁的預(yù)留槽內(nèi)，并復(fù)核邊梁軸線，誤差控制在合理范圍內(nèi)。其中預(yù)制邊梁24規(guī)格為600mm×600mm，內(nèi)部設(shè)有40°斜向杯口，杯口寬150mm，斜向杯口上部為擴(kuò)大型杯口，擴(kuò)大型杯口尺寸400mnm×120mm，擴(kuò)大型杯口為底部預(yù)埋直徑8mm的連接螺桿，預(yù)制邊梁內(nèi)預(yù)留直徑100mm的排水通道。

邊梁吊裝后，在原路堤臺(tái)階狀開(kāi)挖面上由下至上逐層安裝t形抗剪件9，t形抗剪件9頂面及側(cè)壁尺寸均為600mm×400mm，壁厚20mm，t形抗剪件9采用土釘5與原路堤錨固，頂層安裝l形頂托8，寬600mm，高400mm，壁厚20mm，頂托8與下一層t形抗剪件9采用螺桿錨固，且頂托側(cè)壁焊設(shè)內(nèi)徑16mm的長(zhǎng)絲套管7。

預(yù)制邊坡板17同樣采用吊機(jī)吊裝就位，下端嵌入預(yù)制邊梁24內(nèi)并錨固，上端與l形頂托之間安裝直徑16mm的永久性拉桿11并搭設(shè)臨時(shí)撐桿32；隨后將鋼筋網(wǎng)片18由下而上逐層鋪裝，一端與t形抗剪件9固定，另一端擱置在預(yù)制邊坡板上。待鋼筋網(wǎng)片加固完成后，在預(yù)制邊坡板與原路堤開(kāi)挖面圍合區(qū)域內(nèi)澆筑強(qiáng)度為c3.0的泡沫混凝土。

輕質(zhì)土回填完工后澆筑新路面層，基層內(nèi)每隔3000mm預(yù)埋一座規(guī)格為150mm×150mm×120mm的混凝土護(hù)欄預(yù)制底座13，待養(yǎng)護(hù)施工完成后，安裝護(hù)欄14，通過(guò)護(hù)欄桿底部翼環(huán)的預(yù)留孔與護(hù)欄底座預(yù)埋螺桿39錨固，再回灌c20混凝土封槽。

上述施工完成后，在邊坡框格梁內(nèi)客土植草。