本發(fā)明涉及道路工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種施工方便、造價(jià)低、可靈活調(diào)節(jié)橋頭沉降的荷載可調(diào)的泡沫混凝土路堤及施工方法。

背景技術(shù)：

軟土地區(qū)公路橋頭跳車現(xiàn)象是一種痼疾，為減少跳車，在新建道路時(shí)，采用合理的地基處治方法并有效實(shí)施是解決問題的根本。

目前常用的處治方法有排水固結(jié)法、復(fù)合地基法、樁承式路堤、輕質(zhì)路堤法等等，上述方法各有優(yōu)缺點(diǎn)和一定的適用條件。

其中，排水固結(jié)法作為相對(duì)經(jīng)濟(jì)的方法，被廣泛使用。當(dāng)采用排水固結(jié)法時(shí)，為減少通車后的沉降，理想的狀態(tài)是在路面施工前使地基盡可能受大的荷載作用，待路面施工后則盡可能受較輕的荷載，前后的荷載差異越大，超載預(yù)壓的效果越明顯，地基固結(jié)越充分，工后沉降就越小，橋頭跳車越不明顯。

而輕質(zhì)路堤的原理是在排水固結(jié)法基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步減輕路面施工后的永久荷載，來進(jìn)一步減小工后沉降。其中作為輕質(zhì)路堤的一種，泡沫混凝土路堤技術(shù)近年得到長(zhǎng)足發(fā)展，用更輕的泡沫混凝土替換常規(guī)的土石填料，以減輕路堤荷載，進(jìn)而減小橋頭地基總沉降量。

但由于泡沫混凝土仍有一定的重量(容重約為土石填料的1/3)，當(dāng)工程應(yīng)用于橋頭時(shí)，受地質(zhì)條件限制及沉降控制標(biāo)準(zhǔn)要求，往往需要先填筑土石料并預(yù)壓較長(zhǎng)時(shí)間，之后二次開挖后再來澆筑泡沫混凝土。這存在以下問題：

1、先填筑土石料，后二次開挖，增加了土石方工程及相應(yīng)工序，造價(jià)也增加；

2、二次開挖后土石料的廢棄問題；

3、先期填筑土石料后的預(yù)壓期時(shí)間長(zhǎng)，期間無法施工橋臺(tái)，不利于橋梁結(jié)構(gòu)或整個(gè)項(xiàng)目的施工進(jìn)程。

以上問題一定程度上降低了泡沫混凝土路堤的優(yōu)勢(shì)及適用的廣泛性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的施工工序多、施工周期長(zhǎng)、造價(jià)高、土石廢棄量大的不足，提供了一種相對(duì)施工工序簡(jiǎn)單、施工周期短、造價(jià)低、土石廢棄量小，并可靈活調(diào)節(jié)橋頭沉降的荷載可調(diào)的泡沫混凝土路堤及施工方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種荷載可調(diào)的泡沫混凝土路堤，泡沫混凝土路堤設(shè)于地面或已填筑了一定高度的路基面上的墊層上，包括設(shè)于地面或已填筑了一定高度的路基面上的墊層，置于墊層上的若干個(gè)間隔分布的豎向放置的空心筒和設(shè)于空心筒上方的鋼筋混凝土保護(hù)板，相鄰空心筒之間和各個(gè)空心筒上端與鋼筋混凝土保護(hù)板之間均填充有泡沫混凝土，每個(gè)空心筒上均設(shè)有注入口和排出口，所有空心筒分成若干組，每組空心筒的排出口通過管道聯(lián)通，每條管道的總排出口均設(shè)于路堤邊坡外。

本發(fā)明通過在泡沫混凝土中造孔，減輕了永久荷載，并通過先在孔內(nèi)注沙或水預(yù)壓，通車后排除的方式取得同樣的超載預(yù)壓效果，改進(jìn)了常規(guī)泡沫混凝土路堤的不足，更環(huán)保、方便、節(jié)約造價(jià)。

作為優(yōu)選，按照與橋梁之間的距離由近至遠(yuǎn)的順序劃分為若干段，各段墊層下設(shè)置依次變厚的常規(guī)路基填料，墊層的高度依次升高，使得各段路堤的重量逐漸加大并與其后的常規(guī)路堤形成重量的過渡。

作為優(yōu)選，空心筒呈圓柱形，空心筒包括筒身和設(shè)于筒身上的向外弧形拱起的蓋子，注入口位于空心筒頂部蓋子上，排出口位于空心筒底部。

作為優(yōu)選，蓋子和筒身內(nèi)均設(shè)有加強(qiáng)肋，空心筒外徑可為30cm-200cm；蓋子和筒身密實(shí)連接成為整體，蓋子底面直徑大于筒身。

作為優(yōu)選，空心筒可采用PVC、UPVC、PE、PP、樹脂、混凝土或二氧化硅材料制成。

一種荷載可調(diào)的泡沫混凝土路堤的施工方法，包括如下步驟：

S1.在擬澆筑泡沫混凝土層之下的地面上或已填筑一定高度的路基面上鋪設(shè)墊層；

S2.按一定間距在墊層上均勻豎向放置各個(gè)空心筒，每組空心筒底部通過管道聯(lián)通，形成排沙或排水網(wǎng)絡(luò)，將每條管道的出口封閉；

S3.在每個(gè)空心筒內(nèi)注入細(xì)沙或水，作為第一部分預(yù)壓荷載，并封閉每個(gè)空心筒的注入口；

S4.按照常規(guī)泡沫混凝土澆筑工藝，分層澆筑泡沫混凝土至預(yù)定高度，路堤兩側(cè)各分層間做成臺(tái)階狀，并留出排沙或排水管道的總排出口；

S5.在泡沫混凝土頂面澆筑鋼筋混凝土保護(hù)板；

S6.在路堤兩側(cè)進(jìn)行包邊填筑，包邊后形成路堤邊坡；

S7.在鋼筋混凝土保護(hù)板之上施加第二部分預(yù)壓荷載，進(jìn)行預(yù)壓并監(jiān)測(cè)沉降；

S8.當(dāng)沉降達(dá)到預(yù)設(shè)要求后，卸除第二部分預(yù)壓荷載，施工沉降調(diào)平層；

S9.施工路面各結(jié)構(gòu)層；

S10.根據(jù)沉降監(jiān)測(cè)情況預(yù)估工后沉降，根據(jù)預(yù)估情況，擇機(jī)打開排沙或排水管道出口，排沙或排水后即卸除第一部分預(yù)壓荷載，從而達(dá)到減小今后運(yùn)營期的路堤荷載的目的。

作為優(yōu)選，步驟S1由如下步驟替換：

在地面上先填筑一定厚度的路基，再在其上鋪設(shè)墊層；其中，對(duì)按照與橋梁距離由近至遠(yuǎn)的順序劃分的若干段，其路基填料層逐漸增厚。

作為優(yōu)選，步驟S2由如下步驟替換：對(duì)按照與橋梁距離由近至遠(yuǎn)的順序劃分的若干段，其空心筒的布設(shè)間距逐漸加大。

作為優(yōu)選，墊層材料采用碎石或砂礫，包邊填筑采用的材料為土石料，第二部分預(yù)壓材料采用土石料或水，調(diào)平層材料為碎石或與路面底基層相同的材料。

作為優(yōu)選，步驟S7中的預(yù)壓材料如果直接采用路面底基層或底基層加基層，對(duì)應(yīng)步驟S8則預(yù)壓荷載無需卸除，直接進(jìn)行沉降調(diào)平，調(diào)平材料對(duì)應(yīng)分別采用基層或路面下面層材料。

作為優(yōu)選，在路面施工完成后或通車一段時(shí)間后，打開排沙或排水管道出口，全部或根據(jù)縱向沉降協(xié)調(diào)的需要部分排除筒內(nèi)材料。

因此，本發(fā)明相比常規(guī)泡沫混凝土路堤，具有如下有益效果：可通過調(diào)節(jié)路堤荷載來調(diào)節(jié)橋頭工后沉降，利于沉降過渡，減少跳車；施工更方便、快速；節(jié)約造價(jià)；更環(huán)保。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種縱斷面圖；

圖2是本發(fā)明的一種俯視圖；

圖3是本發(fā)明的圖1中I-I處的一種橫斷面圖；

圖4是本發(fā)明的圖1中II-II處的一種橫斷面圖；

圖5是本發(fā)明的圖1中III-III處的一種橫斷面圖；

圖6是本發(fā)明的空心筒的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：墊層1、空心筒2、鋼筋混凝土保護(hù)板3、泡沫混凝土4、路面層5、路堤邊坡6、路基填料填筑層8、地面9、筒身21、蓋子22、橋臺(tái)樁柱7、橋梁10、管道11。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示的實(shí)施例是一種荷載可調(diào)的泡沫混凝土路堤，包括設(shè)于地面9、墊層1，置于墊層上的120個(gè)間隔分布的豎向放置的空心筒2和設(shè)于空心筒上方的鋼筋混凝土保護(hù)板3，相鄰空心筒之間和各個(gè)空心筒上端與鋼筋混凝土保護(hù)板之間均填充有泡沫混凝土4，鋼筋混凝土保護(hù)板上設(shè)有路面層5，所有各層兩側(cè)均設(shè)有路堤邊坡6；每個(gè)空心筒上均設(shè)有注入口和排出口，所有空心筒分成多組，每組空心筒的排出口通過如圖3、4、5所示的管道11聯(lián)通，每條管道的總排出口均設(shè)于路堤邊坡外。圖1中還包括橋臺(tái)樁柱7和橋梁10。

按照與橋梁之間的距離由近至遠(yuǎn)的順序劃分為3段，各段的墊層高度依次升高，各段墊層下部均設(shè)有路基填料填筑層8。

如圖6所示，空心筒呈圓柱形，空心筒包括筒身21和設(shè)于筒身上的向外弧形拱起的蓋子22，注入口位于空心筒頂部蓋子上，排出口位于空心筒底部。

蓋子和筒身內(nèi)均設(shè)有加強(qiáng)肋，空心筒外徑可為100cm；蓋子和筒身密實(shí)連接成為整體，蓋子底面直徑大于筒身。

空心筒可采用PVC、UPVC、PE、PP、樹脂、混凝土或二氧化硅材料制成。

墊層材料采用碎石或砂礫，包邊填筑所采用的材料為土石料，第一預(yù)壓材料為細(xì)沙或水，第二預(yù)壓材料采用土石料或水，調(diào)平層材料為碎石或與路面底基層相同的材料。

一種荷載可調(diào)的泡沫混凝土路堤的施工方法，包括如下步驟：

S1.在擬澆筑泡沫混凝土層之下的地面上；

S2.按一定間距在墊層上均勻豎向放置各個(gè)空心筒，每組空心筒底部通過管道聯(lián)通，形成排沙或排水網(wǎng)絡(luò)，將每條管道的出口封閉；

S3.在每個(gè)空心筒內(nèi)注入細(xì)沙或水作為第一預(yù)壓荷載，并封閉每個(gè)空心筒的注入口；

S4.按照常規(guī)泡沫混凝土澆筑工藝，分層澆筑泡沫混凝土至預(yù)定高度，路堤兩側(cè)各分層間做成臺(tái)階狀，并留出排沙或排水管道的總排出口；

S5.在泡沫混凝土頂面放置鋼筋混凝土保護(hù)板；

S6.在路堤兩側(cè)進(jìn)行包邊填筑，包邊后形成路堤邊坡；

S7.在鋼筋混凝土保護(hù)板之上施加第二預(yù)壓荷載，進(jìn)行預(yù)壓并監(jiān)測(cè)沉降；

S8.當(dāng)沉降達(dá)到預(yù)設(shè)要求后，卸除第二預(yù)壓荷載，施工沉降調(diào)平層；

S9.施工路面各結(jié)構(gòu)層；

S10.根據(jù)沉降監(jiān)測(cè)情況預(yù)估工后沉降，根據(jù)預(yù)估情況，擇機(jī)打開排沙或排水管道出口，排沙或排水完畢后即卸除第一預(yù)壓荷載，從而達(dá)到減小今后運(yùn)營期的路堤荷載的目的。

實(shí)施例2

實(shí)施例2包括實(shí)施例1的所有結(jié)構(gòu)和方法部分，實(shí)施例2用如下步驟替換實(shí)施例1的步驟S1：

在地面上先填筑厚度為50厘米的路基，再在其上鋪設(shè)墊層；其中，對(duì)按照與橋梁距離由近至遠(yuǎn)的順序劃分的3段墊層，其路基填料層逐漸增厚。

實(shí)施例3

實(shí)施例3包括實(shí)施例1的所有結(jié)構(gòu)和方法部分，實(shí)施例3用如下步驟替換實(shí)施例1的步驟S1：

在地面上先填筑一定厚度的路基，再在其上鋪設(shè)墊層；其中，對(duì)按照與橋梁距離由近至遠(yuǎn)的順序劃分的3段，各段的空心筒的布設(shè)間距逐漸加大。

實(shí)施例4

實(shí)施例4包括實(shí)施例1的所有結(jié)構(gòu)和方法部分，實(shí)施例4的步驟S7中的第二預(yù)壓材料如果直接采用路面底基層或底基層加基層，步驟S8中第二預(yù)壓荷載無需卸除，調(diào)平層材料對(duì)應(yīng)分別采用基層或路面下面層材料。

在路面施工完成后或通車一段時(shí)間后，打開排沙或排水管道出口，全部或根據(jù)縱向沉降協(xié)調(diào)的需要部分排除筒內(nèi)材料，即卸除第一預(yù)壓荷載。

應(yīng)理解，本實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。