本實用新型涉及一種路基拓寬結(jié)構(gòu),屬于道路建筑技術(shù)領(lǐng)域,用于解決現(xiàn)有路基拓寬結(jié)構(gòu)中存在的易沉降、滑移等問題,適用于已有路堤的拓寬施工。
背景技術(shù):
隨著國民經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展、區(qū)域經(jīng)濟的變化,以及人民群眾的生活、出行方式的改變,原有的道路標準已無法滿足現(xiàn)代交通的發(fā)展要求,大量地方公路亟須升級改造。但是現(xiàn)在道路拓寬的結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù)常常導致路面出現(xiàn)差異沉降量過大、路面開裂、局部沉陷等病害,其主要原因在于:
(1)新老路基拓寬處理后結(jié)合部位路基材質(zhì)和路面結(jié)構(gòu)層厚度、強度不一,特別是一邊為新做路基,一邊為原有老路基,質(zhì)量也存在差異,在結(jié)合部位產(chǎn)生一個臨界面,為道路開裂留下隱患。
(2)新老路基拓寬處理后,在結(jié)合部位沉降量不一,產(chǎn)生一定的沉降差值,特別是新拓寬路基工后沉降較大,而老路基已經(jīng)完成了相當?shù)墓ず蟪两盗?,這樣不可避免地在結(jié)合部位產(chǎn)生一個沉降差值突變點,成為道路產(chǎn)生裂縫的主要原因。
(3)新老路基結(jié)合部位工藝較復雜,施工難度較大,往往在此產(chǎn)生人為的質(zhì)量因素,如密實度達不到設(shè)計標準等,也是產(chǎn)生裂縫的原因之一。
可見上述問題嚴重影響了道路拓寬后的質(zhì)量和使用壽命,鑒于此,目前亟需發(fā)明一種新路基拓寬結(jié)構(gòu)及施工方法,具有以下優(yōu)點:
(1)新拓寬路基的沉降量和新老路基的沉降差小。
(2)新老路基結(jié)合部位的地基穩(wěn)定性好,以解決新老路基的沉降差所產(chǎn)生的反射裂縫。
(3)新老路基的結(jié)合強度高,以此減輕新老路基因材質(zhì)、質(zhì)量及路面結(jié)構(gòu)層的差異等所產(chǎn)生的危害。
本實用新型采用預制側(cè)板及預制裝配式側(cè)向板,施工效率高,新路基回填層由上部宕渣回填層及下部氣泡混凝土回填層組成,且氣泡混凝土回填層內(nèi)臺階處設(shè)置橫向鋼筋網(wǎng)片,有效提高新路基與原路基之間的固定效果和銜接契合強度,還增強了新路基的強度及路基邊坡穩(wěn)定性,具有較好的經(jīng)濟技術(shù)效益。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種新路基與原路基之間的固定效果和銜接契合強度高,新路基邊坡穩(wěn)定性好的路基拓寬結(jié)構(gòu)。
為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
一種路基拓寬結(jié)構(gòu),其特征在于,所述路基拓寬結(jié)構(gòu)主要包括預制側(cè)板、預制裝配式側(cè)向板、現(xiàn)澆混凝土底板和氣泡混凝土回填層;原路基與新路基的交界面邊坡設(shè)置為臺階狀,預制側(cè)板設(shè)置于現(xiàn)澆混凝土底板槽兩側(cè),通過側(cè)板土釘與下部固化土層及原地表固定;預制裝配式側(cè)向板設(shè)置于側(cè)板肋塊上,兩側(cè)分別設(shè)置有斜向輔助外撐桿及水平內(nèi)撐桿,內(nèi)部設(shè)置有豎向預應力鋼筋,下部設(shè)置有連接鋼板;新路基回填層由上部宕渣回填層及下部氣泡混凝土回填層組成,氣泡混凝土回填層內(nèi)臺階處設(shè)置橫向鋼筋網(wǎng)片。
進一步的,所述的預制側(cè)板由預制Z形側(cè)板和預制L形側(cè)板組成,兩種預制側(cè)板側(cè)壁均設(shè)置有凸榫,側(cè)板底部均延伸設(shè)置有長方體狀肋塊,肋塊及預制Z形側(cè)板頂部均預留相同規(guī)格的土釘孔,預制Z形側(cè)板頂部還預留輔助外撐桿槽。
所述的預制裝配式側(cè)向板內(nèi)部預留灌漿通道,灌漿通道內(nèi)設(shè)置有豎向預應力鋼筋及后灌漿封堵體,豎向預應力鋼筋底端與連接鋼板錨固,連接鋼板上設(shè)置有鋼筋孔。
所述的斜向輔助外撐桿及水平內(nèi)撐桿上均設(shè)置有長度調(diào)節(jié)裝置,其中水平內(nèi)撐桿一端與預制裝配式側(cè)向板連接,另一端與原擋墻上U形鋼套箍的螺紋套筒相連,U形鋼套箍由三塊鋼板鉸接而成,與原擋墻頂部通過螺栓錨固。
所述的現(xiàn)澆混凝土底板部分豎向鋼筋穿過預制裝配式側(cè)向板的底部連接鋼板綁扎,澆筑后頂標高與預制側(cè)板頂標高相同。
所述的氣泡混凝土回填層與上部宕渣回填層之間設(shè)置有防水土工布,其內(nèi)部橫向鋼筋網(wǎng)片一端與預制裝配式側(cè)向板連接,另一端通過網(wǎng)片土釘固定。
上述路基拓寬結(jié)構(gòu)的施工方法,其主要步驟如下:
步驟一:原路基開挖修整:首先清除原路基表面的腐殖土,在原路基與即將鋪設(shè)的新路基的交界面修整出臺階狀邊坡;
步驟二:固化土層施工:在新路基與原地表交接區(qū)域,人工或機械開挖土體,將土體拌合土壤固化劑后回填攤鋪并壓實,形成固化土層;
步驟三:預制側(cè)板安裝:先根據(jù)設(shè)計圖紙在固化土層上部開挖出混凝土底板槽,槽口修整后安裝預制側(cè)板,靠近原擋墻側(cè)安裝預制L形側(cè)板,另一側(cè)安裝預制Z形側(cè)板,兩邊側(cè)板底部延伸段的肋塊端部對齊并緊貼,同時安裝土釘將其固定;
步驟四:預制裝配式側(cè)向板施工:預制裝配式側(cè)向板安裝前,預先在原擋墻頂部安裝U形鋼套箍,再采用吊車將預制裝配式側(cè)向板吊裝至預制側(cè)板肋塊上,通過安裝斜向輔助外撐桿及水平內(nèi)撐桿保持垂直度,隨后安裝豎向預應力鋼筋,張拉后及時灌注砂漿,并將豎向預應力鋼筋錨固;
步驟五:現(xiàn)澆混凝土底板施工:根據(jù)設(shè)計要求綁扎底板鋼筋,部分豎向鋼筋穿過預制裝配式側(cè)向板底部連接鋼板,綁扎完成后澆筑混凝土至設(shè)計標高,并養(yǎng)護;
步驟六:氣泡混凝土回填層施工:氣泡混凝土采用分層回填,每填筑一級臺階鋪設(shè)一層橫向鋼筋網(wǎng)片直至設(shè)計標高,橫向鋼筋網(wǎng)片采用網(wǎng)片土釘固定;
步驟七:宕渣回填層施工:宕渣回填前,預先在氣泡混凝土回填層頂面鋪設(shè)防水土工布,再回填至設(shè)計標高,并在設(shè)計位置預埋預制燈座,宕渣回填層邊坡鋪設(shè)生態(tài)草毯。
步驟八:路面及配套設(shè)置施工:根據(jù)設(shè)計要求進行路面鋪設(shè),并安裝路燈、護欄及配套設(shè)施。
本實用新型具有以下的特點和有益效果:
(1)本實用新型涉及的預制裝配式側(cè)向板可直接吊裝,相比于現(xiàn)澆擋墻施工效率大幅提高,且兩側(cè)分別設(shè)置有斜向輔助外撐桿及水平內(nèi)撐桿,提高施工中及工后穩(wěn)定性,并通過底部設(shè)置的連接鋼板與現(xiàn)澆底板加強連接,可進一步提高新路基的強度。
(2)本實用新型中現(xiàn)澆混凝土底板的施工直接采用預制側(cè)板作為模板,簡化了施工工序,同時預制側(cè)板又作為預制裝配式側(cè)向板的墊塊,側(cè)向板安裝后仍可使底板混凝土澆筑充分,具有較好的技術(shù)效益。
(3)本實用新型中原路基與新路基的交界面邊坡設(shè)置為臺階狀,新路基主要采用氣泡混凝土回填,且分層回填時在每層臺階處均設(shè)置鋼筋網(wǎng)片,有效提高新老路基結(jié)合部位的地基穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1是路基拓寬結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是現(xiàn)澆底板施工前裝配式側(cè)向板安裝俯視圖;
圖3是圖2中A-A剖面圖。
圖中:1-中央隔離帶;2-機動車道;3-路燈;4-預制燈座;5-非機動車道;6-護欄;7-生態(tài)草毯護坡;8-錨栓;9-預制裝配式側(cè)向板;10-后灌漿封堵體;11-豎向預應力鋼筋;12-宕渣回填層;13-防水土工布;14-網(wǎng)片土釘;15-橫向鋼筋網(wǎng)片;16-氣泡混凝土回填層;17-U形鋼套箍;18-螺栓;19-原擋墻;20-水平內(nèi)撐桿;21-斜向輔助外撐桿;22-外撐桿調(diào)節(jié)裝置;23-現(xiàn)澆混凝土底板;24-預制Z形側(cè)板;25-側(cè)板土釘;26-原地表;27-側(cè)板肋塊;28-固化土層;29-內(nèi)撐桿調(diào)節(jié)裝置;30-螺紋套筒;31-預制L形側(cè)板;32-連接鋼板;33-鋼筋孔;34-混凝土底板槽。
具體實施方式
圖1是路基拓寬結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是現(xiàn)澆底板施工前裝配式側(cè)向板安裝俯視圖,圖3是圖2中A-A剖面圖。參照附圖所示的路基拓寬結(jié)構(gòu),主要由預制側(cè)板、預制裝配式側(cè)向板9、現(xiàn)澆混凝土底板23、氣泡混凝土回填層16等組成。
原路基與新路基的交界面邊坡設(shè)置為臺階狀,預制側(cè)板設(shè)置于現(xiàn)澆混凝土底板槽34兩側(cè),通過側(cè)板土釘25與下部固化土層28及原地表26固定;預制裝配式側(cè)向板9設(shè)置于側(cè)板肋塊27上,兩側(cè)分別設(shè)置有斜向輔助外撐桿21及水平內(nèi)撐桿20,內(nèi)部設(shè)置有豎向預應力鋼筋11,下部設(shè)置有連接鋼板32;新路基回填層由上部宕渣回填層12及下部氣泡混凝土回填層16組成,氣泡混凝土回填層16內(nèi)臺階處設(shè)置橫向鋼筋網(wǎng)片15。
預制側(cè)板由預制Z形側(cè)板24和預制L形側(cè)板31組成,兩種預制側(cè)板側(cè)壁均設(shè)置有凸榫,側(cè)板底部均延伸設(shè)置有長方體狀肋塊,肋塊及預制Z形側(cè)板24頂部均預留相同規(guī)格的土釘孔,預制Z形側(cè)板24頂部還預留輔助外撐桿槽。
預制裝配式側(cè)向板9內(nèi)部預留灌漿通道,灌漿通道內(nèi)設(shè)置有豎向預應力鋼筋11及后灌漿封堵體10,豎向預應力鋼筋11底端與連接鋼板32錨固,連接鋼板32上設(shè)置有鋼筋孔33。
斜向輔助外撐桿21上設(shè)置有外撐桿調(diào)節(jié)裝置22;水平內(nèi)撐桿20上設(shè)置有內(nèi)撐桿調(diào)節(jié)裝置29。水平內(nèi)撐桿20一端與預制裝配式側(cè)向板9連接,另一端與原擋墻19上U形鋼套箍17的螺紋套筒30相連,U形鋼套箍17由三塊鋼板鉸接而成,與原擋墻19頂部通過螺栓錨固。
現(xiàn)澆混凝土底板23部分豎向鋼筋穿過預制裝配式側(cè)向板9的底部連接鋼板32綁扎,澆筑后頂標高與預制側(cè)板頂標高相同。
氣泡混凝土回填層16與上部宕渣回填層12之間設(shè)置有防水土工布13,其內(nèi)部橫向鋼筋網(wǎng)片15一端與預制裝配式側(cè)向板9連接,另一端通過網(wǎng)片土釘14固定。
施工前,先對原路基進行開挖修整,清除原路基表面的腐殖土,人工或機械地在原路基與即將鋪設(shè)的新路基的交界面修整出臺階狀邊坡,臺階的寬度不低于100mm,高度不超過300mm。邊坡修整后,根據(jù)設(shè)計圖紙在新路基與原地表交接區(qū)域內(nèi),沿坡人工或機械開挖土體,將土體拌合礦渣硅酸鹽類土壤固化劑后回填攤鋪并壓實,形成厚1200mm的固化土層28。
固化土層保養(yǎng)完后,根據(jù)設(shè)計圖紙在固化土層28上部開挖出寬1000mm、深500mm的混凝土底板槽34,槽口修整后安裝預制側(cè)板,靠近原擋墻19側(cè)安裝預制L形側(cè)板31,另一側(cè)安裝預制Z形側(cè)板24,兩種側(cè)板高均為550mm,厚度均為50mm,底部寬均為200mm,肋塊長均為300mm,其中預制Z形側(cè)板24頂部寬為300mm,安裝后兩邊側(cè)板底部延伸段的肋塊端部對齊并緊貼,同時安裝土釘將其固定。
預制裝配式側(cè)向板9安裝前,預先在原擋墻19頂部安裝U形鋼套箍17,U形鋼套箍17根據(jù)原擋墻頂部尺寸定制,采用M6型膨脹螺栓錨固,U形鋼套箍17一面根據(jù)設(shè)計圖紙焊接內(nèi)徑20mm的螺紋套筒30。隨后采用吊車將高2000mm、寬200mm的預制裝配式側(cè)向板9吊裝至預制側(cè)板肋塊27上,通過安裝直徑20mm的斜向輔助外撐桿21及水平內(nèi)撐桿20保持其垂直度,隨后在側(cè)向板直徑30mm的豎向預留孔內(nèi)安裝直徑15mm的HRB335豎向預應力鋼筋11,鋼筋與底部連接鋼板32錨固后及時張拉,并灌注M7.5砂漿,隨后將豎向預應力鋼筋11上端錨固。
預制裝配式側(cè)向板9安裝后,根據(jù)設(shè)計要求綁扎底板鋼筋,部分豎向鋼筋穿過預制裝配式側(cè)向板9底部連接鋼板32,綁扎完成后澆筑C30混凝土至設(shè)計標高,并養(yǎng)護。
新路基采用密度等級為800kg/m3的氣泡混凝土分層回填,每填筑一級臺階鋪設(shè)一層橫向鋼筋網(wǎng)片15直至預制裝配式側(cè)向板頂標高,橫向鋼筋網(wǎng)片15采用網(wǎng)片土釘14固定。然后進行宕渣回填,宕渣回填前預先在氣泡混凝土回填層16頂面鋪設(shè)防水土工布13,再回填至設(shè)計標高,并在設(shè)計位置預埋預制燈座3,宕渣回填層12邊坡鋪設(shè)生態(tài)草毯。
上述施工完成后,根據(jù)設(shè)計要求進行路面鋪設(shè),并安裝路燈3、護欄6等配套設(shè)施。
以上對本實用新型提供的一種路基拓寬結(jié)構(gòu)進行了詳細介紹。具體實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。