一種修復(fù)塌方路基的抗滑鍵-鋼管樁復(fù)合結(jié)構(gòu)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種修復(fù)塌方路基的抗滑鍵-鋼管粧復(fù)合結(jié)構(gòu)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近三十余年我國(guó)公路及鐵路等交通工程建設(shè)高速發(fā)展，特別是西部山區(qū)。路基塌方是較為常見(jiàn)的交通工程的重要病害，道路一旦塌方不僅造成交通不暢，甚至可造成嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失。在我國(guó)西南地區(qū)，山區(qū)道路地形及地質(zhì)條件復(fù)雜，路基塌方經(jīng)常發(fā)生，如:2007年4月4日，重慶市彭水縣國(guó)道G319線K2095+500寶家中橋往黔江方向20米處發(fā)生山體塌方，塌方量約3000立方米，造成約50米的路基塌方，道路被迫中斷，至4月23日才正式恢復(fù)通車(chē)；2007年5月31日，重慶市奉節(jié)縣省道巫恩路南段連接道因持續(xù)強(qiáng)降雨，造成永樂(lè)鎮(zhèn)李家壩奉恩公路南岸連接道3公里處路基跨塌150余米，塌方總量達(dá)3萬(wàn)余方，造成斷道。
[0003]路基塌方的快速修復(fù)，加快塌方道路通車(chē)時(shí)間，具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。特別是對(duì)于地震救災(zāi)等情況，道路為救災(zāi)的生命線工程，盡快保證塌方路基通暢意義更為重大。現(xiàn)今的塌方路基修復(fù)仍主要采用現(xiàn)場(chǎng)澆注抗滑粧、擋土墻，或聯(lián)合錨固等措施，也開(kāi)展了一些特殊填料方面的研究(但少有應(yīng)用)。這些工程措施不僅施工時(shí)間長(zhǎng)，而且混凝土等材料還需要較長(zhǎng)的凝固時(shí)間，不利于道路交通快速通暢。而且抗滑粧孔及擋墻基礎(chǔ)施工需要較大規(guī)模的開(kāi)挖，對(duì)路基擾動(dòng)較大，易產(chǎn)生進(jìn)一步的次生災(zāi)害。另外，較多路基修復(fù)工程中為了加快通車(chē)時(shí)間，搶修設(shè)計(jì)往往是從臨時(shí)工程的角度開(kāi)展(如救災(zāi)搶險(xiǎn)工程)，后續(xù)仍需要進(jìn)一步加強(qiáng)路基修復(fù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種修復(fù)塌方路基的抗滑鍵-鋼管粧復(fù)合結(jié)構(gòu)及方法，
[0005]本發(fā)明的目的之一是提供一種修復(fù)塌方路基的抗滑鍵-鋼管粧復(fù)合結(jié)構(gòu)，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種修復(fù)塌方路基的抗滑鍵-鋼管粧復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括預(yù)制抗滑鍵、預(yù)制鋼管粧和拉索；所述預(yù)制抗滑鍵用于固定在塌方體下方的穩(wěn)定土體中，所述預(yù)制鋼管粧設(shè)置在塌方體前緣固定在穩(wěn)定土體中，所述拉索平鋪于填土中，兩端分別固定在預(yù)制抗滑鍵與預(yù)制鋼管粧上。
[0007]進(jìn)一步，所述預(yù)制抗滑鍵的下部為錐狀，中上部為柱形，上部一側(cè)設(shè)置有凹槽，凹槽寬度及深度均大于拉索尺寸。
[0008]進(jìn)一步，所述預(yù)制抗滑鍵為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)制抗滑鍵的上部加強(qiáng)配筋。
[0009]進(jìn)一步，所述預(yù)制鋼管粧為鋼混復(fù)合結(jié)構(gòu)，鋼管內(nèi)充填標(biāo)號(hào)C30以上的混凝土，其懸臂段內(nèi)側(cè)設(shè)置有拉索掛鉤，預(yù)制鋼管粧的下部為錐狀。
[0010]進(jìn)一步，所述預(yù)制鋼管粧的懸臂段長(zhǎng)度超過(guò)5m，鋼管內(nèi)則設(shè)置豎向鋼筋。
[0011]進(jìn)一步，所述預(yù)制抗滑鍵和預(yù)制鋼管粧的下部錐狀的外層粘附硬質(zhì)套。
[0012]進(jìn)一步，當(dāng)修復(fù)路基的填筑高度如大于5m，所述抗滑鍵-鋼管粧復(fù)合結(jié)構(gòu)還包括土工格柵，所述土工格柵與拉索同時(shí)平鋪于填土中，兩端分別固定在預(yù)制抗滑鍵與預(yù)制鋼管粧上。
[0013]本發(fā)明的目的之二是提供種修復(fù)塌方路基的方法，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0014]一種修復(fù)塌方路基的方法，包括以下步驟:
[0015]步驟1)清理塌方體滑動(dòng)面，布置預(yù)制鋼管粧和預(yù)制抗滑鍵位置；
[0016]將預(yù)制抗滑鍵固定在塌方體下方的穩(wěn)定土體中，將預(yù)制鋼管粧布置于塌方體前緣固定在穩(wěn)定土體中；
[0017]步驟2)并擊入或壓入鋼管粧及抗滑鍵于設(shè)計(jì)位置；
[0018]保證預(yù)制抗滑鍵的凹槽位置高于潛在滑動(dòng)面，預(yù)制鋼管粧下端至少深入穩(wěn)定土體3m ；
[0019]步驟3)填土，并碾壓至第一排抗滑鍵位置；
[0020]步驟4)將拉索一端固定在第一排抗滑鍵上部凹槽區(qū)域，輕微拉緊拉索后另一端固定于對(duì)應(yīng)鋼管粧相應(yīng)尚度的掛鉤上；
[0021]步驟5)重復(fù)步驟3)至步驟4)將填土依次填筑至第二排，第三排…，直至土層與原路基面齊平；
[0022]所述抗滑鍵與鋼管粧的橫向間距相同，抗滑鍵縱向垂直間距與鋼管粧上的拉索掛鉤間距一致，且抗滑鍵縱向垂直間距與分層填土厚度一致。
[0023]進(jìn)一步，所述步驟4)還包括將土工格柵鋪設(shè)于平整的分層填筑面上，輕微拉緊，兩端固定在抗滑鍵和鋼管粧上。
[0024]進(jìn)一步，當(dāng)滑塌體高度超過(guò)5m時(shí)，所述預(yù)制鋼管粧采用多排布置，多排布置時(shí)鋼管粧在平切面上呈梅花形排列。
[0025]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供的修復(fù)塌方路基的抗滑鍵-鋼管粧復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中的預(yù)制抗滑鍵和鋼管粧均為預(yù)制產(chǎn)品，拉索采用鋼絞線等產(chǎn)品，這些均可以為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品。這樣現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)好預(yù)制抗滑鍵及鋼管粧布置后，即可立即施工，而且節(jié)約了混凝土材料的凝固時(shí)間，可顯著提高塌方路基修復(fù)的進(jìn)度，加快通車(chē)時(shí)間。
[0026]抗滑鍵及鋼管粧截面尺寸均較小，使用本發(fā)明所述的抗滑鍵-鋼管粧復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行塌方路基修復(fù)無(wú)需開(kāi)挖抗滑鍵及鋼管粧孔，而是采用壓入或擊入的方式直接將其嵌入穩(wěn)定土體中。如此，不僅節(jié)約了大量的挖粧孔或擋土墻基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)間，而且大大地減小了對(duì)路基邊坡的施工擾動(dòng)，有利于路基穩(wěn)定。
[0027]通過(guò)拉索將鋼管粧及抗滑鍵連接成整體，提高了抗滑鍵-鋼管粧復(fù)合結(jié)構(gòu)的整體抗滑性能，而且拉索也有利于修復(fù)路基沉降控制。
[0028]結(jié)合土工格柵，將進(jìn)一步降低路基的沉降及整體穩(wěn)定性。
[0029]相比傳統(tǒng)的抗滑粧、擋土墻及錨索抗滑粧復(fù)合結(jié)構(gòu)等，本發(fā)明的抗滑鍵-鋼管粧復(fù)合結(jié)構(gòu)可節(jié)約較多的鋼筋及混凝土材料，減小了工程成本。
【附圖說(shuō)明】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0031]圖1為本發(fā)明的典型實(shí)施例剖面圖；
[0032]圖2為圖1中P部位局部放大圖；
[0033]圖3為圖1中A-A剖面；
[0034]圖4為圖1中B-B剖面(單排鋼管粧)；
[0035]圖5為圖1中B-B剖面(雙排鋼管粧)；
[0036]圖6為本發(fā)明所述抗滑鍵結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0037]其中，1抗滑鍵；2鋼管(粧)；3拉索；4穩(wěn)定土體；5硬質(zhì)套；6抗滑鍵上凹槽；7填土 ；8拉索掛鉤；9混凝土 ；10鋼筋；11 土工格柵；12修復(fù)路面；13滑動(dòng)面；14原路面；15抗滑鍵配筋。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0039]本發(fā)明提供的一種修復(fù)塌方路基的抗滑鍵-鋼管粧復(fù)合結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括制抗滑鍵1、預(yù)制鋼管粧2和拉索3。預(yù)制抗滑鍵1下端固定于塌方體下方的穩(wěn)定土體4中，上端高出滑塌面約20-30cm，所述預(yù)制鋼管2粧布置于塌方體前緣并穿過(guò)滑動(dòng)面13固定于穩(wěn)定土體4中，上端大致與路面標(biāo)高一致。所述拉索3平鋪于填土 7中，兩端分別固定于抗滑鍵1的凹槽6與鋼管粧2的拉索掛鉤8上，拉索將三部分連接成整體結(jié)構(gòu)。
[0040]如圖1和圖6所示，為了保證抗滑鍵1容易被擊或壓入下方穩(wěn)定土體4中，所述預(yù)制抗滑鍵1的下部為錐狀，且錐狀體的外層粘附硬質(zhì)套5，中上部為柱形(方或圓柱形均可)，可采用鋼筋混凝土澆筑成型，其中下部錐狀段高度不宜超過(guò)15cm。預(yù)制抗滑鍵1的上部柱狀段的距頂面20-30cm處的一側(cè)預(yù)留凹槽6，其寬度及深度均略大于拉索3尺寸，凹槽6主要功能是為了便于固定拉索3。凹槽6位置略高于潛在滑動(dòng)面13 (即填土 7與下方穩(wěn)定巖土 4的交界面)。對(duì)于抗滑鍵位于滑動(dòng)面13附近的部分，需要提高材料的剪切及抗彎強(qiáng)度，如采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，則需此部分截面需要加強(qiáng)配筋15，特別是在凹槽6附近。
[0041]如圖1和圖3-圖5所示，預(yù)制鋼管粧為鋼混復(fù)合結(jié)構(gòu)，鋼管內(nèi)充填標(biāo)號(hào)C30以上的混凝土，其懸臂段內(nèi)側(cè)設(shè)置有拉索掛鉤，預(yù)制鋼管粧的下部為錐狀。鋼管粧2懸臂段長(zhǎng)度超過(guò)5m，鋼管2內(nèi)布置了豎向鋼筋10，然后采用混凝土 9 (強(qiáng)度為C30以上)充填充實(shí)鋼管，形成鋼管粧。預(yù)制鋼管粧2的懸臂段內(nèi)側(cè)固定拉索掛鉤8，拉索掛鉤的間距與拉索間距及填土分層填筑厚度S —致。如預(yù)制鋼管粧懸臂段未高度超過(guò)5m，鋼管內(nèi)可不布設(shè)鋼筋10，且可采用單排鋼管粧(如圖4所示)。所述預(yù)制鋼管粧2布置于滑塌體前緣，其下端深入穩(wěn)定土體4至少3m。另外，為了方便鋼管粧2便于擊或壓入穩(wěn)