專利名稱：一種用于路橋連接的楔形土工格室水泥加筋土結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種通過穩(wěn)定土壤鋪筑路基，具體地說是一種用于路橋連接的楔形土工格室水泥加筋土結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外針對橋頭跳車這一公路病害的處理，常在路橋過渡段設(shè)置橋頭搭板，或進(jìn)行地基加固處理，如淺層換填、擠密砂樁、水泥攪拌樁、CFG樁、以及管樁等方法。從工程實踐效果來看，橋頭搭板末端與路基交界處的路面容易出現(xiàn)差異沉降和橫向裂縫，容易出現(xiàn)“二次跳車”問題，其作用只是將跳車位置后移，不能解決橋頭跳車問題；采用軟基處理方式時，由于橋頭路段路堤填土高度較大，也不能根本消除橋頭差異沉降；而采用土工合成材料柔性加筋技術(shù)在土工合成材料和橋頭臺背的連接段，會存在加固剛度不夠，加筋體受 力過大而影響加固效果的不足的問題。因此研究新型合理的橋涵臺背填料技術(shù)勢在必行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，根據(jù)“剛?cè)徇^渡”處治橋頭跳車的原理，提供一種楔形土工格室水泥加筋土橋涵臺背填料技術(shù)，可以有效地減小橋頭跳車問題，提高行車的舒適性和安全性，同時極大地減小橋頭處理的養(yǎng)護(hù)費用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的利用土工格室加固層新穎的立體結(jié)構(gòu)和獨特的加固機(jī)理，形成整體性好、剛度較大的柔性結(jié)構(gòu)層，采用模量漸變原理，同時考慮地基和路基兩部分沉降因素，在路橋過渡段設(shè)置楔形加固區(qū)，通過設(shè)置楔形水泥穩(wěn)定土和楔形土工格室布置，柔性結(jié)構(gòu)層一端固定于橋臺，另一端與路基相連，消除過大的差異沉降，實現(xiàn)剛性橋臺與柔性路基模量的平穩(wěn)過渡?！N用于路橋連接的楔形土工格室水泥加筋土結(jié)構(gòu),包括水泥穩(wěn)定土 4、填料和土工格室3，所述土工格室3的一端固定在橋涵臺背2，另一端固定在路基5，土工格室3由上到下平行設(shè)置多層，相鄰兩層土工格室3之間充填填料和水泥穩(wěn)定土 4，水泥穩(wěn)定土 4填充在土工格室3靠近橋涵臺背2的一端，頂層水泥穩(wěn)定土的長度為土工格室長度的1/2 3/4，其余填充填料，水泥穩(wěn)定土 4和土工格室3的長度從上至下逐層遞減構(gòu)成楔形或棱臺。優(yōu)選所述水泥穩(wěn)定土 4和土工格室3的遞減坡度為1:1。所述遞減坡度的定義是加固高度/ (頂層長度-底層長度)。所述的一種用于路橋連接的楔形土工格室水泥加筋土結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟( I)整平地面并振壓對橋涵臺背2與路基的過渡區(qū)域的地基表面進(jìn)行整平振壓；(2)鋪設(shè)底層土工格室、填料和水泥穩(wěn)定土將土工格室一端固定到橋涵臺背2，另一端固定到路基，鋪料采用人工和機(jī)械相結(jié)合的方式，先用機(jī)械填充至虛填厚度，再用人工填充死角，然后整平，水泥穩(wěn)定土的鋪料采用人工和機(jī)械相結(jié)合的方式，先用機(jī)械填充至虛填厚度，再用人工填充死角，然后整平；(3)壓實采用振動壓路機(jī)壓實；(4)重復(fù)步驟(2)和(3)鋪設(shè)土工格室、填料和水泥穩(wěn)定土并壓實；直至頂層土工格室鋪設(shè)完畢，壓實。所述土工格室3的規(guī)格為土工格室片材厚I. 25mm，格室高度IOcm或15cm，格室焊距40cm或47cm ;土工格室強(qiáng)度指標(biāo)拉伸強(qiáng)度> 25MPa，拉伸模量> 650MPa,焊縫常溫剝離強(qiáng)度彡lOONcm，低溫脆化溫度彡-50°C。本實用新型的有益效果為I.經(jīng)濟(jì)效益。針對公路建設(shè)部門每年對橋頭跳車問題進(jìn)行修補(bǔ)而需投入大量資金，減小每年橋頭處理的養(yǎng)護(hù)費用。2.社會效益。有效地減小公路橋頭跳車問題，提高行車的舒適性和安全性，產(chǎn)生較好的社會效益。3.通過將水泥穩(wěn)定土和楔形土工格室布置為楔形，消除過大的差異沉降，實現(xiàn)剛性橋臺與柔性路基模量的平穩(wěn)過渡。

圖I為本實用新型用于路橋連接的楔形土工格室水泥加筋土結(jié)構(gòu)的示意圖。圖中1.地基表面,2.橋涵臺背,3. 土工格室,4.水泥穩(wěn)定土,5.路基頂面。
具體實施方式
本實用新型一種用于路橋連接的楔形土工格室水泥加筋土結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括水泥穩(wěn)定土 4、填料和土工格室3,所述土工格室3的一端固定在橋涵臺背2,另一端固定在路基5，土工格室3由上到下平行設(shè)置多層，相鄰兩層土工格室3之間充填填料和水泥穩(wěn)定土 4，水泥穩(wěn)定土 4填充在土工格室3靠近橋涵臺背2的一端，頂層水泥穩(wěn)定土的長度為土工格室長度的1/2 3/4，其余填充填料，水泥穩(wěn)定土 4和土工格室3的長度從上至下逐層遞減構(gòu)成楔形或棱臺。優(yōu)選所述水泥穩(wěn)定土 4和土工格室3的遞減坡度為1:1。所述遞減坡度的定義是加固高度/ (頂層長度-底層長度)。圖I中粗實線表示土工格室長度，粗實線方向為長度方向，頂層土工格室的高度為土工格室的加固高度，頂層水泥穩(wěn)定土的高度-底層水泥穩(wěn)定土的高度為水泥穩(wěn)定土的加固高度，幾何中楔形的定義是上底面是矩形，下底面為平行上底面的一條線段，四個側(cè)面中兩個是梯形，兩個是三角形，這樣的多面體好像木工用的楔，故稱此種幾何體為楔形。土工格室固定在橋涵臺背2的固定方式可采用已有的連接方式如采用合頁式連接。土工格室固定在路基可以采用鋼釬或填料固定。一種用于路橋連接的楔形土工格室水泥加筋結(jié)構(gòu)的施工方法作為一種新方法，現(xiàn)行規(guī)范中沒有相應(yīng)的施工要求，現(xiàn)將其施工工藝詳述如下( I)整平地面并振壓對將要安裝土工格室的地基表面I進(jìn)行整平振壓；(2)鋪設(shè)底層土工格室、填料和水泥穩(wěn)定土a首先在施工前對購進(jìn)的土工格室材料進(jìn)行檢查驗收，材料必須有出廠合格證和測試報告，每5000m2應(yīng)隨機(jī)抽樣并測試，結(jié)果必須達(dá)到材料規(guī)格和性能要求。土工格室規(guī)格土工格室片材厚I. 25mm,格室高度IOcm或15cm，格室焊距40cm或47cm ;土工格室強(qiáng)度指標(biāo)拉伸強(qiáng)度> 25MPa，拉伸模量> 650MPa，焊縫常溫剝離強(qiáng)度彡lOONcm，低溫脆化溫度彡-50°C。b在橋涵臺背2安裝固定件，固定件安裝前先用墨汁線按設(shè)計標(biāo)高要求在橋涵臺背2上彈出一條水平線，然后用鋼卷尺以20cm間距在水平線上劃出十字標(biāo)志點，然后用射釘槍(或電轉(zhuǎn)機(jī))把Φ 10 Φ 12錨釘或同樣尺寸的膨脹螺栓打入橋涵臺背2中，再安裝固定件，全部安裝完以后，檢查安裝質(zhì)量。c根據(jù)布置區(qū)域的大小對土工格室的不同規(guī)格尺寸進(jìn)行合理配置。首先，采用Φ6的鋼纖(須采取一定的防腐措施)或合頁式插銷將土工格室連接在固定件上，把土工格室一端拉到指定尺寸，用鋼釬或填料固定到路基，再用力張開整塊土工格室，相鄰?fù)凉じ袷野鍓K采用合頁式插銷整體連接。完全張拉開土工格室后，在四周用鋼釬或填料固定，否則，嚴(yán)禁進(jìn)行下一工序施工。d格室填料與路基填料相同，要求填料顆粒均勻，最大粒徑不得大于5cm。每層格室填料的虛填厚度不大于30cm，但不宜小于20cm。鋪料采用人工和機(jī)械相結(jié)合的方式，用推土機(jī)把含水量均勻的填料逐漸填充格室，機(jī)械虛填厚度達(dá)到要求時，用人工填充橋臺附近死角，然后整平。格室未填料前，嚴(yán)禁機(jī)械設(shè)備在其上行駛。水泥穩(wěn)定土可采用現(xiàn)場拌合方式，按現(xiàn)有路基加固土施工規(guī)范施工，水泥穩(wěn)定土填料要求攪拌均勻，鋪料采用人工和機(jī)械相結(jié)合的方式，用推土機(jī)把含水量均勻的填料逐漸填充格室，機(jī)械虛填厚度達(dá)到要求時，用人工填充橋臺附近死角，然后整平。(3)壓實采用振動壓路機(jī)壓實；臺背路基壓實與現(xiàn)行規(guī)范要求基本一致。施工中采用振動壓路機(jī)壓實。臺背附近，采用小型振動壓實機(jī)和打夯設(shè)備壓實，格室層機(jī)械壓實次數(shù)應(yīng)高于其他層I 2遍。經(jīng)過拌合、整形的水泥穩(wěn)定土，應(yīng)在試驗確定的延遲時間內(nèi)完成碾壓。(4)重復(fù)步驟(2)和(3)鋪設(shè)上層的土工格室、填料和水泥穩(wěn)定土并壓實；直至頂層土工格室鋪設(shè)完畢，壓實。施工完畢后進(jìn)行檢查驗收①橋臺柔性搭板以壓實度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查驗收，其結(jié)構(gòu)壓實度與該部位路基壓實度相冋；②橋臺固定錨釘按錨釘總數(shù)的2%進(jìn)行檢查，要求錨釘錨固力> IkN ；③配合施工進(jìn)度，對各橋臺進(jìn)行沉降、回彈模量、變形模量等項目的現(xiàn)場測試，獲取必要參數(shù)。
權(quán)利要求1.一種用于路橋連接的楔形土工格室水泥加筋土結(jié)構(gòu)，包括水泥穩(wěn)定土(4)、填料和土工格室(3)，其特征在于，所述土工格室(3)的一端固定在橋涵臺背(2)，另一端固定在路基(5)，土工格室(3)由上到下平行設(shè)置多層，相鄰兩層土工格室(3)之間充填填料和水泥穩(wěn)定土( 4 ),水泥穩(wěn)定土( 4 )填充在土工格室(3 )靠近橋涵臺背(2 )的一端,頂層水泥穩(wěn)定土的長度為土工格室長度的1/2 3/4，其余填充填料，水泥穩(wěn)定土(4)和土工格室(3)的長度從上至下逐層遞減構(gòu)成楔形或棱臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的楔形土工格室水泥加筋土結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述水泥穩(wěn)定土(4)和土工格室(3)的遞減坡度為1:1 ;遞減坡度的定義是加固高度/ (頂層長度-底層長度)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于路橋連接的楔形土工格室水泥加筋土結(jié)構(gòu)，包括水泥穩(wěn)定土(4)、填料和土工格室(3)，所述土工格室(3)的一端固定在橋涵臺背(2)，另一端固定在路基(5)，土工格室(3)由上到下平行設(shè)置多層，相鄰兩層土工格室(3)之間充填填料和水泥穩(wěn)定土(4)，水泥穩(wěn)定土(4)填充在土工格室(3)靠近橋涵臺背(2)的一端，頂層水泥穩(wěn)定土的長度為土工格室長度的1/2~3/4，其余填充填料，水泥穩(wěn)定土(4)和土工格室(3)的長度從上至下逐層遞減構(gòu)成楔形或棱臺。本實用新型結(jié)構(gòu)可以有效地減小橋頭跳車問題，提高行車的舒適性和安全性，同時極大地減小橋頭處理的養(yǎng)護(hù)費用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號E02D3/00GK202730735SQ201220150538
公開日2013年2月13日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者汪益敏, 陳頁開 申請人:華南理工大學(xué)