CN114482118B - 一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种既有‑新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，涉及公路、铁路既有线路基拓宽改造工程技术领域。该既有‑新建组合悬臂式挡土墙，包括既有悬臂式挡土墙、新建悬臂式挡土墙、斜拉预应力锚索和旋喷桩，新建悬臂式挡土墙设置在既有悬臂式挡土墙墙顶内侧。通过在既有悬臂式挡土墙墙顶内侧设置新建悬臂式挡土墙，同时采用旋喷桩对既有路堤边坡土体进行加固，以提高新建挡土墙地基承载力，使土体刚度增大，整体性好，减小既有悬臂式挡土墙的侧压力，斜拉预应力锚索沿线路纵向按一定间距增设在既有悬臂式挡土墙墙身顶部，可以增加既有悬臂式挡土墙的稳定性。本发明结构合理，实施简单易操作，适用于地形受限条件下路堤帮宽的情况。
Description
技术领域
本发明涉及公路、铁路既有线路基拓宽改造工程技术领域，具体为一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法。
背景技术
近年来伴随着客、货运输需求的扩大，既有线改建及临近既有线的新建项目也逐年递增，特别是进入城市区段紧邻城市主干道的一些既有线高路堤，由于用地紧张无放坡条件，常采用支挡结构进行收坡，悬臂式挡土墙是一种轻型支挡结构，采用钢筋混凝土现浇或预制而成，与重力式挡土墙相比，其结构厚度减小，自重减轻，更适合于地基承载力较低的条件，该挡土墙的抗滑、抗倾覆稳定性取决于墙身自重和踵板以上填土(包括荷载)的重力，另外，在墙底设置凸榫能大大提高挡土墙的抗滑稳定性。
悬臂式挡土墙的优点主要体现在结构尺寸较小、自重轻、便于在石料缺乏和地基承载力较低的填方地段使用，然而当后续新建线路需要进行高路堤敷设时，为了实现路基帮宽，往往需要新增征收用地或改造既有悬臂式挡土墙，由于地形条件限制，难以新增征收用地，既有悬臂式挡土墙承载外荷载的能力有所削弱，施工难度较大，风险较高，既有线路的稳定及列车的正常运行难以得到保障，既有悬臂式挡土墙的承载作用难以发挥。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，解决了路堤帮宽的方法难以充分利用既有工程且施工风险较高的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种既有-新建组合悬臂式挡土墙，包括既有悬臂式挡土墙、新建悬臂式挡土墙、斜拉预应力锚索和旋喷桩，新建悬臂式挡土墙设置在既有悬臂式挡土墙墙顶内侧，在新建悬臂式挡土墙墙底及既有悬臂式挡土墙内侧一定范围内采用旋喷桩对既有路堤边坡土体加固，新增斜拉预应力锚索设置在既有悬臂式挡土墙墙身上部，所述新建悬臂式挡土墙包括立臂、趾板、踵板和凸榫。
优选的，一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，包括以下步骤：
S1.在既有路堤边坡上挖台阶，台阶宽度不大于1.5m，高度为1.0m，并设置4%向内倾斜坡度，平整场地，在设计处理范围内按预定的桩径、桩间距和桩长，施工旋喷桩，加固边坡土体，提高新建悬臂式挡土墙的地基承载力，增强既有悬臂式挡土墙的墙后土体整体性，减小既有悬臂式挡土墙的墙背土压力；
S2.绑扎新建悬臂式挡土墙的底板及墙身钢筋，立模板并浇筑墙身及底板混凝土，形成新建悬臂式挡土墙，浇筑时应一次浇筑完成，如有间断，则进行二次浇筑，第二次浇筑时，必须保证新浇注混凝土与已浇注混凝土的牢固粘结，凸榫尺寸和位置不得改变，凸榫的榫槽混凝土应与底板混凝土同时浇筑；
S3.在距离既有悬臂式挡土墙的顶部不小于0.5m处设置斜拉预应力锚索，斜拉预应力锚索的下端锚固于既有路堤稳定岩土体内，斜拉预应力锚索的上端与既有悬臂式挡土墙的顶部相连接，斜拉预应力锚索与水平面成一夹角θ；
S4.待新建悬臂式挡土墙的墙身混凝土强度达到设计强度的70%时，即可分层填筑墙后填料，新建悬臂式挡土墙的高度超出路肩0.5m预留沉降，对新建悬臂式挡土墙进行墙背回填时采用小型机具夯填，夯填之间重叠不小于1/3夯底宽度，夯填从低处开始，分层回填并夯实，每层回填厚度不大于0.3米且压实度符合设计要求。
优选的，所述S1中施工旋喷桩前先做试验桩，确定合理的旋喷参数和浆液配比，钻杆旋转和提升应连续，避免出现断桩，施工完毕应按相关规范做好质量检验，保证地基承载力满足设计要求。
优选的，所述S1中施工旋喷桩后清除0.5m桩头，碾压整平，铺设垫层，浇筑一层厚10cm的C25混凝土垫层找平，作为新建悬臂式挡土墙钢筋绑扎作业面。
优选的，所述S2中墙体浇筑应分段施工，分段长度不大于10m。
优选的，所述新建悬臂式挡土墙的墙身沿线路方向每隔10m设置有伸缩缝，缝宽0.02m，缝内沿墙顶、内、外三层填塞沥青麻筋，深度不小于0.2m。
优选的，所述新建悬臂式挡土墙的墙身距离墙顶一定距离每隔2m设置有泄水孔，所述泄水孔内预埋有Φ10cm的PVC塑料排水管。
优选的，所述新建悬臂式挡土墙的墙后铺设一层厚0.3m的袋装砂夹卵石反滤层。
优选的，所述斜拉预应力锚索由紧固头，自由段，锚固段三部分组成，所述紧固头由水泥锚墩、钢垫板和锚具组成，所述斜拉预应力锚索采用的是4～8股的钢绞线。
优选的，所述既有悬臂式挡土墙距离墙顶顶部不小于0.5m处沿线路方向按一定间距钻设放置有与斜拉预应力锚索对应的锚索孔。
（三）有益效果
本发明提供了一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法。具备以下有益效果：
本发明适用于地形受限区段，在既有悬臂式挡土墙的墙顶内侧加设新建悬臂式挡土墙，实现路基帮宽，无需新增征收用地，为满足新建悬臂式挡土墙的地基承载力的要求和既有悬臂式挡土墙的墙后土体的整体性，增设了旋喷桩对既有路堤边坡土体进行加固，为保证既有悬臂式挡土墙的正常使用，在既有悬臂式挡土墙的墙顶施加斜拉预应力锚索，对既有悬臂式挡土墙进行加固利用，既有悬臂式挡土墙和新建悬臂式挡土墙协同作用，共同分担侧压力，最大限度利用既有工程，节约投资又降低了施工风险。
附图说明
图1为本发明的既有悬臂式挡土墙断面图；
图2为本发明的既有-新建组合悬臂式挡土墙立面图；
图3为本发明的新建悬臂式挡土墙结构示意图；
图4为本发明的既有-新建组合悬臂式挡土墙侧面图；
图5为图4中A处放大图；
图6为本发明的紧固头结构示意图。
其中，1、既有悬臂式挡土墙；2、新建悬臂式挡土墙；2a、立臂；2b、趾板；2c、踵板；2d、凸榫；3、斜拉预应力锚索；4、旋喷桩；5、既有路堤边坡；6、台阶；7、伸缩缝；8、PVC塑料排水管；9、反滤层；10、水平面；11、水泥锚墩；12、钢垫板；13、锚具；14、锚索孔；15、路肩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-6所示，本发明实施例提供一种既有-新建组合悬臂式挡土墙，包括既有悬臂式挡土墙1、新建悬臂式挡土墙2、斜拉预应力锚索3和旋喷桩4，新建悬臂式挡土墙2设置在既有悬臂式挡土墙1墙顶内侧，在新建悬臂式挡土墙2墙底及既有悬臂式挡土墙1内侧一定范围内采用旋喷桩4对既有路堤边坡5土体加固，新增斜拉预应力锚索3设置在既有悬臂式挡土墙1墙身上部，新建悬臂式挡土墙2包括立臂2a、趾板2b、踵板2c和凸榫2d。
一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，包括以下步骤：
S1.在既有路堤边坡5上挖台阶6，台阶6宽度不大于1.5m，高度为1.0m，并设置4%向内倾斜坡度，平整场地，在设计处理范围内按预定的桩径、桩间距和桩长，施工旋喷桩4，加固边坡土体，提高新建悬臂式挡土墙2的地基承载力，增强既有悬臂式挡土墙1的墙后土体整体性，减小既有悬臂式挡土墙1的墙背土压力；
S2.绑扎新建悬臂式挡土墙2的底板及墙身钢筋，立模板并浇筑墙身及底板混凝土，形成新建悬臂式挡土墙2，浇筑时应一次浇筑完成，如有间断，则进行二次浇筑，第二次浇筑时，必须保证新浇注混凝土与已浇注混凝土的牢固粘结，凸榫2d尺寸和位置不得改变，凸榫2d的榫槽混凝土应与底板混凝土同时浇筑；
S3.在距离既有悬臂式挡土墙1的顶部不小于0.5m处设置斜拉预应力锚索3，斜拉预应力锚索3的下端锚固于既有路堤稳定岩土体内，斜拉预应力锚索3的上端与既有悬臂式挡土墙1的顶部相连接，斜拉预应力锚索3与水平面10成一夹角θ，斜拉预应力锚索3用于平衡新帮填路基及减轻新建悬臂式挡土墙2自重传递到既有悬臂式挡土墙1上的侧压力；
S4.待新建悬臂式挡土墙2的墙身混凝土强度达到设计强度的70%时，即可分层填筑墙后填料，新建悬臂式挡土墙2的高度超出路肩150.5m预留沉降，对新建悬臂式挡土墙2进行墙背回填时采用小型机具夯填，夯填之间重叠不小于1/3夯底宽度，夯填从低处开始，分层回填并夯实，每层回填厚度不大于0.3米且压实度符合设计要求。
S1中施工旋喷桩4前先做试验桩，确定合理的旋喷参数和浆液配比，钻杆旋转和提升应连续，避免出现断桩，施工完毕应按相关规范做好质量检验，保证地基承载力满足设计要求。
S1中施工旋喷桩4后清除0.5m桩头，碾压整平，铺设垫层，浇筑一层厚10cm的C25混凝土垫层找平，作为新建悬臂式挡土墙2钢筋绑扎作业面。
S2中墙体浇筑应分段施工，分段长度不大于10m。
新建悬臂式挡土墙2的墙身沿线路方向每隔10m设置有伸缩缝7，缝宽0.02m，缝内沿墙顶、内、外三层填塞沥青麻筋，深度不小于0.2m。
新建悬臂式挡土墙2的墙身距离墙顶一定距离每隔2m设置有泄水孔，泄水孔内预埋有Φ10cm的PVC塑料排水管8，可防止水流对路基的冲刷和侵蚀。
新建悬臂式挡土墙2的墙后铺设一层厚0.3m的袋装砂夹卵石反滤层9，反滤层9可以防止管涌和流土的发生。
斜拉预应力锚索3由紧固头，自由段，锚固段三部分组成，紧固头由水泥锚墩11、钢垫板12和锚具13组成，斜拉预应力锚索3采用的是7股的钢绞线。
既有悬臂式挡土墙1距离墙顶顶部不小于0.5m处沿线路方向按一定间距钻设放置有与斜拉预应力锚索3对应的锚索孔14，通过改变新建悬臂式挡土墙高度、预应力锚索的间距、数量等，来满足不同条件下的工程需求，本发明适用于地形受限区段，在既有悬臂式挡土墙1的墙顶内侧加设新建悬臂式挡土墙2，实现路基帮宽，无需新增征收用地，为满足新建悬臂式挡土墙2的地基承载力的要求和既有悬臂式挡土墙1的墙后土体的整体性，增设了旋喷桩4对既有路堤边坡土体进行加固，为保证既有悬臂式挡土墙1的正常使用，在既有悬臂式挡土墙1的墙顶施加斜拉预应力锚索3，对既有悬臂式挡土墙1进行加固利用，既有悬臂式挡土墙1和新建悬臂式挡土墙2的协同作用，共同分担侧压力，最大限度利用既有工程，节约投资又降低了施工风险。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.在既有路堤边坡（5）上挖台阶（6），台阶（6）宽度不大于1.5m，高度为1.0m，并设置4%向内倾斜坡度，平整场地，在设计处理范围内按预定的桩径、桩间距和桩长，施工旋喷桩（4），加固边坡土体，提高新建悬臂式挡土墙（2）的地基承载力，增强既有悬臂式挡土墙（1）的墙后土体整体性，减小既有悬臂式挡土墙（1）的墙背土压力；
S2.绑扎新建悬臂式挡土墙（2）的底板及墙身钢筋，立模板并浇筑墙身及底板混凝土，形成新建悬臂式挡土墙（2），浇筑时应一次浇筑完成，如有间断，则进行二次浇筑，第二次浇筑时，必须保证新浇注混凝土与已浇注混凝土的牢固粘结，凸榫（2d）尺寸和位置不得改变，凸榫（2d）的榫槽混凝土应与底板混凝土同时浇筑；
S3.在距离既有悬臂式挡土墙（1）的顶部不小于0.5m处设置斜拉预应力锚索（3），斜拉预应力锚索（3）的下端锚固于既有路堤稳定岩土体内，斜拉预应力锚索（3）的上端与既有悬臂式挡土墙（1）的顶部相连接，斜拉预应力锚索（3）与水平面（10）成一夹角θ；
S4.待新建悬臂式挡土墙（2）的墙身混凝土强度达到设计强度的70%时，即可分层填筑墙后填料，新建悬臂式挡土墙（2）的高度超出路肩（15）0.5m预留沉降，对新建悬臂式挡土墙（2）进行墙背回填时采用小型机具夯填，夯填之间重叠不小于1/3夯底宽度，夯填从低处开始，分层回填并夯实，每层回填厚度不大于0.3米且压实度符合设计要求。
2.根据权利要求1所述的一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，其特征在于：所述S1中施工旋喷桩（4）前先做试验桩，确定合理的旋喷参数和浆液配比，钻杆旋转和提升应连续，避免出现断桩，施工完毕应按相关规范做好质量检验，保证地基承载力满足设计要求。
3.根据权利要求1所述的一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，其特征在于：所述S1中施工旋喷桩（4）后清除0.5m桩头，碾压整平，铺设垫层，浇筑一层厚10cm的C25混凝土垫层找平，作为新建悬臂式挡土墙（2）钢筋绑扎作业面。
4.根据权利要求1所述的一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，其特征在于：所述S2中墙体浇筑应分段施工，分段长度不大于10m。
5.根据权利要求1所述的一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，其特征在于：所述新建悬臂式挡土墙（2）的墙身沿线路方向每隔10m设置有伸缩缝（7），缝宽0.02m，缝内沿墙顶、内、外三层填塞沥青麻筋，深度不小于0.2m。
6.根据权利要求1所述的一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，其特征在于：所述新建悬臂式挡土墙（2）的墙身距离墙顶一定距离每隔2m设置有泄水孔，所述泄水孔内预埋有Φ10cm的PVC塑料排水管（8）。
7.根据权利要求1所述的一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，其特征在于：所述新建悬臂式挡土墙（2）的墙后铺设一层厚0.3m的袋装砂夹卵石反滤层（9）。
8.根据权利要求1所述的一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，其特征在于：所述斜拉预应力锚索（3）由紧固头，自由段，锚固段三部分组成，所述紧固头由水泥锚墩（11）、钢垫板（12）和锚具（13）组成，所述斜拉预应力锚索（3）采用的是4～8股的钢绞线。
9.根据权利要求1所述的一种既有-新建组合悬臂式挡土墙实现路堤帮宽的方法，其特征在于：所述既有悬臂式挡土墙（1）距离墙顶顶部不小于0.5m处沿线路方向按一定间距钻设放置有与斜拉预应力锚索（3）对应的锚索孔（14）。
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