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新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法與流程

文檔序號(hào):11401576閱讀:3410來源:國知局
新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法與流程

本發(fā)明涉及道路施工領(lǐng)域,特指一種新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法。



背景技術(shù):

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,大部分公路功能已不能滿足社會(huì)日漸增長(zhǎng)的交通需求,為此,對(duì)原有的公路進(jìn)行升級(jí)改造勢(shì)在必行。公路路基加寬無論是設(shè)計(jì)還是施工,都是改造工程的關(guān)鍵。而公路在經(jīng)多年的通車后,路基沉降已基本完成,路基加寬段由于新舊路基的不均勻沉降,必然給新舊路基的銜接處帶來破壞,從而對(duì)公路產(chǎn)生破壞。為此,需提供一種新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法來減少新舊路基的不均勻沉降,增加新舊路基的整體性,從而保證公路的質(zhì)量。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法,解決現(xiàn)有的路基加寬段由于新舊路基的不均勻沉降而帶來的破壞的問題。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:

本發(fā)明提供了一種新舊路基銜接的施工方法,包括如下步驟:

清除舊路基邊坡的表層,并于所述舊路基邊坡處開挖形成臺(tái)階邊坡;

對(duì)新路基處的地面進(jìn)行整平處理;

于所述新路基處的地面之上鋪設(shè)土工格室,將所述土工格室的端部抵靠至所述臺(tái)階邊坡的邊緣并固定;

于所述土工格室之上填筑素土并鋪平形成素土層;

于所述素土層之上分層填筑及碾壓形成與所述臺(tái)階邊坡相銜接的下部路床;

于所述下部路床之上鋪設(shè)雙向土工格柵,所述雙向土工格柵部分與下方的臺(tái)階邊坡的臺(tái)階相對(duì)應(yīng)設(shè)置;

于所述土工格柵之上分層填筑及碾壓形成與所述臺(tái)階邊坡相銜接的上部路床;以及

于所述上部路床之上施工與所述臺(tái)階邊坡相銜接的路面層。

本發(fā)明通過設(shè)置土工格室來增強(qiáng)新路基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,土工格室能夠保證荷載施加后整個(gè)路基處于良好的受力狀態(tài);土工格室和土工格柵的結(jié)合,增加了新舊路基的整體性,能夠減少不均勻沉降,從而保證路基及公路不被破壞,確保公路的質(zhì)量。素土層對(duì)土工格室起到了保護(hù)作用,避免土工格室被大粒徑填料破壞。上部路床和下部路床采用分層填筑碾壓形成,使得新路基的結(jié)構(gòu)密實(shí)度得到有效的提高,且進(jìn)一步減小沉降量。

本發(fā)明新舊路基銜接的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于,鋪設(shè)土工格室時(shí),將所述土工格室沿與所述新路基縱向中心線相垂直的方向展開并拉直平順;

將所述土工格室緊貼于整平處理后的地面設(shè)置;

于所述土工格室上遠(yuǎn)離所述臺(tái)階邊坡的一端距所述新路基的邊部留有設(shè)定間距,并將所述土工格室的邊緣利用固定件進(jìn)行固定。

本發(fā)明新舊路基銜接的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于,分層填筑及碾壓形成與所述臺(tái)階邊坡相銜接的下部路床,包括:

于所述素土層之上進(jìn)行填料的分層填筑,將每一層填料攤鋪平整,而后利用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,并采用如下方法進(jìn)行碾壓:先靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓2遍至4遍并同步檢測(cè)碾壓結(jié)果,弱振碾壓一遍,再靜壓一遍以消除輪跡。

本發(fā)明新舊路基銜接的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于,分層填筑及碾壓形成與所述臺(tái)階邊坡相銜接的上部路床,包括:

于所述土工格柵及所述下部路床之上進(jìn)行填料的分層填筑,將每一層填料攤鋪平整,而后利用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,并采用如下方法進(jìn)行碾壓:先靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓2遍至4遍并同步檢測(cè)碾壓結(jié)果,弱振碾壓一遍,再靜壓一遍以消除輪跡。

本發(fā)明新舊路基銜接的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于,鋪設(shè)雙向土工格柵時(shí),將所述雙向土工格柵的端部利用u型鋼筋固定;

人工將所述雙向土工格柵向前張拉鋪設(shè),每鋪設(shè)一定長(zhǎng)度后進(jìn)行拉緊和調(diào)直,拉緊伸長(zhǎng)量控制在2%至3%;

相鄰兩個(gè)雙向土工格柵間搭接設(shè)定長(zhǎng)度,并利用綁扎帶連接固定。

本發(fā)明還提供了一種新舊路基銜接的結(jié)構(gòu),包括:

切削舊路基邊坡的表層并開挖形成的臺(tái)階邊坡;

鋪設(shè)于新路基處的地面之上的土工格室,所述土工格室的端部抵靠于所述臺(tái)階邊坡的邊緣并固定;

鋪設(shè)于所述土工格室之上的素土層,所述素土層部分填覆于所述土工格室的網(wǎng)狀空間內(nèi);

分層填筑及碾壓形成于所述素土層之上并與所述臺(tái)階邊坡相銜接的下部路床;

鋪設(shè)于所述下部路床之上雙向土工格柵,所述雙向土工格柵部分與下方的臺(tái)階邊坡的臺(tái)階相對(duì)應(yīng)設(shè)置;

分層填筑及碾壓形成于所述土工格柵之上并與所述臺(tái)階邊坡相銜接的上部路床;以及

鋪設(shè)于所述上部路床之上并與所述臺(tái)階邊坡相銜接的路面層。

本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述土工格室的展開方向與所述新路基縱向中心線相垂直,且所述土工格室緊貼于地面設(shè)置,所述土工格室上遠(yuǎn)離所述臺(tái)階邊坡的一端距所述新路基的邊部留有設(shè)定間距,所述土工格室的邊緣通過固定件固定于地面。

本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述下部路床包括相互疊合設(shè)置的多個(gè)填料層,且每一填料層均利用振動(dòng)壓路機(jī)采用如下方法進(jìn)行碾壓:先靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓2遍至4遍并同步檢測(cè)碾壓結(jié)果,弱振碾壓一遍,再靜壓一遍以消除輪跡。

本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述上部路床包括相互疊合設(shè)置的多個(gè)填料層,且每一填料層均利用振動(dòng)壓路機(jī)采用如下方法進(jìn)行碾壓:先靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓2遍至4遍并同步檢測(cè)碾壓結(jié)果,弱振碾壓一遍,再靜壓一遍以消除輪跡。

本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述雙向土工格柵的端部通過u型鋼筋固定,且在鋪設(shè)時(shí)控制所述雙向土工格柵的拉緊伸長(zhǎng)量在2%至3%,相鄰的兩個(gè)雙向土工格柵間搭接設(shè)定長(zhǎng)度,并利用綁扎帶連接固定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法中對(duì)舊路基進(jìn)行清坡的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法中開挖形成臺(tái)階邊坡的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法中鋪設(shè)土工格室的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法中中新舊路基銜接處的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖5為本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法中土工格室的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明所用的土工格室中的格室側(cè)壁的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

參閱圖4,本發(fā)明提供了一種新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法,適用于公路改建項(xiàng)目,即在原有道路旁邊銜接新的道路,達(dá)到拓寬道路的目的。由于新舊路基銜接處易因不均勻沉降而遭到破壞,本發(fā)明中通過設(shè)置土工格室在新路基的地面處,增強(qiáng)新路基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,能夠保證新路基荷載施加后處于良好的受力狀態(tài),減小新路基的沉降量。本發(fā)明的新路基在上部路床和下部路床之間設(shè)置有雙向土工格柵,設(shè)置土工格柵來提高新舊路基銜接處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。其中土工格室和土工格柵的結(jié)合,增加了新舊路基的整體性,能夠減少不均勻沉降,從而保證路基及公路不被破壞,確保公路的質(zhì)量。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法進(jìn)行說明。

參閱圖4,顯示了本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)及施工方法中中新舊路基銜接處的結(jié)構(gòu)剖視圖。下面結(jié)合圖4,對(duì)本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

如圖4所示,本發(fā)明提供了新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)包括臺(tái)階邊坡103、土工格室21、素土層22、下部路床23、雙向土工格柵24、上部路床25以及路面層26。

結(jié)合圖1所示,其中的臺(tái)階邊坡103形成于舊路基10的邊坡101處,先對(duì)舊路基10的邊坡101進(jìn)行切削表層,清除邊坡101表層植被土和壓實(shí)度不足的填土,清除表層的厚度在30cm至50cm之間(包括端值),清除邊坡101的表層后形成新的邊坡102,結(jié)合圖2所示,對(duì)新的邊坡102進(jìn)行開挖臺(tái)階形成臺(tái)階邊坡103,新的邊坡102底部挖除土體的寬度d0大于等于200cm,開挖形成的臺(tái)階的高度不宜過大,在開挖形成臺(tái)階邊坡后及時(shí)進(jìn)行新路基的施工以拼接填筑舊路基10的臺(tái)階邊坡103。

結(jié)合圖3所示,土工格室21鋪設(shè)在新路基20處的地面11之上,土工格室21的端部抵靠在臺(tái)階邊坡103的邊緣并固定,鋪設(shè)土工格室21時(shí),將土工格室21的端部與臺(tái)階邊坡103底部的邊緣相貼,該土工格室21設(shè)置在新路基20的位置處,且作為新路基20的底部結(jié)構(gòu)與地面11相接觸,在鋪設(shè)土工格室21時(shí),對(duì)地面11進(jìn)行清表并整平處理,利用振動(dòng)壓路機(jī)實(shí)施20遍沖擊碾壓,速度在12km/h至15km/h,使得地面11的壓實(shí)度大于等于91%,沖擊碾壓平整壓實(shí)后再鋪設(shè)土工格室21。

為保護(hù)土工格室21,防止帶有棱角的石塊對(duì)土工格室21的損傷,在土工格室21之上鋪設(shè)素土形成素土層22,素土層22部分填覆于土工格室21的網(wǎng)狀空間內(nèi),利用素土將土工格室21內(nèi)的網(wǎng)狀空間填滿,以保護(hù)土工格室21,且能夠提高土工格室21的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

下部路床23鋪設(shè)在素土層22之上,下部路床23采用分層填筑及碾壓的方式形成與素土層22之上,并且下部路床23與臺(tái)階邊坡103相銜接,即下部路床23的端部鋪設(shè)在臺(tái)階邊坡103上。

雙向土工格柵24鋪設(shè)在下部路床23之上,該雙向土工格柵24部分與下方的臺(tái)階邊坡103的臺(tái)階相對(duì)應(yīng)設(shè)置,由于下部路床23的端部鋪設(shè)在臺(tái)階邊坡103上,也即下部路床23有部分置于臺(tái)階邊坡103的臺(tái)階上,而雙向土工格柵24靠近臺(tái)階邊坡103的邊緣設(shè)置,使得雙向土工格柵24有部分對(duì)應(yīng)于臺(tái)階邊坡103的臺(tái)階設(shè)置。雙向土工格柵24橫設(shè)在新路基20和舊路基10的銜接處,且雙向土工格柵24置于上部路床24和下部路床24之間,該雙向土工格柵24的寬度d1對(duì)應(yīng)等于路面結(jié)構(gòu)層的寬度,路面結(jié)構(gòu)層是道路的行車面,是道路的主要承受荷載的結(jié)構(gòu)層,通過設(shè)置雙向土工格柵24增強(qiáng)道路的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,增加新舊路基的整體性,減少不均勻沉降,保護(hù)公路的結(jié)構(gòu)及質(zhì)量。

上部路床25鋪設(shè)在下部路床23和土工格柵24之上,上部路床25采用分層填筑及碾壓的方式形成,該上部路床25與臺(tái)階邊坡103相銜接,上部路床25的端部鋪設(shè)在臺(tái)階邊坡103上。

路面層26鋪設(shè)在上部路床25之上并與臺(tái)階邊坡103相銜接,該路面層26的上表面與舊路基10的上表面平齊。

在素土層22和下部路床23之間分層填筑及碾壓形成有路堤27,路堤27、下部路床23、上部路床25以及路面層26的外端部按照規(guī)定的橫向、縱向坡度形成邊坡201,該邊坡201以1:1.5進(jìn)行放坡。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式,在新路基20的基底鋪設(shè)土工格室21,該土工格柵21的展開方向與新路基20縱向中心線相垂直,且土工格室21緊貼于地面11設(shè)置,土工格室21上遠(yuǎn)離臺(tái)階邊坡103的一端距新路基20的邊部留有設(shè)定間距,該設(shè)定間距為2m,土工格室21的邊緣通過固定件固定于地面11。設(shè)置土工格室21時(shí),將土工格室伸入到臺(tái)階內(nèi)緣并通過固定件固定,該固定件可采用φ10的u型鋼筋,鋪設(shè)土工格室21時(shí)張拉到位,將土工格室21展開,拉直平順,且緊貼地面鋪平,從而保證荷載施加后處于良好受力狀態(tài),土工格室21的鋪設(shè)寬度從第一級(jí)臺(tái)階的內(nèi)側(cè)至擴(kuò)建路基邊部2米處,土工格室21的邊緣采用φ10的u型鋼筋固定,間距為100cm。在土工格室21上攤鋪的素土,宜采用輕型推土機(jī)進(jìn)行攤鋪,利用素土將土工格室21的網(wǎng)狀空間填滿,且素土形成的素土層22位于土工格室21之上,對(duì)土工格室21起到了良好的保護(hù)作用,素土層厚度約為15cm。施工現(xiàn)場(chǎng)的一切車輛、施工機(jī)械只允許沿路堤的軸線方向行駛,填料不允許直接卸載在土工格室21的上面,必須卸載在已攤鋪完成的土面上,土工格室21布設(shè)好后及時(shí)填埋,嚴(yán)禁暴曬。

如圖5和圖6所示,顯示了本發(fā)明土工格室21的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。該土工格室21包括多個(gè)條帶211和多個(gè)微樁結(jié)構(gòu)215,相鄰兩個(gè)條帶211部分貼合形成連接節(jié)點(diǎn)212,條帶211上位于相鄰的兩個(gè)連接節(jié)點(diǎn)212間的部分形成格室側(cè)壁213,四個(gè)格室側(cè)壁213通過對(duì)應(yīng)的連接節(jié)點(diǎn)212圍合形成一格室214,該格室214的截面呈六邊形,其中四個(gè)格室側(cè)壁作為四條邊,兩個(gè)連接節(jié)點(diǎn)作為兩條邊;微樁結(jié)構(gòu)215焊接在連接節(jié)點(diǎn)212處,且微樁結(jié)構(gòu)215用于連接兩個(gè)條帶211,微樁結(jié)構(gòu)215包括貼設(shè)在連接節(jié)點(diǎn)212兩側(cè)的第一柱狀體2151和第二柱狀體2152,第一柱狀體2151、第二柱狀體2152和連接節(jié)點(diǎn)212焊接成一體結(jié)構(gòu)。多個(gè)條帶211通過多個(gè)微樁結(jié)構(gòu)215連接在一起,且在以沿與條帶211表面垂直的方伸展時(shí)形成網(wǎng)狀的格室結(jié)構(gòu)。連接節(jié)點(diǎn)212通過兩個(gè)條帶211部分相貼形成,在該兩個(gè)條帶211相貼的部分設(shè)置微樁結(jié)構(gòu)215,兩個(gè)條帶211上相貼的部分被第一柱狀結(jié)構(gòu)2151和第二柱狀結(jié)構(gòu)2152夾設(shè),然后焊接固定成一體,這樣相比于現(xiàn)有土工格室采用的焊接線,能夠增大條帶間的焊接面積,增大了焊接節(jié)點(diǎn)的剝離強(qiáng)度,使得土工格室的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。本發(fā)明的土工格室在鋪裝后,通過微樁結(jié)構(gòu)能夠增加與土體的接觸面積,增加了摩阻力,增大了對(duì)土體的約束力,減少了路基的變形和沉降。

進(jìn)一步地,格室側(cè)壁213呈由中部向兩端部逐漸變寬的形狀,即格室側(cè)壁213呈非等高結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,格室側(cè)壁213的頂端和底端為鋸齒結(jié)構(gòu)2131,使得格室側(cè)壁213能夠增加與土體的摩擦力,進(jìn)一步提高土工格室的承載力,還能夠減小材料的消耗。同時(shí)格室側(cè)壁的鋸齒結(jié)構(gòu)兼具有排水、允許根系橫向發(fā)展的作用,能加速軟土排水固結(jié),進(jìn)一步減少路基不均勻沉降。

更進(jìn)一步地,相鄰的兩個(gè)條帶211上貼合的部分的長(zhǎng)度大于等于15mm,也即一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度為大于等于15mm,高度為條帶211的寬度。從而增大了焊接面積,提高了焊接節(jié)點(diǎn)的剝離強(qiáng)度。

較佳地,第一柱狀體2151包括與連接節(jié)點(diǎn)212的一側(cè)相貼合的第一貼合面和形成于外表面且首尾相接的多個(gè)第一側(cè)面,靠近第一貼合面的第一側(cè)面與第一貼合面連接并貼設(shè)于對(duì)應(yīng)的格室側(cè)壁213的表面。第二柱狀體2152包括與連接節(jié)點(diǎn)212的另一側(cè)相貼合的第二貼合面和形成于外表面且首尾相接的多個(gè)第二側(cè)面,靠近第二貼合面的第二側(cè)面與第二貼合面連接并貼設(shè)于對(duì)應(yīng)的格室側(cè)壁213的表面。較佳地,在土工格室21展開后,微樁結(jié)構(gòu)215的截面呈七邊形,微樁結(jié)構(gòu)215為七棱柱體。通過設(shè)置的多個(gè)側(cè)面增加了微樁結(jié)構(gòu)與土體的接觸面積,增加摩阻力,增大了對(duì)土體的約束力,從而減少路基的變形和沉降。條帶211和微樁結(jié)構(gòu)215的材質(zhì)均為聚丙烯(pp)。

本發(fā)明的土工格室的微樁結(jié)構(gòu)215的橫截面尺寸大于15mm*15mm,微樁結(jié)構(gòu)215的高度為100±2mm,格室側(cè)壁213的中心高度為50±2mm,格室214的尺寸為400mm*400mm,偏差在±20mm,單網(wǎng)面積大于等于50m2。本發(fā)明的土工格室因設(shè)置微樁結(jié)構(gòu),使得其性能為:土工格室單位寬度的斷裂拉力大于等1000n/cm,格室片斷裂延伸率小于等于10%,焊接節(jié)點(diǎn)剝離強(qiáng)度大于等于400n/cm,焊接節(jié)點(diǎn)剪切強(qiáng)度大于等于800n/cm,焊接節(jié)點(diǎn)拉裂強(qiáng)度大于等于800n/cm2

作為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式,路堤27、下部路床23、上部路床25以及路面層26均包括相互疊合設(shè)置的多個(gè)填料層,且每一填料層均利用振動(dòng)壓路機(jī)采用如下方法進(jìn)行碾壓:先靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓2遍至4遍并同步檢測(cè)碾壓結(jié)果,弱振碾壓一遍,再靜壓一遍以消除輪跡。在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)自卸車的裝載方量和松鋪厚度要求按現(xiàn)場(chǎng)已畫出的方格網(wǎng)倒料,填料采用土體和砂石混合形成,在分層填筑填料形成填料層時(shí),按照設(shè)計(jì)規(guī)定的橫向、縱向坡度填筑,先用推土機(jī)初平,再用平地機(jī)精平,振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。將新路基20的表面做成設(shè)計(jì)的坡度,層面無顯著的局部凹凸,初平時(shí)用掛線控制每層填料層的虛攤厚度。每層填料層攤鋪整平后,松鋪厚度、平整度和含水量符合要求即開始碾壓,碾壓原則為“先靜后振、先邊后中”,即碾壓是先靜壓后振壓,先邊部碾壓后中部碾壓,碾壓的方法為:靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓2遍至4遍并同步檢測(cè)結(jié)果,弱振碾壓一遍,再靜壓一遍以消除輪跡。碾壓形式速度開始是用慢速,速度在2km/h至3km/h,最大速度不超過4km/h。

作為本發(fā)明的又一較佳實(shí)施方式,雙向土工格柵24的端部通過u型鋼筋固定,且在鋪設(shè)在控制雙向土工格柵24的拉緊伸長(zhǎng)量在2%至3%,相鄰的兩個(gè)雙向土工格柵24間搭接設(shè)定長(zhǎng)度,并利用綁扎帶連接固定。搭接的設(shè)定長(zhǎng)度大于等于20cm,小于等于40cm。在上部路床25的底部鋪設(shè)雙向土工格柵24,鋪設(shè)時(shí)自起點(diǎn)開始,用φ10u型鋼筋均勻等距的固定好雙向土工格柵24的端部。固定好后,人工將雙向土工格柵24緩緩向前拉鋪,每鋪10m長(zhǎng)人工進(jìn)行拉緊和調(diào)直一次。拉緊伸長(zhǎng)量控制在2%至3%,在鋪設(shè)的格柵上每隔1m用φ10u型鋼筋呈梅花形固定,從而保證鋪設(shè)的土工格柵平坦、服帖,直至一卷格柵鋪完。第二幅鋪設(shè)時(shí)邊線與上一幅搭接不少于20cm,搭接處用塑料帶綁扎,并用φ10u型鋼筋固定??v橫向搭接處理一致。另外,路床邊需回折2m便于固定。

本發(fā)明新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)的有益效果為:

在舊路基的邊坡開挖形成臺(tái)階邊坡,增加了新舊路基的接觸面,使得新路基的各個(gè)結(jié)構(gòu)層能有部分設(shè)置在舊路基的臺(tái)階邊坡上,提高了新舊路基的整體性,增加了新舊路基銜接處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,防止銜接處裂縫的產(chǎn)生。

在新路基的基底設(shè)置土工格室,提高新路基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,保證新路基施加荷載后處于良好的受力狀態(tài),使得新路基結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固,減小新路基的沉降量。

通過分層填筑及碾壓形成新路基,提高新路基的壓實(shí)度,增強(qiáng)新路基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,進(jìn)一步減小新路基的沉降量。

在新舊路基的銜接處設(shè)置土工格柵,利用土工格柵增加新舊路基的整體性,減少新舊路基的不均勻沉降,有效保證公路的質(zhì)量及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

土工格室和土工格柵相結(jié)合,可以整體提高新老路基的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,土工格室的使用增加土體的整體性、連貫性,從平面和垂直高度上進(jìn)行三維的限制土體,具有一定的張力和延展性,能使路基與格室形成一個(gè)連續(xù)柔性整體結(jié)構(gòu),將交通荷載及上部土體的自重荷載部分的傳遞并擴(kuò)散到一個(gè)較大的范圍,從而降低對(duì)其下部土體的壓力,減小總沉降,并將交界部位的沉降變?yōu)槁?lián)系漸變沉降。土工格柵粒狀填料與網(wǎng)格互相鎖合在一起,形成穩(wěn)定的平面,防止填料下陷,并可將垂直載苛分散,防止了縱向裂紋的產(chǎn)生。

下面對(duì)本發(fā)明提供的新舊路基銜接的施工方法進(jìn)行說明。

如圖1至圖4所示,本發(fā)明提供的一種新舊路基銜接的施工方法,包括如下步驟:

清除舊路基10邊坡101的表層形成新的邊坡102,并于舊路基10新的邊坡102處開挖形成臺(tái)階邊坡103;先對(duì)舊路基10的邊坡101進(jìn)行切削表層,清除邊坡101表層植被土和壓實(shí)度不足的填土,清除表層的厚度在30cm至50cm之間(包括端值),清除邊坡101的表層后形成新的邊坡102,結(jié)合圖2所示,對(duì)新的邊坡102進(jìn)行開挖臺(tái)階形成臺(tái)階邊坡103,新的邊坡102底部挖除土體的寬度d0大于等于200cm,開挖形成的臺(tái)階的高度不宜過大,在開挖形成臺(tái)階邊坡后及時(shí)進(jìn)行新路基的施工以拼接填筑舊路基10的臺(tái)階邊坡103。

對(duì)新路基20處的地面11進(jìn)行整平處理;對(duì)地面11進(jìn)行清表并整平處理,利用振動(dòng)壓路機(jī)實(shí)施20遍沖擊碾壓,速度在12km/h至15km/h,使得地面11的壓實(shí)度大于等于91%,沖擊碾壓平整壓實(shí)后再鋪設(shè)土工格室21。

于新路基20處的地面11之上鋪設(shè)土工格室21,將土工格室21的端部抵靠至臺(tái)階邊坡103的邊緣并固定;

于土工格室21之上填筑素土并鋪平形成素土層22;為保護(hù)土工格室21,防止帶有棱角的石塊對(duì)土工格室21的損傷,在土工格室21之上鋪設(shè)素土形成素土層22,素土層22部分填覆于土工格室21的網(wǎng)狀空間內(nèi),利用素土將土工格室21內(nèi)的網(wǎng)狀空間填滿,以保護(hù)土工格室21,且能夠提高土工格室21的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

于素土層22之上分層填筑及碾壓形成與臺(tái)階邊坡103相銜接的下部路床23;

于下部路床23之上鋪設(shè)雙向土工格柵24,雙向土工格柵24部分與下方的臺(tái)階邊坡103的臺(tái)階相對(duì)應(yīng)設(shè)置;由于下部路床23的端部鋪設(shè)在臺(tái)階邊坡103上,也即下部路床23有部分置于臺(tái)階邊坡103的臺(tái)階上,而雙向土工格柵24靠近臺(tái)階邊坡103的邊緣設(shè)置,使得雙向土工格柵24有部分對(duì)應(yīng)于臺(tái)階邊坡103的臺(tái)階設(shè)置。雙向土工格柵24橫設(shè)在新路基20和舊路基10的銜接處,且雙向土工格柵24置于上部路床24和下部路床24之間,該雙向土工格柵24的寬度d1對(duì)應(yīng)等于路面結(jié)構(gòu)層的寬度,路面結(jié)構(gòu)層是道路的行車面,是道路的主要承受荷載的結(jié)構(gòu)層,通過設(shè)置雙向土工格柵24增強(qiáng)道路的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,增加新舊路基的整體性,減少不均勻沉降,保護(hù)公路的結(jié)構(gòu)及質(zhì)量。

于土工格柵24之上分層填筑及碾壓形成與臺(tái)階邊坡103相銜接的上部路床25;

于上部路床25之上施工與臺(tái)階邊坡103相銜接的路面層26。該路面層26的上表面與舊路基10的上表面平齊。

在素土層22和下部路床23之間分層填筑及碾壓形成有路堤27,路堤27、下部路床23、上部路床25以及路面層26的外端部按照規(guī)定的橫向、縱向坡度形成邊坡201,該邊坡201以1:1.5進(jìn)行放坡。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式,鋪設(shè)土工格室21時(shí),將土工格室21沿與新路基20縱向中心線相垂直的方向展開并拉直平順;將土工格室21緊貼于整平處理后的地面11設(shè)置;于土工格室21上遠(yuǎn)離臺(tái)階邊坡103的一端距新路基20的邊部留有設(shè)定間距,該設(shè)定間距為2m,并將土工格室21的邊緣利用固定件進(jìn)行固定。設(shè)置土工格室21時(shí),將土工格室伸入到臺(tái)階內(nèi)緣并通過固定件固定,該固定件可采用φ10的u型鋼筋,鋪設(shè)土工格室21時(shí)張拉到位,將土工格室21展開,拉直平順,且緊貼地面鋪平,從而保證荷載施加后處于良好受力狀態(tài),土工格室21的鋪設(shè)寬度從第一級(jí)臺(tái)階的內(nèi)側(cè)至擴(kuò)建路基邊部2米處,土工格室21的邊緣采用φ10的u型鋼筋固定,間距為100cm。在土工格室21上攤鋪的素土,宜采用輕型推土機(jī)進(jìn)行攤鋪,利用素土將土工格室21的網(wǎng)狀空間填滿,且素土形成的素土層22位于土工格室21之上,對(duì)土工格室21起到了良好的保護(hù)作用,素土層厚度約為15cm。施工現(xiàn)場(chǎng)的一切車輛、施工機(jī)械只允許沿路堤的軸線方向行駛,填料不允許直接卸載在土工格室21的上面,必須卸載在已攤鋪完成的土面上,土工格室21布設(shè)好后及時(shí)填埋,嚴(yán)禁暴曬。較佳地,本發(fā)明施工方法中所用的土工格室21與新舊路基銜接的結(jié)構(gòu)中所用的土工格室結(jié)構(gòu)相同,該土工格室21包括多個(gè)條帶211和多個(gè)微樁結(jié)構(gòu)215,相鄰兩個(gè)條帶211部分貼合形成連接節(jié)點(diǎn)212,條帶211上位于相鄰的兩個(gè)連接節(jié)點(diǎn)212間的部分形成格室側(cè)壁213,格室側(cè)壁213的頂端和底端為鋸齒結(jié)構(gòu)2131,四個(gè)格室側(cè)壁213通過對(duì)應(yīng)的連接節(jié)點(diǎn)212圍合形成一格室214,該格室214的截面呈六邊形,其中四個(gè)格室側(cè)壁作為四條邊,兩個(gè)連接節(jié)點(diǎn)作為兩條邊;微樁結(jié)構(gòu)215焊接在連接節(jié)點(diǎn)212處,且微樁結(jié)構(gòu)215用于連接兩個(gè)條帶211,微樁結(jié)構(gòu)215包括貼設(shè)在連接節(jié)點(diǎn)212兩側(cè)的第一柱狀體2151和第二柱狀體2152,第一柱狀體2151、第二柱狀體2152和連接節(jié)點(diǎn)212焊接成一體結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置微樁結(jié)構(gòu),在鋪設(shè)土工格室時(shí)增加了與土體的接觸面積,增加了摩阻力,增大了對(duì)土體的約束力,減少了路基的變形和沉降。同時(shí)微樁結(jié)構(gòu)增加自身的焊接的面積,增大了焊接節(jié)點(diǎn)的剝離強(qiáng)度,使得土工格室的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。土工格室的格室側(cè)壁使用不等高的鋸齒結(jié)構(gòu),再減小材料消耗的同時(shí),增加與土體的摩擦力,進(jìn)一步提高承載力,同時(shí)格室側(cè)壁的鋸齒兼有排水、允許根系橫向發(fā)展的作用,加速軟土排水固結(jié),進(jìn)一步減少路基的不均勻沉降。本發(fā)明的土工格室相比傳統(tǒng)的土工格室具有比重輕,耐酸堿腐蝕,抗拉強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。

作為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式,分層填筑及碾壓形成與臺(tái)階邊坡相銜接的下部路床23,包括:

于素土層22之上進(jìn)行填料的分層填筑,將每一層填料攤鋪平整,而后利用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,并采用如下方法進(jìn)行碾壓:先靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓2遍至4遍并同步檢測(cè)碾壓結(jié)果,弱振碾壓一遍,再靜壓一遍以消除輪跡。

作為本發(fā)明的又一較佳實(shí)施方式,分層填筑及碾壓形成與臺(tái)階邊坡相銜接的上部路床,包括:

于土工格柵24及下部路床23之上進(jìn)行填料的分層填筑,將每一層填料攤鋪平整,而后利用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,并采用如下方法進(jìn)行碾壓:先靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓2遍至4遍并同步檢測(cè)碾壓結(jié)果,弱振碾壓一遍,再靜壓一遍以消除輪跡。

本發(fā)明中的路堤27、下部路床23、上部路床25以及路面層26均包括相互疊合設(shè)置的多個(gè)填料層,且每一填料層均利用振動(dòng)壓路機(jī)采用如下方法進(jìn)行碾壓:先靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓2遍至4遍并同步檢測(cè)碾壓結(jié)果,弱振碾壓一遍,再靜壓一遍以消除輪跡。在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)自卸車的裝載方量和松鋪厚度要求按現(xiàn)場(chǎng)已畫出的方格網(wǎng)倒料,填料采用土體和砂石混合形成,在分層填筑填料形成填料層時(shí),按照設(shè)計(jì)規(guī)定的橫向、縱向坡度填筑,先用推土機(jī)初平,再用平地機(jī)精平,振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。將新路基20的表面做成設(shè)計(jì)的坡度,層面無顯著的局部凹凸,初平時(shí)用掛線控制每層填料層的虛攤厚度。每層填料層攤鋪整平后,松鋪厚度、平整度和含水量符合要求即開始碾壓,碾壓原則為“先靜后振、先邊后中”,即碾壓是先靜壓后振壓,先邊部碾壓后中部碾壓,碾壓的方法為:靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓2遍至4遍并同步檢測(cè)結(jié)果,弱振碾壓一遍,再靜壓一遍以消除輪跡。碾壓形式速度開始是用慢速,速度在2km/h至3km/h,最大速度不超過4km/h。

作為本發(fā)明的再一較佳實(shí)施方式,鋪設(shè)雙向土工格柵24時(shí),將雙向土工格柵24的端部利用u型鋼筋固定;人工將雙向土工格柵24向前張拉鋪設(shè),每鋪設(shè)一定長(zhǎng)度后進(jìn)行拉緊和調(diào)直,拉緊伸長(zhǎng)量控制在2%至3%,該一定長(zhǎng)度為10m;相鄰兩個(gè)雙向土工格柵間搭接設(shè)定長(zhǎng)度,并利用綁扎帶連接固定,設(shè)定長(zhǎng)度大于等于20cm,小于等于40cm。在上部路床25的底部鋪設(shè)雙向土工格柵24,鋪設(shè)時(shí)自起點(diǎn)開始,用φ10u型鋼筋均勻等距的固定好雙向土工格柵24的端部。固定好后,人工將雙向土工格柵24緩緩向前拉鋪,每鋪10m長(zhǎng)人工進(jìn)行拉緊和調(diào)直一次。拉緊伸長(zhǎng)量控制在2%至3%,在鋪設(shè)的格柵上每隔1m用φ10u型鋼筋呈梅花形固定,從而保證鋪設(shè)的土工格柵平坦、服帖,直至一卷格柵鋪完。第二幅鋪設(shè)時(shí)邊線與上一幅搭接不少于20cm,搭接處用塑料帶綁扎,并用φ10u型鋼筋固定??v橫向搭接處理一致。另外,路床邊需回折2m便于固定。

本發(fā)明的施工方法中將土工格室和土工格柵相結(jié)合,可以整體提高新老路基的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,其中的土工格室的使用增加土體的整體性、連貫性,從平面和垂直高度上進(jìn)行三維的限制土體,具有一定的張力和延展性,能使路基與格室形成一個(gè)連續(xù)柔性整體結(jié)構(gòu),將交通荷載及上部土體的自重荷載部分的傳遞并擴(kuò)散到一個(gè)較大的范圍,從而降低對(duì)其下部土體的壓力,減小總沉降,并將交界部位的沉降變?yōu)槁?lián)系漸變沉降。土工格柵粒狀填料與網(wǎng)格互相鎖合在一起,形成穩(wěn)定的平面,防止填料下陷,并可將垂直載苛分散,防止了縱向裂紋的產(chǎn)生。

以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而,實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定,本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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