專利名稱：一種高填方路基拼接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于公路和鐵路的路基技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種高填方路基拼接方法。
背景技術(shù)：
目前，在高速公路和鐵路路基改擴建工程中，采用的方案主要有雙側(cè)拼接、單側(cè)加寬及分離式路基。雙側(cè)拼接具有占地少、通行能力大、造價節(jié)約等優(yōu)點，在平原微丘區(qū)及部分山嶺區(qū)高速公路改擴建中得到了充分的應(yīng)用。但原有高速公路限于當(dāng)時設(shè)計指導(dǎo)思想、經(jīng)濟條件等原因，高填方路段較多，采用雙側(cè)拼寬方式實施難度較大。圖1所示是一種常用的高填方路基雙側(cè)拼寬技術(shù)。這種拼寬技術(shù)是通過對地平線 8上部的老路基1的邊坡削坡5進行清除耕植土，開挖鋸齒形臺階6加強新拼寬路基2和老路基1的結(jié)合，采用滿足路用要求的路基填料7按照規(guī)范要求的壓實度層層壓實；為盡量減小新拼寬路基2的沉降對老路基1的附加沉降影響，還需對新拼寬地基進行復(fù)合地基處理。采用該方法進行路基拼接，不僅地基處理工程量大、施工工期長、而且從施工控制而言， 很難保證完工后的老路不出現(xiàn)問題。圖2所示是一種優(yōu)化了的高填方路基雙側(cè)拼寬技術(shù)。這種拼寬技術(shù)是在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，通過在下坡面設(shè)置仰斜式擋墻9，達到節(jié)約占地、縮短工期、減少部分填土層層壓實困難的目的，但地基處理工程量減少不明顯，也存在著新拼寬路基2的沉降對老路基1的附加沉降影響，填土較高時很難保證老路面不出現(xiàn)開裂。由于以上兩種高填土拼接時很難避免新拼寬路基沉降對老路的影響，結(jié)合當(dāng)前安全、環(huán)保的設(shè)計理念，原高填土路段拼接時宜采用橋梁方式進行擴建，但原老路路基路面綜合體與橋梁結(jié)構(gòu)二者因剛度差異大、不均勻沉降會嚴(yán)重影響行車安全，原老路部分也需挖除改為橋梁。雖然采用這種改建方式徹底解決了高填土出現(xiàn)的拼接問題，但造價高、施工繁雜、保通難度大、實施困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的由此產(chǎn)生，提供一種高填方路基拼接方法。在高填土路段上部坡面根據(jù)老路狀況、地基條件、材料供應(yīng)等因素，選擇不同形式的支擋結(jié)構(gòu)，限制上部土體變形和汽車荷載對壓實土體產(chǎn)生的變形，采用在老路或地基內(nèi)進行相應(yīng)的地基處理克服壓實土體、支擋結(jié)構(gòu)、汽車荷載對老路產(chǎn)生的變形影響，從而達到整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、局部變形滿足使用要求的目的。具有不增加占地、施工簡便、質(zhì)量可靠、沉降變形小、節(jié)省工期、造價低的特點，極為適合在高填土路段拼接工程中使用，具有廣闊的發(fā)展前景。本發(fā)明實現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是在老路基邊坡縱向進行挖孔灌注樁施工，通過鋼筋混凝土托梁將多個挖孔灌注樁相連形成縱向連續(xù)的一道承臺，在鋼筋混凝土托梁頂面鋪設(shè)有碎石墊層，并在碎石墊層上進行擋墻施工，在擋墻滿足相應(yīng)設(shè)計要求后，對老路坡面進行削坡和開挖臺階，進行路基填料填筑和壓實施工，逐層填筑、分層壓實，最后進新拼寬路面的鋪筑。本發(fā)明所述的擋墻可以是仰斜式擋墻、衡重式擋墻、扶壁式擋墻等具有水平向抑制土體變形的各類支擋結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的擋墻設(shè)置在高填方路段的上部6-8m平臺部位。本發(fā)明所述在鋼筋混凝土托梁頂面鋪設(shè)的碎石墊層10厚度> 40cm、粒徑3 5cm0本發(fā)明通過在高填方路段的上部8m平臺附近設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)物，減少對下部更高坡面的擾動，僅需根據(jù)支擋結(jié)構(gòu)類型所需的地基承載力對坡面進行適宜的地基處理，具有不增加占地、施工簡便、工期短、造價低、保通簡單的優(yōu)勢，極為適合在高填土拼寬路段中使用。本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)具有下述優(yōu)點(1)節(jié)約寶貴的耕地資源。在上部坡面設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)，不增加占地，較常用的以開挖臺階方式進行路基拼寬的方案節(jié)約了寶貴的耕地。(2)節(jié)省工期。采用該技術(shù)，避免了下部坡面挖臺階，層層填土，層層壓實，層層檢測的不便，節(jié)省了建設(shè)工期。(3)施工簡便。在高填土上部8m平臺處，進行挖孔灌注混凝土樁處理和支擋結(jié)構(gòu)施工，僅在上部坡面三角區(qū)內(nèi)進行土層的分層填筑和壓實，施工簡便，減小了對老路的擾動，下部坡面的原有防護措施得以保留，節(jié)約了資源。(4)地基處理簡便、適用，更有利于新老路基變形協(xié)調(diào)。常用的拼接方式下，地基一般采用水泥土攪拌樁、灰土擠密樁、素混凝土樁、PTC管樁等地基處理措施，存在質(zhì)量不易控制、檢測繁雜、施工機械龐大，施工空間狹窄等弊病，采用該技術(shù)方案，受力明確，僅需針對不同支擋結(jié)構(gòu)需要的承載能力進行地基處理的設(shè)計，選用的處理方案簡便、適用、質(zhì)量易控制等優(yōu)點，更能保證新老路基變形的協(xié)調(diào)、減少差異沉降、防止路面出現(xiàn)縱向裂縫。( 造價低。本技術(shù)發(fā)明較以開挖臺階形式為主的拼寬方案、拆除老路修筑橋梁方式的擴建方案造價低廉。


圖1為對現(xiàn)有老路以開挖臺階的形式進行新老路基拼接示意圖。圖2為對現(xiàn)有老路以開挖臺階及下部設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)進行新老路基拼接示意圖。圖3是本發(fā)明上部坡面設(shè)置仰斜式擋墻收坡進行新老路基拼接示意圖。圖4是本發(fā)明上部坡面設(shè)置衡重式擋墻收坡進行新老路基拼接示意圖。圖5是本發(fā)明上部坡面設(shè)置扶壁式擋墻收坡進行新老路基拼接示意圖。圖中1、老路基，2、新拼寬路基，3、老路面，4、新拼寬路面，5、削坡，6、臺階，7、路基填料，8、地面線，9、擋墻，10、碎石墊層，11、鋼筋混凝土托梁，12、挖孔灌注樁，13、陡坡臨時支護。
具體實施例方式結(jié)合附圖，給出本發(fā)明高填方路基拼接方法的實施例如下，但本發(fā)明不局限以下實施例。實施例1圖3所示為在上部坡面設(shè)置仰斜式擋墻收坡進行新老路基拼接方法。其是在高填土上部8m平臺附近，進行挖孔灌注混凝土樁處理和支擋結(jié)構(gòu)施工。即在老路基1的邊坡縱向按照支擋結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)坡率開挖老路基1，進行坡面臨時支護13，確保坡面穩(wěn)定，然后按照常規(guī)方法進行挖孔灌注樁12施工，灌注樁樁徑一般為0. 8 1. 6米，樁長及縱向樁間距需結(jié)合支擋結(jié)構(gòu)承載力要求確定，按照常規(guī)的樁側(cè)摩阻力與錐尖阻力滿足承載力要求確定。 將縱向各個孤立的挖孔灌注樁12通過樁頂預(yù)留的鋼筋與鋼筋混凝土托梁11相連，形成縱向連續(xù)的一道承臺，充分發(fā)揮樁土共同作用，提高地基承載能力。在鋼筋混凝土托梁11頂面鋪設(shè)厚度> 40cm、粒徑3 5cm的碎石墊層10，提高擋墻9底面抗滑動能力，在碎石墊層10頂面按照常規(guī)方法進行仰斜式擋墻9施工，在下部擋墻墻體強度滿足設(shè)計強度級別的 75%以上時，對老路坡面進行邊坡削坡5和開挖鋸齒形臺階6，在上部擋墻砌筑并驗收合格后采用路基填料7填筑和壓實施工，逐層填筑、逐層壓實至老路面3對應(yīng)的部位時，進行新拼寬路面4的鋪筑，實現(xiàn)在老路基1側(cè)部拼接新拼寬路基2。詳細步驟為1、進行施工前的準(zhǔn)備工作，路基外側(cè)臨時便道附近備好施工必備的設(shè)備和材料。2、在8米平臺處，按照擋墻高度、坡率對老路坡面進行縱向開挖，因坡率較陡 (1 0.25左右)，開挖后的坡面應(yīng)立即進行陡坡臨時支護13，陡坡臨時支護采用常規(guī)的坡面打設(shè)錨桿、噴射薄層C20混凝土進行，保證坡面穩(wěn)定。3、對坡面按照常規(guī)方法采用人工挖孔或小型機械挖孔，進行護壁處理，驗孔后設(shè)置鋼筋籠，澆筑C25混凝土。4、挖孔灌注樁主筋與鋼筋混凝土托梁內(nèi)的鋼筋連接，澆筑C25鋼筋混凝土托梁， 形成縱向承臺，以充分發(fā)揮樁土共同作用，提高地基承載能力。5、托梁頂面設(shè)置厚度> 40cm、粒徑3 5cm的碎石墊層，提高擋墻底面抗滑能力， 承載力檢測滿足設(shè)計要求后進行擋墻砌筑，并預(yù)留泄水孔；擋墻內(nèi)側(cè)與坡面噴錨支護處要粘結(jié)密實。6、上部擋墻砌筑并做好臨時排水設(shè)施。7、上部擋墻分層砌筑，分層強度滿足要求后，對坡面削坡、挖臺階，選擇易壓實的填料如粉煤灰，采用小型壓實機械分層壓實，并保證達到壓實度。實施例2圖4所示為在上部坡面設(shè)置衡重式擋墻收坡進行新老路基拼接方法。其是在實施例1方案的基礎(chǔ)上，因衡重式擋墻體積稍大，需對老路基1進行較多的開挖。因此，為保證開挖老路基1時的穩(wěn)定性，需在開挖前對擬開挖的坡面打設(shè)直徑20 ^mm錨桿，錨桿頂端出露陡坡坡面5cm，在按照擋墻內(nèi)側(cè)坡率由上至下開挖老路基后，立即在開挖后坡面上出露的錨桿頭掛直徑彡8mm,網(wǎng)孔尺寸20x20cm的鋼筋網(wǎng)及噴射8 10cmC20砼的支護方案，保證擋墻砌筑期間坡面的穩(wěn)定，并在地基處理檢測合格后設(shè)置碎石墊層10并按照常規(guī)方法進行衡重式擋墻9施工。其它同實施例1。實施例3圖5所示為在上部坡面設(shè)置扶壁式擋墻收坡進行新老路基拼接方法。其是在實施例1、例2方案的基礎(chǔ)上，進行C25鋼筋混凝土扶壁式擋墻9施工。因該擋墻自重輕，對地基承載能力要求相對低，墻底板下的地基處理量較例1、例2少。陡坡開挖及支護同實施例2， 其它同實施例1。
權(quán)利要求
1.一種高填方路基拼接方法，其特征是在老路基(1)邊坡縱向進行挖孔灌注樁(12) 施工，通過鋼筋混凝土托梁(11)將多個挖孔灌注樁(1 相連形成縱向連續(xù)的一道承臺，在鋼筋混凝土托梁(11)頂面鋪設(shè)有碎石墊層(10)，并在碎石墊層進行擋墻(9)施工，對老路基(1)邊坡坡面進行削坡( 和開挖臺階(6)，進行填料(7)填筑和壓實施工，逐層填筑、分層壓實，最后進新拼寬路面的鋪筑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填方路基拼接方法，其特征是所述的擋墻(9)為仰斜式擋墻，在老路基(1)的邊坡縱向陡坡開挖后進行臨時支護(1 設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填方路基拼接方法，其特征是所述的擋墻(9)為衡重式擋墻，在所述老路基(1)的邊坡縱向陡坡開挖前對擬開挖的坡面打設(shè)錨桿，且錨桿頂端出露陡坡坡面5cm，開挖后在錨桿頭掛直徑彡8mm,網(wǎng)孔尺寸20x20cm的鋼筋網(wǎng)及噴射8 10cmC20砼的臨時支護(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填方路基拼接方法，其特征是所述的擋墻(9)為扶壁式擋墻，在所述老路基(1)的邊坡縱向陡坡開挖前對擬開挖的坡面打設(shè)錨桿，且錨桿頂端出露陡坡坡面5cm，開挖后在錨桿頭掛直徑彡8mm,網(wǎng)孔尺寸20x20cm的鋼筋網(wǎng)及噴射8 10cmC20砼的臨時支護(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的高填方路基拼接方法，其特征是所述擋墻(9) 設(shè)置在高填方路段的上部6-8m平臺部位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填方路基拼接方法，其特征是所述在鋼筋混凝土托梁 (11)頂面鋪設(shè)的碎石墊層(10)厚度彡40cm、粒徑3 5cm。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種高填土路段拼接方法是在老路基(1)邊坡縱向進行挖孔灌注樁(12)施工，通過鋼筋混凝土托梁(11)將多個挖孔灌注樁(12)相連形成縱向連續(xù)的一道承臺，在鋼筋混凝土托梁頂面鋪設(shè)有碎石墊層(10)，并在碎石墊層上進行擋墻(9)施工，在擋墻墻體強度達到設(shè)計強度級別的75％以上時，對老路基坡面進行削坡(5)和開挖臺階(6)，進行填料(7)填筑和壓實施工，逐層填筑、分層壓實，最后進行新拼寬路面(4)的鋪筑。該方法依靠各類支擋結(jié)構(gòu)約束新路基(2)橫向變形，通過挖孔灌注樁(12)及鋼筋混凝土托梁(11)形成的地基加固結(jié)構(gòu)抵抗各類荷載產(chǎn)生的豎向變形，達到整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、變形滿足使用要求的目的。
文檔編號E01C3/00GK102359046SQ20111021102
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者李雯, 湯意, 韓文濤, 高嘯雁 申請人:河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限責(zé)任公司