本實(shí)用新型涉及道路工程中的地基結(jié)構(gòu),特別涉及一種復(fù)合型地基結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
道路地基處理方法包括若干操作方法,但主要的目的均在于保證地基的穩(wěn)定狀態(tài),減少地基上部結(jié)構(gòu)的沉降或不均勻沉降。
如圖1,道路工程中,針對(duì)于深厚的軟土地基,通常采用水泥攪拌樁的復(fù)合地基處理方式,新建的道路采用水泥攪拌樁的處理方式較為合適,經(jīng)使用不會(huì)產(chǎn)生明顯的沉降問(wèn)題。
但對(duì)于在現(xiàn)狀道路地基的基礎(chǔ)上加寬加高的高填土路堤,因水泥攪拌樁自身抗剪性能較差、抗滑移能力較弱、深層攪拌樁施工質(zhì)量無(wú)法保證等缺點(diǎn),坡腳處路堤容易出現(xiàn)開(kāi)裂、滑移,從而產(chǎn)生高度差明顯的裂縫,導(dǎo)致“橋頭跳車(chē)”的情況,存在安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種復(fù)合型地基結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)是減少填方路堤沉降的情況,提高整體路堤的安全穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種復(fù)合型地基結(jié)構(gòu),包括第一道路地基、與第一道路地基形成坡面的第二道路地基,第一道路地基內(nèi)側(cè)設(shè)有水泥攪拌樁,第一道路地基與第二道路地基之間以及第二道路地基內(nèi)設(shè)有若干預(yù)應(yīng)力管樁,預(yù)應(yīng)力管樁包括樁帽和承接管,且樁帽的寬度大于承接管的直徑。
通過(guò)上述技術(shù)方案,第一道路地基的位置采用水泥攪拌樁,第二道路地基的位置采用預(yù)應(yīng)力管樁,而第一道路地基與第二道路地基的過(guò)渡位置采用預(yù)應(yīng)力管樁和水泥攪拌樁相互結(jié)合過(guò)渡,同一斷面采用兩種地基處理方式;預(yù)應(yīng)力管樁主要通過(guò)樁帽形成第二道路地基的承托,且樁帽和承接管之間的寬度差使得樁帽的下沉移動(dòng)受到相對(duì)約束,而樁帽承托上層路堤的相關(guān)結(jié)構(gòu)后減少了前述過(guò)渡位置的下沉量,該方案的設(shè)計(jì)主要利用預(yù)應(yīng)力管樁的抗剪切強(qiáng)度高、抗滑移能力強(qiáng)、工廠預(yù)制質(zhì)量較高等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于第一道路地基與第二道路地基之間的坡面形成良好的保護(hù),減少了高填方路堤工后沉降的同時(shí),提高了整體路堤的安全性;另外,該第一道路地基與第二道路地基之間填設(shè)預(yù)應(yīng)力管樁的結(jié)構(gòu)不僅適用于現(xiàn)狀基礎(chǔ)上加寬加高的高填土路堤,同樣適用于新建的高填土路堤工程中,具有較高的推廣價(jià)值。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述承接管靠近樁帽的一側(cè)向內(nèi)凹陷形成環(huán)槽,該環(huán)槽上澆筑有C25混凝土。
通過(guò)上述技術(shù)方案,承接管通過(guò)環(huán)槽形成內(nèi)嵌的容腔,此時(shí)環(huán)槽內(nèi)填充C25混凝土實(shí)現(xiàn)承接管的承托固定,減少了承接管在豎直方向上的活動(dòng)量,提高了承接管的位置穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:第二道路地基靠近樁帽的上側(cè)鋪設(shè)有砂礫墊層,砂礫墊層上鋪設(shè)有石灰土分層,石灰土分層與砂礫墊層之間設(shè)有土工格柵。
通過(guò)上述技術(shù)方案,砂礫墊層作為基層鋪設(shè)結(jié)構(gòu)具有取材方便,成本較低的特點(diǎn),而石灰土實(shí)現(xiàn)較為密實(shí)的鋪設(shè)過(guò)程,本方案中將石灰土分層的壓實(shí)度控制在93%以上,以夯實(shí)地基基礎(chǔ)。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:水泥攪拌樁沿第一道路地基的長(zhǎng)度方向繼續(xù)延伸至第二道路地基,并在第二道路地基內(nèi)等間隔分布,第二道路地基底側(cè)的水泥攪拌樁與第二道路地基底側(cè)的預(yù)應(yīng)力管樁交錯(cuò)分布。
通過(guò)上述技術(shù)方案,在第二道路地基底側(cè)同樣設(shè)有水泥攪拌樁,該水泥攪拌樁對(duì)于第二道路地基作為額外承托的結(jié)構(gòu)提高了第二道路地基的抗沉降能力,實(shí)際施工時(shí),考慮到成本問(wèn)題,可將少量預(yù)應(yīng)力管樁與水泥攪拌樁進(jìn)行替換,且保持交錯(cuò)設(shè)置,依然具有良好的力學(xué)性能。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述承接管為兩個(gè)半圓柱的拼接管組成,所述承接管內(nèi)設(shè)有圓盤(pán)形的加強(qiáng)鋼板,承接管靠近樁帽的一側(cè)與加強(qiáng)鋼板形成容料腔,且承接管上設(shè)有與容料腔相通的導(dǎo)料槽。
通過(guò)上述技術(shù)方案,兩個(gè)拼接管拆分時(shí)形成內(nèi)部空腔,而加強(qiáng)鋼板上的容料腔與導(dǎo)料槽相通,從而C25混凝土澆筑承接管時(shí)時(shí)可浸入容料腔內(nèi),提高了承接管在固定狀態(tài)時(shí)的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:承接管內(nèi)設(shè)有兩個(gè)關(guān)于承接管上下對(duì)稱(chēng)的加強(qiáng)鋼板,兩個(gè)加強(qiáng)鋼板之間連接有若干管樁鋼柱,管樁鋼柱外包裹有螺旋筋箍,且兩個(gè)加強(qiáng)鋼板之間的承接管內(nèi)芯填充C25混凝土。
通過(guò)上述技術(shù)方案,在承接管內(nèi)若填實(shí)鋼制材料則會(huì)造成整體重量非常之重,且成本較高,而承接管內(nèi)先通過(guò)中空的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)移送和初步安裝,再在施工點(diǎn)通過(guò)C25混凝土填實(shí)承接管的內(nèi)腔,使用更加靈活,為了實(shí)現(xiàn)承接管本身的結(jié)構(gòu)加強(qiáng),承接管通過(guò)兩個(gè)加強(qiáng)板以及管樁鋼柱保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,另外通過(guò)螺旋筋箍限制了管樁鋼柱被擠壓后向外彎曲的趨勢(shì),從而預(yù)應(yīng)力管樁的移送方便,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:兩個(gè)所述拼接管之間通過(guò)若干緊固螺栓連接。
通過(guò)上述技術(shù)方案,緊固螺栓可調(diào)節(jié)兩個(gè)拼接管之間的連接結(jié)構(gòu)緊密度,組裝使用相對(duì)方便。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述承接管與樁帽之間設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓。
通過(guò)上述技術(shù)方案,由于樁帽的寬度較大,移送承接管時(shí)可將樁帽拆下,使得運(yùn)輸承接管更加方便,移動(dòng)至施工點(diǎn)后再進(jìn)行組裝。
綜上所述,本實(shí)用新型具有以下有益效果:1、第一道路地基與第二道路地基之間的過(guò)渡位置通過(guò)水泥攪拌樁以及預(yù)應(yīng)力管樁實(shí)現(xiàn)支撐,提高了整體結(jié)構(gòu)的抗沉降能力,整體路堤的穩(wěn)定性更高;2、預(yù)應(yīng)力管樁內(nèi)外分步填實(shí)混凝土,使用靈活;3、適用范圍廣,加寬加高的高填土路堤以及新建高填路堤工程均適用。
附圖說(shuō)明
圖1是的現(xiàn)狀道路地基產(chǎn)生裂紋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是實(shí)施例一的預(yù)應(yīng)力管樁隱藏樁帽后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:1、第一道路地基;2、第二道路地基;3、水泥攪拌樁;4、預(yù)應(yīng)力管樁;5、樁帽;6、承接管;7、C25混凝土;9、砂礫墊層;10、石灰土分層;11、土工格柵;12、拼接管;13、加強(qiáng)鋼板;14、容料腔;15、導(dǎo)料槽;17、管樁鋼柱;18、螺旋筋箍;19、緊固螺栓;20、調(diào)節(jié)螺栓。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一:請(qǐng)參閱圖2,一種復(fù)合型地基結(jié)構(gòu),包括第一道路地基1和第二道路地基2,第一道路地基1與第二道路地基2的過(guò)渡位置形成坡面。第一道路地基1采用若干水泥攪拌樁3夯實(shí),第二道路地基2采用若干預(yù)應(yīng)力管樁4夯實(shí)。其中預(yù)應(yīng)力管樁4包括樁帽5和承接管6,樁帽5為塊狀結(jié)構(gòu),樁帽5的寬度大于承接管6的寬度,承接管6靠近樁帽5的一側(cè)形成環(huán)槽,該環(huán)槽上澆筑C25混凝土7。對(duì)于樁帽5而言,樁帽5相對(duì)承接管6向下沉降不僅需克服兩者之間的連接結(jié)構(gòu)所存在的應(yīng)力,另外樁帽5還需克服其底端的C25混凝土7的支撐力。因此預(yù)應(yīng)力管樁4抗剪切強(qiáng)度高、抗滑移能力強(qiáng),減少了高填方路堤工后向下沉降的可能性。
繼續(xù)參考圖2,水泥攪拌樁3沿第一道路地基1向第二道路地基2延續(xù),在第二道路地基2的底端形成額外的承托,圖中示出了水泥攪拌樁3的上端延伸面的結(jié)構(gòu),水泥攪拌樁3與預(yù)應(yīng)力管樁4相互交錯(cuò)布置,在新建的高填土路堤工程中,直接置入預(yù)應(yīng)力管樁4,作為地基支撐結(jié)構(gòu)。在第一道路地基1與第二道路地基2之間的斷面布置兩種地基處理結(jié)構(gòu)。
預(yù)應(yīng)力管樁4的頂部鋪設(shè)有成本較低的砂礫墊層9,砂礫墊層9鋪設(shè)高度約50cm,砂礫墊層9上繼續(xù)鋪設(shè)石灰土分層10,石灰土分層10的鋪設(shè)高度約100cm,石灰土分層10的壓實(shí)度控制在93%以上,石灰土分層10與砂礫墊層9之間設(shè)有土工格柵11。
參考圖3,示出了承接管6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該承接管6由兩個(gè)半圓柱狀的拼接管12組成,承接管6內(nèi)設(shè)有圓盤(pán)形的加強(qiáng)鋼板13,承接管6以加強(qiáng)鋼板13為分隔形成容料腔14,同時(shí)承接管6上設(shè)有導(dǎo)料槽15,導(dǎo)料槽15與容料腔14相通,C25混凝土7可通過(guò)導(dǎo)料槽15進(jìn)入容料腔14,從而在容料腔14內(nèi)形成凝結(jié)的結(jié)構(gòu)。
加強(qiáng)鋼板13上設(shè)有若干管樁鋼柱17,且各管樁鋼柱17圍繞呈圈狀,管樁鋼柱17外包裹有螺旋筋箍18,形成管樁鋼柱17的外擴(kuò)約束。拼接兩個(gè)拼接管12前,先在拼接管12內(nèi)鋪填C25混凝土7,再進(jìn)行組裝,組裝時(shí)利用緊固螺栓19連接。另外,通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓20連接樁帽5,同時(shí)調(diào)節(jié)螺栓20的螺桿抵觸在加強(qiáng)鋼板13上。
操作步驟:對(duì)于第一道路地基1與第二道路地基2加寬和加高操作時(shí),先對(duì)第二道路地基2中打樁,預(yù)應(yīng)力管樁4內(nèi)部進(jìn)行填實(shí),在路堤斷面置入預(yù)應(yīng)力管樁4,同時(shí)利用C25混凝土7填實(shí)預(yù)應(yīng)力管,鋪設(shè)砂礫墊層9和石灰土分層10,以土工格柵11進(jìn)行分隔。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋?zhuān)洳⒉皇菍?duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專(zhuān)利法的保護(hù)。