CN112411290A - 近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了近滑坡路堤阻滑‑控沉‑抗错裂式加固结构及其施工方法,对邻近滑坡且处于不良地基上的高填方路堤具有阻抗滑坡推挤、控制不良地基沉降变形和抵抗路堤填土内部滑动错裂作用。该加固结构包括:阻滑基桩组件,包括沿线路走向间隔排列的阻滑基桩,所述阻滑基桩位于滑坡体前缘且穿过潜在滑面后嵌入滑床内部;控沉基桩组件,包括在路堤横断面方向上及沿线路走向间隔分布的控沉基桩;承台组件,包括沿线路走向间隔排列的承台,所述承台下表面与所述阻滑基桩上端连接;垫层,所述垫层填充于控沉基桩组件上方以及相邻承台之间;路堤位于垫层上方;防护桩组件,包括沿线路走向间隔排列的防护桩,所述防护桩下端与所述承台上表面固定连接。
Description
技术领域
本发明涉及对路堤进行加固的技术领域,尤其涉及对建在不良地基上且邻近滑坡体的高填方路堤进行加固的技术领域,具体而言,涉及近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构及其施工方法。
背景技术
随着我国经济的迅猛发展,铁路、公路项目大规模修建,位于山区的铁路、公路,由于地形地貌的限制,不可避免的需要在滑坡体附近进行路堤填筑。山区中常又存在很多地势低洼地区,由于长时间的汇水或农田种植的需要,常常易形成在路堤荷载作用下沉降较大的不良地基。于是,在这种条件下,对高填方路基的沉降变形与稳定性控制问题就提出了更高更全面的要求。
高填方路堤一般包括两种情况,一是指在水稻田或长年积水地带,用细粒土填筑高度大于6m的路堤,二是指在其他地带,填方总高度超过18m(土质)或超过20m(石质)的路基。高填方路堤多采用分层填筑、分层压实的方法进行施工。
对于邻近滑坡体且位于不良地基上的高填方路堤,有时存在3个方面的不良问题,一是滑坡运动挤压推移或带动高填方路堤产生滑移变形;二是高填方路堤下不良地基沉降变形导致路基产生差异变形;三是高填方路堤内部产生滑裂面,形成路堤结构的错裂病变。
因此,有必要寻求一种可以兼顾阻抗滑坡推挤作用、控制不良地基沉降变形、抵抗路堤填土内部滑动错裂的高填方路堤加固结构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种对邻近滑坡且处于不良地基上的高填方路堤具有阻抗滑坡推挤、控制不良地基沉降变形和抵抗路堤填土内部滑动错裂作用的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构、加固结构的施工方法、高填方路堤以及高填方路堤的施工方法。
为了实现上述目的,本发明首先提供了近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构。该近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构包括:
阻滑基桩组件,包括沿线路走向间隔排列的阻滑基桩,所述阻滑基桩位于滑坡体前缘且穿过潜在滑面后嵌入滑床内部;
控沉基桩组件,包括在路堤横断面方向上及沿线路走向间隔分布的控沉基桩;
承台组件,包括沿线路走向间隔排列的承台,所述承台下表面与所述阻滑基桩上端连接;
垫层,所述垫层填充于控沉基桩组件上方以及相邻承台之间;路堤位于垫层上方;
防护桩组件,包括沿线路走向间隔排列的防护桩,所述防护桩下端与所述承台上表面固定连接。
进一步地是,所述阻滑基桩和承台采用钢筋混凝土结构;所述防护桩采用钢筋混凝土桩或素混凝土桩;所述控沉基桩采用钢筋混凝土桩、素混凝土桩、CFG桩(CFG为CementFly-ash Gravel的缩写,中文释义为水泥粉煤灰碎石桩)、碎石桩中的任意一种。
进一步地是,所述阻滑基桩的横截面为矩形或圆形,优选为长方形;所述防护桩的横截面为矩形,优选为长方形;所述控沉基桩的横截面为圆形或方形,优选为圆形;所述承台呈平板状,优选为矩形平板,进一步优选为长方形平板。其中,当阻滑基桩和防护桩的横截面为长方形时,其较长的一边沿路堤横断面方向分布。
进一步地是,垫层与承台的厚度相等;垫层的厚度为50~60cm。
进一步地是,沿线路走向,承台的长度为阻滑基桩横截面宽度的2~4倍;沿线路走向,相邻承台的中心间距为承台长度的1.5~3倍;沿路堤横断面方向,阻滑基桩中心至承台外边缘间距为阻滑基桩横截面长度的1~2倍;沿路堤横断面方向,承台端部与路堤的路肩的水平投影位置一致或部分重合。
进一步地是,所述控沉基桩呈三角形或正方形排列;在相邻承台之间设有控沉基桩。
进一步地是,加固结构还包括设于防护桩组件的靠近路堤的一侧的面板组件;并且/或者,加固结构还包括在垫层上方的路堤内由下至上依次铺设的柔性拉筋。
进一步地是,所述面板组件包括设于相邻两个防护桩之间的面板,每个面板具有由下至上依次放置的多块面板单元。
进一步地是,至少在防护桩组件的高度范围内铺设所述柔性拉筋;相邻两层柔性拉筋的竖向间距为30~60cm;沿路堤横断面方向,柔性拉筋两侧端进行反向包裹处理;柔性拉筋为土工格栅或土工布。
为了实现上述目的,本发明其次提供了近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的施工方法。该近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的施工方法包括以下步骤:
阻滑基桩成孔并下钢筋笼,桩顶预留伸入承台的主筋,然后浇筑混凝土,得到阻滑基桩组件;
控沉基桩成孔,施作桩体,桩顶预留伸入垫层的部分,得到控沉基桩组件;
一体化绑扎防护桩组件与承台钢筋笼并与阻滑基桩主筋搭接,然后立模板和浇筑混凝土,得到承台和防护桩组件;
填筑垫层;
在垫层和承台上分层填筑路堤。
为了实现上述目的,本发明进一步提供了高填方路堤。该高填方路堤采用上述的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构进行加固。
为了实现上述目的,本发明进一步提供了高填方路堤的施工方法。该高填方路堤的施工方法包括步骤:
采用上述的加固结构的施工方法施作近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构;
在垫层和承台上方填筑公路或铁路路基,即得到高填方路堤。
可见,本发明的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构、加固结构的施工方法、高填方路堤以及高填方路堤的施工方法具有以下优点:
(1)阻滑基桩穿过潜在滑面深入滑坡体滑床,对滑坡体起阻滑作用,防止滑坡体对高填方路堤变形与稳定性影响。
(2)当柔性拉筋采用对拉反向包裹方式时,既可起到阻抗路堤内部滑动错裂作用,也可大大减小防护桩及面板受力,即,防护桩与面板主要起到表面防护作用。因此,防护桩及面板可选用成本更低的素混凝土结构,有利于提高经济效益。
(3)不良地基中的控沉基桩可减小地基的沉降,进而有效控制路堤的差异沉降,保障线路行车品质与运营安全性。
(4)承台固定连接阻滑基桩与防护桩,增强阻滑结构的整体性,其受力更加合理。
(5)加固结构整体构造合理,施工简单,将滑坡地段高填方路堤可能存在的侧向变形与滑动失稳、沉降变形及路堤内部滑移错裂等三个问题一体化处理,具有显著经济效益与较好的推广应用前景。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解,附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例1的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的横断面示意图。
图2为本发明实施例1的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的俯视图。
图3为本发明实施例1的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的侧视图。
图4为本发明实施例2的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的横断面示意图。
图5为本发明实施例3的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的横断面示意图。
上述附图中的有关标记为:
100:阻滑基桩;
200:控沉基桩;
300:承台;
400:垫层;
500:防护桩;
600:面板;
700:柔性拉筋;
800:路堤;
810:路肩;
910:滑坡体;
920:潜在滑面;
930:滑床。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前,需要特别指出的是:
本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征,在不冲突的情况下,这些技术方案和技术特征可以相互组合。
此外,下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。因此,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
实施例1
图1为本实施例的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的横断面示意图。图2为本实施例的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的俯视图。图3为本实施例的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的侧视图。
如图1-3所示,近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构包括阻滑基桩组件、控沉基桩组件、承台组件、垫层400、防护桩组件和面板组件;其中,仅在垫层400的靠近滑坡的一侧设有所述阻滑基桩组件、承台组件、防护桩组件和面板组件;所述垫层400的上方为路堤800;路堤800的一侧与面板组件连接,另一侧采用放坡填筑。
所述阻滑基桩组件包括沿线路走向间隔排列的阻滑基桩100,所述阻滑基桩100位于滑坡体910前缘且穿过潜在滑面920后嵌入滑床930内部;所述阻滑基桩100采用钢筋混凝土结构;所述阻滑基桩100的横截面为长方形。
所述控沉基桩组件包括在路堤800横断面方向上及沿线路走向间隔分布的控沉基桩200;所述控沉基桩200采用钢筋混凝土桩、素混凝土桩、CFG桩、碎石桩中的任意一种;所述控沉基桩200的横截面为圆形;所述控沉基桩200呈三角形或正方形排列;在相邻承台300之间设有控沉基桩200。
所述承台组件包括沿线路走向间隔排列的承台300,所述承台300下表面与所述阻滑基桩100上端连接;所述承台300采用钢筋混凝土结构;所述承台300呈长方形平板状;沿线路走向,承台300的长度为阻滑基桩100横截面宽度的2~4倍;沿线路走向,相邻承台300的中心间距为承台300长度的1.5~3倍;沿路堤800横断面方向,阻滑基桩100中心至承台300外边缘间距为阻滑基桩100横截面长度的1~2倍;沿路堤800横断面方向,承台300端部与路堤800的路肩810的水平投影位置一致或部分重合。
所述垫层400填充于控沉基桩组件上方以及相邻承台300之间;路堤800位于垫层400上方;垫层400与承台300的厚度相等;垫层400的厚度为50~60cm。
所述防护桩组件包括沿线路走向间隔排列的防护桩500,所述防护桩500下端与所述承台300上表面固定连接;所述防护桩500采用素混凝土桩;所述防护桩500的横截面为长方形。
所述面板组件包括设于相邻两个防护桩500之间的面板600,每个面板600具有由下至上依次放置的多块面板单元。
加固结构还包括在垫层400上方的路堤800内由下至上依次铺设的柔性拉筋700;在防护桩组件的高度范围内铺设所述柔性拉筋700;相邻两层柔性拉筋700的竖向间距为30~60cm;沿路堤800横断面方向,柔性拉筋700两侧端进行反向包裹处理;柔性拉筋700为土工格栅或土工布。
实施例2
图4为本实施例的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的横断面示意图。
与实施例1相比,本实施例的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构具有的区别是:如图4所示,在垫层400的两侧均设有所述阻滑基桩组件、承台组件、防护桩组件和面板组件。
实施例3
图5为本实施例的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的横断面示意图。
与实施例1相比,本实施例的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构具有的区别是:如图5所示,沿路堤800横断面方向,柔性拉筋700两侧端未进行反向包裹处理,所述防护桩500采用钢筋混凝土桩。
上述实施例1-3的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的施工方法包括以下步骤:
阻滑基桩100成孔并下钢筋笼,桩顶预留伸入承台300的主筋,然后浇筑混凝土,得到阻滑基桩组件;
控沉基桩200成孔,施作桩体,桩顶预留伸入垫层400的部分;
一体化绑扎防护桩组件与承台300钢筋笼并与阻滑基桩100主筋搭接,然后立模板和浇筑混凝土,得到承台300和防护桩组件;
填筑垫层400;
搭设面板组件。
上述的加固结构的应用主要在于:在面板组件搭设完成后,根据“铁路路基施工规范或公路路基施工技术规范”在垫层400及承台300上方分层填筑路堤填料,其间铺设柔性拉筋700,由此形成加固结构及路堤800。
以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构,其特征在于:加固结构包括:
阻滑基桩组件,包括沿线路走向间隔排列的阻滑基桩(100),所述阻滑基桩(100)位于滑坡体(910)前缘且穿过潜在滑面(920)后嵌入滑床(930)内部;
控沉基桩组件,包括在路堤(800)横断面方向上及沿线路走向间隔分布的控沉基桩(200);
承台组件,包括沿线路走向间隔排列的承台(300),所述承台(300)下表面与所述阻滑基桩(100)上端连接;
垫层(400),所述垫层(400)填充于控沉基桩组件上方以及相邻承台(300)之间;路堤(800)位于垫层(400)上方;
防护桩组件,包括沿线路走向间隔排列的防护桩(500),所述防护桩(500)下端与所述承台(300)上表面固定连接。
2.如权利要求1所述的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构,其特征在于:所述阻滑基桩(100)和承台(300)采用钢筋混凝土结构;所述防护桩(500)采用钢筋混凝土桩或素混凝土桩;所述控沉基桩(200)采用钢筋混凝土桩、素混凝土桩、CFG桩、碎石桩中的任意一种。
3.如权利要求1所述的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构,其特征在于:所述阻滑基桩(100)的横截面为矩形或圆形,优选为长方形;所述防护桩(500)的横截面为矩形,优选为长方形;所述控沉基桩(200)的横截面为圆形或方形,优选为圆形;所述承台(300)呈平板状,优选为矩形平板,进一步优选为长方形平板。
4.如权利要求1所述的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构,其特征在于:垫层(400)与承台(300)的厚度相等;垫层(400)的厚度为50~60cm。
5.如权利要求1所述的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构,其特征在于:沿线路走向,承台(300)的长度为阻滑基桩(100)横截面宽度的2~4倍;沿线路走向,相邻承台(300)的中心间距为承台(300)长度的1.5~3倍;沿路堤(800)横断面方向,阻滑基桩(100)中心至承台(300)外边缘间距为阻滑基桩(100)横截面长度的1~2倍;沿路堤(800)横断面方向,承台(300)端部与路堤(800)的路肩(810)的水平投影位置一致或部分重合。
6.如权利要求1所述的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构,其特征在于:所述控沉基桩(200)呈三角形或正方形排列;在相邻承台(300)之间设有控沉基桩(200)。
7.如权利要求1所述的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构,其特征在于:加固结构还包括设于防护桩组件的靠近路堤(800)的一侧的面板组件;并且/或者,加固结构还包括在垫层(400)上方的路堤(800)内由下至上依次铺设的柔性拉筋(700)。
8.如权利要求7所述的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构,其特征在于:所述面板组件包括设于相邻两个防护桩(500)之间的面板(600),每个面板(600)具有由下至上依次放置的多块面板单元。
9.如权利要求7所述的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构,其特征在于:至少在防护桩组件的高度范围内铺设所述柔性拉筋(700);相邻两层柔性拉筋(700)的竖向间距为30~60cm;沿路堤(800)横断面方向,柔性拉筋(700)两侧端进行反向包裹处理;柔性拉筋(700)为土工格栅或土工布。
10.权利要求1-9之一所述的近滑坡路堤阻滑-控沉-抗错裂式加固结构的施工方法,包括以下步骤:
阻滑基桩(100)成孔并下钢筋笼,桩顶预留伸入承台(300)的主筋,然后浇筑混凝土,得到阻滑基桩组件;
控沉基桩(200)成孔,施作桩体,桩顶预留伸入垫层(400)的部分,得到控沉基桩组件;
一体化绑扎防护桩组件与承台(300)钢筋笼并与阻滑基桩(100)主筋搭接,然后立模板和浇筑混凝土,得到承台(300)和防护桩组件;
填筑垫层(400);
在垫层(400)和承台(300)上分层铺设路堤(800)。
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CN113529518A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-10-22 | 甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司 | 红层泥岩改良加固公路路基及其构筑方法 |
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- 2020-11-26 CN CN202011345296.2A patent/CN112411290A/zh active Pending
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