本發(fā)明涉及一種公路路肩防護(hù)技術(shù)，特別是涉及一種用于增強(qiáng)路肩墻穩(wěn)定的側(cè)翼基礎(chǔ)防沖加固結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

水毀是山區(qū)公路主要病害類型之一，分布廣泛，危害嚴(yán)重，水毀除直接沖毀路基和橋涵等建筑物外，還能誘發(fā)路基懸空、擋墻變形和路面開(kāi)裂等次生災(zāi) 害，從而造成斷道和堵車，嚴(yán)重影響和危害交通運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)營(yíng)，甚至直接威脅生 命財(cái)產(chǎn)的安全。

近年來(lái)，隨著我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)的深入和國(guó)家“一帶一路”戰(zhàn)略的提出，公路建設(shè)將迎來(lái)新一輪的大發(fā)展，而公路水毀的工程治理需求也將越來(lái)越旺盛且非常急需；路肩墻作為公路路基主要支擋結(jié)構(gòu)，也是公路水毀工程治理的主要防護(hù)措施，以往應(yīng)用非常廣泛，未來(lái)公路建設(shè)過(guò)程中必將大量應(yīng)用。

由于受地形地貌條件限制，山區(qū)公路常常依山傍河而建，而沿線河流均具有山區(qū)河流水文特性，洪水匯流時(shí)間短、傳遞速度快和水流湍急，極易形成峰 高量大的洪水過(guò)程，對(duì)沿河路基下邊坡側(cè)蝕沖刷和淘蝕下切嚴(yán)重，路肩墻側(cè)翼基礎(chǔ)常是易受沖刷破壞的首要位置。另外，路肩墻常常修建于河床質(zhì)上，其磨圓度較高，洪水期間河道砂卵石極易被湍急水流淘蝕帶走，造成側(cè)墻基礎(chǔ)出現(xiàn)差異沉降變形，再加上路面重車動(dòng)荷載的疊加作用，易造成路肩墻發(fā)生傾倒滑移破壞。尤其在高溫、降水多的5-9月份，公路水毀常常呈現(xiàn)多點(diǎn)齊發(fā)的特點(diǎn)，搶險(xiǎn)難度大且時(shí)間長(zhǎng)，增加了工程量和費(fèi)用、以及相應(yīng)的斷道阻車時(shí)間，給公路的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)帶來(lái)極大難度和巨大損失。

綜合分析路肩墻結(jié)構(gòu)和材料特性、水流沖刷侵蝕力、路面動(dòng)荷載和破壞方式等作用，路肩墻側(cè)翼基礎(chǔ)是其抗沖刷侵蝕和抗滑抗傾覆的關(guān)鍵部位，對(duì)公路路基和路面的安全及穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。如何有效的避免、控制水流對(duì)路肩墻基礎(chǔ)沖刷而造成整體或局部失穩(wěn)變形破壞，來(lái)保障公路的安全暢通這一問(wèn)題亦成為關(guān)注焦點(diǎn)。以往路肩墻往往采用常規(guī)的俯斜直背形式，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要么考慮成本控制、就地取材和施工便利性等因素，采用漿砌石結(jié)構(gòu)或拋石混凝土分層澆筑形式，表現(xiàn)出其整體性較差；要么處于安全因素考慮，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，增大斷面尺寸和基礎(chǔ)埋深，造成工程成本太高。因此，亟需一種新型技術(shù)以應(yīng)對(duì)高速水流沖刷侵蝕基礎(chǔ)的問(wèn)題，控制且減小其破壞力，增加其抗滑抗傾覆能力，提高其安全系數(shù)，降低風(fēng)險(xiǎn)，保障公路的安全暢通。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過(guò)改變局部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式而增加路肩墻的抗沖刷侵蝕性，通過(guò)優(yōu)化斷面結(jié)構(gòu)形式提高路肩墻的整體穩(wěn)定性，避免因路肩墻局部破壞而危及整段路肩墻和路基路面的安全，充分保障公路路肩墻支撐和攔擋功能的正常發(fā)揮的一種用于增強(qiáng)路肩墻穩(wěn)定的側(cè)翼基礎(chǔ)防沖加固結(jié)構(gòu)。

本申請(qǐng)是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種用于增強(qiáng)路肩墻穩(wěn)定的側(cè)翼基礎(chǔ)防沖加固結(jié)構(gòu)是將基座和墻體連為一個(gè)整體，將墻體直背形式改為斜面，并利用墻趾、踵 L 型梁式齒墻基礎(chǔ)對(duì)路肩墻側(cè)翼基礎(chǔ)進(jìn)行防沖加固。

一種用于增強(qiáng)路肩墻穩(wěn)定的側(cè)翼基礎(chǔ)防沖加固結(jié)構(gòu)，包括埋設(shè)于河床質(zhì)內(nèi)的基座，以及設(shè)立于基座上的上部墻體，所述基座包括分設(shè)于上部墻體內(nèi)、外兩側(cè)的墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)，所述上部墻體的墻體外側(cè)面為一斜面，墻體內(nèi)側(cè)面為折線面。

所述上部墻體還包括設(shè)置于上部墻體下端用以連接墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)的連接段，連接段上側(cè)的上部墻體的墻體外側(cè)面為一斜面，墻體內(nèi)側(cè)面為折線面。

墻踵處 L 型梁式齒墻基礎(chǔ)設(shè)置于上部墻體下端面內(nèi)側(cè)，墻踵承壓板和墻踵齒墻外側(cè)面在同一豎直面上，并與墻體內(nèi)側(cè)面連續(xù)連接，墻踵承壓板內(nèi)端與墻趾承壓板內(nèi)端連續(xù)連接為整體。

所述墻體內(nèi)側(cè)面為下部向外突出，上部豎直布設(shè)的折線面。

在上部墻體內(nèi)開(kāi)設(shè)有排水孔。

所述墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)包括墻趾承壓板和一體設(shè)置于墻趾承壓板下方的墻趾齒墻，所述墻趾齒墻為梯形，其外側(cè)面與上部墻體外側(cè)面延長(zhǎng)線重合。

所述墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)包括墻踵承壓板和一體設(shè)置于墻踵承壓板下方的墻踵齒墻，所述墻踵齒墻為梯形，其外側(cè)面為豎直面。

墻趾承壓板和墻踵承壓板厚度一致，且保持在同一水平面上，墻趾齒墻和墻踵齒墻的頂面保持在同一平面。

沿公路延伸方向上，上部墻體上端面設(shè)有若干條沉降縫，沉降縫的間距L為10.0m，沉降縫垂直于公路行進(jìn)方向，沉降縫采用瀝青填充。

首尾端部的兩個(gè)上部墻體及墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)采用全封閉整體澆筑而成。

由于采用上述技術(shù)方案，充分利用雙 L 型梁式齒墻基礎(chǔ)的防沖刷、防差異沉降和防滑防傾覆等優(yōu)勢(shì)，分段提升側(cè)墻的抗流體沖刷性能、抗差異沉降的整體性和抗滑抗傾覆的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)路肩墻外側(cè)翼防沖和內(nèi)側(cè)緣加固的有機(jī)結(jié)合，避免因側(cè)墻局部破壞而危及整個(gè)路肩墻的安全，充分保障公路路肩墻支撐攔擋防護(hù)功能的正常發(fā)揮，節(jié)約工程費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。與傳統(tǒng)重力式路肩墻相比，防沖刷效果更佳、穩(wěn)定性更高，工程更耐用、投資更省，既能滿足河道不同規(guī)模流體（泥石流或洪水）的排泄功能要求，也能滿足日益繁多的超大重車的運(yùn)輸安全需求。

附圖說(shuō)明

本申請(qǐng)的具體結(jié)構(gòu)由以下的附圖和實(shí)施例給出：

圖1是由齒墻和承壓板共同構(gòu)成的雙L型梁式齒墻基礎(chǔ)及凸型折線內(nèi)墻面在路肩墻中使用時(shí)的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是基座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是當(dāng)河流河床比降大且路基較高的情況時(shí)，雙L型梁式齒墻基礎(chǔ)加固的凸折線型側(cè)翼公路路肩墻橫向剖視圖；

圖4是當(dāng)河流河床比降大且路基較高的情況時(shí)，雙L型梁式齒墻基礎(chǔ)加固的凸折線型側(cè)翼公路路肩墻平面圖；

圖5是當(dāng)河流河床比降小且路基較低的情況時(shí)，雙L型梁式齒墻基礎(chǔ)加固的凸折線型側(cè)翼公路路肩墻橫向剖視圖；

圖6是當(dāng)河流河床比降小且路基較低的情況時(shí)，雙L型梁式齒墻基礎(chǔ)加固的凸折線型側(cè)翼公路路肩墻平面圖；

圖7是當(dāng)路肩墻縱向端部受到水流沖蝕作用時(shí)，路肩墻端部雙L型梁式齒墻基礎(chǔ)加固的凸折線型側(cè)翼公路路肩墻橫向剖視圖；

圖8是當(dāng)路肩墻縱向端部受到水流沖蝕作用時(shí)，雙L型梁式齒墻基礎(chǔ)加固的凸折線型側(cè)翼公路路肩墻平面圖。

圖例：1、路肩墻；2、墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)；3、墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)；4、上部墻體；5、墻體內(nèi)側(cè)面；6、墻體外側(cè)面；7、排水孔；8、墻踵承壓板；9、墻踵齒墻；10、墻趾承壓板；11、墻趾齒墻；12、沉降縫。

B1、路肩墻基礎(chǔ)寬度；B2、墻趾L 型梁式基礎(chǔ)寬度。

a1、路肩墻頂寬度；a2、墻內(nèi)側(cè)翼斜線段水平寬度；a3、墻外側(cè)翼斜線段水平寬度；a4、墻踵 L型梁式基礎(chǔ)寬度。

b1、墻踵齒墻底部寬度；b2、墻踵齒墻斜面水平寬度；b3、墻趾和墻踵齒墻距離；b4、墻趾齒墻斜面水平寬度；b5、墻趾齒墻底面寬度。

H1、路肩墻凈高度；H2、承壓板厚度；H3、墻趾齒墻高度。

h1、墻內(nèi)側(cè)翼頂端垂線段高度；h2、墻內(nèi)側(cè)翼底端寫斜段高度；h3、墻踵 L型梁式基礎(chǔ)厚度；h4、墻踵齒墻高度。

1：m1、墻體內(nèi)側(cè)翼斜面橫坡比降；1：m2、墻體外側(cè)翼斜面橫坡比降；1：n1、墻踵齒墻斜面橫向比降；1：n2、墻趾齒墻斜面橫向比降。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本申請(qǐng)的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。

實(shí)施例一：如圖1、2、3、4所示，針對(duì)河流比降為140‰，路基高度為6m。在河流河床質(zhì)上，建100m長(zhǎng)的公路路肩墻1，采用具有墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3的路肩墻1，并采用凸折線形的墻體內(nèi)面5對(duì)路肩墻1的內(nèi)側(cè)翼進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。首先施工墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3，再施工路上部墻體4。在路肩墻內(nèi)外側(cè)翼分別設(shè)有墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3進(jìn)行加固，并與上部墻體4連成整體。

一種用于增強(qiáng)路肩墻穩(wěn)定的側(cè)翼基礎(chǔ)防沖加固結(jié)構(gòu)包括埋設(shè)于河床質(zhì)內(nèi)的基座，以及設(shè)立于基座上的上部墻體4，所述基座包括分設(shè)于上部墻體4內(nèi)、外兩側(cè)的墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3，所述上部墻體4的墻體外側(cè)面6為一斜面，墻體內(nèi)側(cè)面5為折線面。

所述上部墻體4還包括設(shè)置于上部墻體4下端用以連接墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3的連接段，連接段上側(cè)的上部墻體4的墻體外側(cè)面6為一斜面，墻體內(nèi)側(cè)面5為折線面。

所述墻體內(nèi)側(cè)面5為下部向外突出，上部豎直布設(shè)的折線面。

在上部墻體4內(nèi)開(kāi)設(shè)有排水孔7。

所述墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2包括墻趾承壓板10和一體設(shè)置于墻趾承壓板10下方的墻趾齒墻11，所述墻趾齒墻11為梯形，其外側(cè)面與上部墻體外側(cè)面延長(zhǎng)線重合。

所述墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3包括墻踵承壓板8和一體設(shè)置于墻踵承壓板8下方的墻踵齒墻9，所述墻踵齒墻9為梯形，其外側(cè)面為豎直面。

墻趾承壓板10和墻踵承壓板8厚度一致，且保持在同一水平面上，墻趾齒墻11和墻踵齒墻9的頂面保持在同一平面，但其厚度和尺寸根據(jù)實(shí)際情況而定。

沿公路延伸方向上，路肩墻 1上設(shè)有若干條按一定距離分布的沉降縫12，沉降縫12的間距L為10.0m，沉降縫12垂直于公路行進(jìn)方向，沉降縫12采用瀝青填充。

墻體外側(cè)翼的墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2厚度為2.5m，其中墻趾承壓板10厚度H2為1.0m，墻趾齒墻11高度H3為1.5m，墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2寬度B2為2.0m，墻趾齒墻11寬度b5為1.0m。

墻體內(nèi)側(cè)翼的 墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3厚度為1.5m，其中墻踵承壓板8厚度H2為1.0m，墻踵齒墻9高度h4為 1.0m，墻踵L 型梁式齒墻基礎(chǔ)3寬度a4為2.0m，墻踵齒墻9寬度b1為0.5m。

墻趾踵承壓板間距b3為1.0m，整個(gè)路肩墻1基礎(chǔ)寬度B1為5m。

墻趾處齒墻11斜面水平寬度b2與斜面豎向高度h4之比的斜面橫坡比降1：n1為1:2，同樣墻踵處齒墻9斜面水平寬度b4與斜面豎向高度H3之比的斜面橫坡比降1：n2亦為1:1。

路肩墻1 頂寬a1為1.0m，外側(cè)翼的墻體外側(cè)面6橫坡比降1：m2為1:10，內(nèi)側(cè)翼的墻體內(nèi)側(cè)面5呈凸型折線面，其中垂直段高度h1為2.0m，斜線段h2垂直高度為4.0m，斜線段5橫坡比降1：m1為1:2。

在路肩墻1內(nèi)布設(shè)排水孔7共200個(gè)，孔直徑為10cm，沿上部墻體4橫向坡度為5%，上部墻體4內(nèi)排水孔橫向間距為2.0m，豎向間距為1.5m，最下部排水孔高出設(shè)計(jì)洪水位0.5m。

墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3均采用 C25 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，路肩墻1主體采用C20混凝土結(jié)構(gòu)，兩者通過(guò)C25鋼筋混凝土連接澆筑成整體，同時(shí)，在墻踵承壓板8、墻趾承壓板10和路肩墻1接觸部位采用雙面配筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋一般采用 HRB335(20MnSi) 熱軋螺紋鋼，主筋直徑φ20，鋼筋間距 30cm，箍筋采用普通鋼筋，鋼筋直徑φ8，間距25cm，構(gòu)造鋼筋采用普通鋼筋，鋼筋直徑φ10，間距20cm；墻踵齒墻9、墻趾齒墻11底部采用雙排配筋，鋼筋直徑為φ15，間距為25cm，一般采用HPB235(A3)鋼。

所有主筋凈保護(hù)層均不小于4cm，箍筋鋼筋凈保護(hù)層均不小于2.5cm，分布鋼筋凈保護(hù)層不小于2.0cm。

實(shí)施例二：如圖1、5、6 所示，針對(duì)河流比降為52‰，路基高度為2.5m。一種用于增強(qiáng)路肩墻穩(wěn)定的側(cè)翼基礎(chǔ)防沖加固結(jié)構(gòu)包括埋設(shè)于河床質(zhì)內(nèi)的基座，以及設(shè)立于基座上的上部墻體4，所述基座包括分設(shè)于上部墻體4內(nèi)、外兩側(cè)的墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3，所述上部墻體4的墻體外側(cè)面6為一斜面，墻體內(nèi)側(cè)面5為折線面。

與實(shí)施例一相同之處不再重復(fù)贅述，不同之處在于：墻踵處 L 型梁式齒墻基礎(chǔ) 3 設(shè)置于上部墻體4下端面內(nèi)側(cè)，墻踵承壓板8和墻踵齒墻9外側(cè)面在同一豎直面上，并與墻體內(nèi)側(cè)面5連續(xù)連接，墻踵承壓板8內(nèi)端與墻趾承壓板10內(nèi)端連續(xù)連接為整體。

墻體外側(cè)翼的墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2厚度為1.5m，其中墻趾承壓板10厚度H2為0.5m，墻趾齒墻11 高度H3為1.0m，墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2寬度B2為1.5m，墻趾齒墻11寬度b5為0.5m。

墻體內(nèi)側(cè)翼的墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3厚度為1.0m，其中墻踵承壓板8厚度H2為0.5m，墻踵齒墻9高度h4為0.5m，墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3寬度為1.0m，墻踵齒墻9寬度b1為0.5m。

整個(gè)路肩墻1基礎(chǔ)寬度B1為2.5m，墻趾齒墻11斜面水平寬度b2與斜面豎向高度h4之比的斜面橫坡比降1：n1為1:2，同樣墻踵齒墻9斜面水平寬度b4與斜面豎向高度H3之比的斜面橫坡比降 1：n2亦為1:2。

內(nèi)側(cè)翼墻體呈折線面，其中垂直段高度h1為1.2m，斜線段h2垂直高度為1.3m，斜線段5橫坡比降1：m1為1:1。墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3均采用C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例三：如圖1、2、3、4、7、8所示，一種用于增強(qiáng)路肩墻穩(wěn)定的側(cè)翼基礎(chǔ)防沖加固結(jié)構(gòu)包括埋設(shè)于河床質(zhì)內(nèi)的基座，以及設(shè)立于基座上的上部墻體4，所述基座包括分設(shè)于上部墻體4內(nèi)、外兩側(cè)的墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3，所述上部墻體4的墻體外側(cè)面6為一斜面，墻體內(nèi)側(cè)面5為折線面。

與實(shí)施例一相同之處不再重復(fù)贅述，不同之處在于：當(dāng)路肩墻1在縱向延伸的首尾端部受到水流沖蝕時(shí)，首尾端部的兩個(gè)單體路肩墻1采用全封閉整體澆筑而成，以防止水流進(jìn)入墻趾L型梁式齒墻基礎(chǔ)2和墻踵L型梁式齒墻基礎(chǔ)3之間空隙而產(chǎn)生沖刷侵蝕危害。

以上技術(shù)特征構(gòu)成了本申請(qǐng)的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需要。