CN111304988B - 一种修建于高陡山坡上的轻型路堤结构与施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于路基工程技术领域，具体涉及一种修建于高陡山坡上的轻型路堤结构与施工方法。其公开了一种修建于高陡山坡上的轻型路堤结构，轻型路堤设置于高陡山坡的稳定岩体上，包括下部微型桩抗滑支撑结构，还包括上部的轻型路堤、锚杆、挡墙和护面墙，下部微型桩抗滑支撑结构包括微型桩、冠梁和冠梁锚杆，微型桩间隔垂直设置于高陡山坡下部的稳定岩体中，冠梁底部设置有若干排水孔，冠梁设置在微型桩的顶部，微型桩、冠梁和冠梁锚杆为现浇钢筋砼成整体结构，锚杆设置的一端设置在挡墙内、另一端设置在稳定岩体内，轻型路堤的下侧设置有排水褥垫层，排水褥垫层与排水孔连通，排水褥垫层的下侧设有带反坡的台阶，排水褥垫层与排水孔连通。
Description
技术领域
本发明属于路基工程技术领域，具体涉及一种修建于高陡山坡上的轻型路堤结构与施工方法。
背景技术
我国属多山国家，陡坡地形为山区最为普遍的地貌形式，在山区修建道路工程十分困难或工程造价较高，修建路基工程相比修建桥梁、隧道工程而言，工程投资相对较低，故在有条件时，尽量修建路基工程。陡坡地形修建路基工程时，常常需要在高陡山坡地质不稳定地段修建高路堤，修建难度很大，费用很高，建成通车后会有很多高路堤出现垮塌事故；另一种是在路基设置下部支挡结构，如专利号201420708432.3公开了陡坡轻型路基结构，包括加固桩，沿线路纵向间隔设置；挡土板，设置在相邻两加固桩的内侧；轻型填料层，填筑在挡土板内侧；复合土工膜，铺设在轻型填料层顶部；路基面层，填筑在复合土工膜之上；但是由于这种结构受力主要在悬臂桩上，在行车载荷以及地震荷载作用下，桩容易产生倾覆，在修建完成通车后会容易出现加固桩倾覆垮塌事故，而且这种桩径大需要大型钻机施工，需要搭设大型平台施工难度和成本会很大。
发明内容
针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种修建于高陡山坡上的轻型路堤结构与施工方法，主要技术路线：采用微型桩使用小型钻机可以施工，降低施工难度和成本，通过锚杆增大桩板墙抗倾覆抗滑移稳定性。为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种修建于高陡山坡上的轻型路堤结构，所述的轻型路堤设置于高陡山坡的稳定岩体上，包括下部微型桩抗滑支撑结构，还包括上部的轻型路堤、锚杆、挡墙和护面墙，所述下部微型桩抗滑支撑结构包括微型桩、冠梁和冠梁锚杆，所述微型桩间隔垂直设置于高陡山坡下部的稳定岩体中，所述冠梁底部设置有若干排水孔，所述冠梁设置在微型桩的顶部，所述微型桩、冠梁和冠梁锚杆为现浇钢筋砼成整体结构，所述锚杆的一端设置在挡墙内、另一端设置在稳定岩体内，所述轻型路堤的下侧设置有排水褥垫层，所述排水褥垫层与排水孔连通，所述排水褥垫层的下侧设有带反坡的台阶，所述排水褥垫层与排水孔连通，所述挡墙设置在冠梁的上侧，所述挡墙的下部与冠梁钢筋混凝土浇筑成整体、上部与锚杆锚固成一体，所述护面墙设置有护面墙锚杆。
作为本发明的一种优选方案，所述锚杆设置有若干条，所述锚杆采用矩形均匀分布设置，且水平及垂直间距3m～5m。这样的设计，能够让单根锚杆受力更均匀。
作为本发明的一种优选方案，所述锚杆和冠梁锚杆穿入稳定岩体内的尺寸不小于5m，所述锚杆和冠梁锚杆在稳定岩体向下倾斜设计、且倾角α的度数为15±5度。这样使得锚杆和冠梁锚杆在分别对挡墙和冠梁向内的拉力较大，不会出现挡墙和冠梁受力过大导致其垮塌的情况。
作为本发明的一种优选方案，相邻两个所述排水孔之间的间距尺寸3m～5m。这样的设计，可以使排水孔能够有效快速的将轻型路堤内的水排出。
作为本发明的一种优选方案，所述挡墙每间隔15±5m处设置伸缩缝。这样的设计，可以防止挡墙热胀冷缩发生事故。
作为本发明的一种优选方案，所述排水褥垫层为采用土工布与土工膜组合，或者为排水板与土工膜组合。这样，使得排水褥垫层的具有较好的排水效果且制造成本低。
作为本发明的一种优选方案，所述台阶与水平面形成反坡夹角γ，所述反坡角度γ为5±0.5°。这样，可以增强轻型挡墙与山体台阶间抗滑稳定性。
一种修建于高陡山坡上的轻型路堤结构的施工方法，所述施工方法包括适用于新建路堤的施工方法和垮塌路堤修复的施工方法；
所述新建路堤的施工方法包括以下步骤：
S1：将整条路分成左右两幅，沿设计标高开挖靠山的左半幅路，形成宽5m左右施工平台，为后期施工创造条件；
S2：护面墙施工，先施工上部的护面墙锚杆，护面墙锚杆向下倾斜进入稳定岩体内，再施工护面墙，护面墙锚杆与护面墙锚固成整体，保证上部边坡安全，为下部开挖创造条件；
S3：向下开挖右半幅路修整成带反坡的台阶，形成一个宽3m左右平台，为微型桩施工创造条件；
S4：微型桩施工，微型桩的桩底进入高陡山坡的下部稳定岩体；
S5：锚杆施工，将锚杆向下倾斜进入稳定岩体内；
S6：冠梁施工，将多根微型桩与多根冠梁锚杆通过冠梁连成一个抗滑移稳定整体、并在冠梁底部留有排水孔；
S7：挡墙施工，挡墙采用钢筋混凝土板式墙，挡墙下部与冠梁钢筋混凝土浇筑成整体，上部与锚杆锚固成一体；
S8：铺设排水褥垫层，排水褥垫层与冠梁底部的排水孔相连；
S9：免振捣泵送灌注填充自密实流态稳定土制成轻型路堤；
所述垮塌路堤修复的施工方法包括以下步骤：
S1：平整场地施工放线、将垮塌区的滑坡面以上的区域开挖修整成带反坡的台阶，形成一个宽3m左右的平台，为微型桩施工创造条件；
S2：微型桩施工，微型桩的桩底进入高陡山坡的下部稳定岩体；
S3：冠梁锚杆及锚杆施工，将冠梁锚杆及锚杆向下倾斜进入稳定岩体内；
S4：冠梁施工，将多根微型桩与多根冠梁锚杆通过冠梁连成一个抗滑移稳定整体、并在冠梁底部留有排水孔；
S5：挡墙施工，挡墙采用钢筋混凝土板式墙，挡墙下部与冠梁钢筋混凝土浇筑成整体，上部与锚杆锚固成一体；
S6：铺设排水褥垫层，排水褥垫层与冠梁底部的排水孔相连；
S7：免振捣泵送灌注填充自密实流态稳定土制成轻型路堤。
本发明的有益效果：
本发明通过结构优化设计，大大降低了路堤荷载，并且将道路行车载荷通过上部轻型路堤+锚杆挡墙和下部微型桩抗滑支撑结构直接传到高陡山坡的下部稳定岩体，减小了给山体造成不利影响，保证路堤安全，降低了施工难度及施工成本，缩短了施工工期。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
主要元件符号说明如下：
微型桩1、冠梁2、挡墙3、排水孔4、锚杆5、排水褥垫层6、轻型路堤7、稳定岩体8、护栏9、护面墙10、路面11、滑坡面12、原路堤13、冠梁锚杆14、台阶15、护面墙锚杆16。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
实施例1
如图1所示，对于新建的轻型路堤结构，轻型路堤设置于高陡山坡的稳定岩体8上，包括下部微型桩抗滑支撑结构，还包括上部的轻型路堤7、锚杆5、挡墙3和护面墙10，下部微型桩抗滑支撑结构包括微型桩1、冠梁2和冠梁锚杆14，微型桩1间隔垂直设置于高陡山坡下部的稳定岩体中，冠梁2底部设置有若干排水孔4，冠梁2设置在微型桩1的顶部，微型桩1、冠梁2和冠梁锚杆14为现浇钢筋砼成整体结构，锚杆5设置的一端设置在挡墙3内、另一端设置在稳定岩体8内，轻型路堤7的下侧设置有排水褥垫层6，排水褥垫层6与排水孔4连通，排水褥垫层6的下侧设有带反坡的台阶15，排水褥垫层6与排水孔4连通，挡墙3设置在冠梁2的上侧，挡墙3的下部与冠梁2钢筋混凝土浇筑成整体、上部与锚杆5锚固成一体，护面墙10设置有护面墙锚杆16。
其中锚杆5设置有若干条，锚杆5采用矩形均匀分布设置、且水平及垂直间距3m～5m，锚杆5和冠梁锚杆14穿入稳定岩体8内的尺寸不小于5m，锚杆5和冠梁锚杆14在稳定岩体8向下倾斜设计、且倾角α的度数为15±5度，相邻两个排水孔4之间的间距尺寸为3m～5m，挡墙3每间隔15±5m处设置伸缩缝，排水褥垫层6为采用土工布与土工膜组合，或者为排水板与土工膜组合，台阶15与水平面形成反坡夹角γ，反坡角度γ为5±0.5°。
其施工方法包括以下步骤：
S1：将整条路分成左右两幅，沿设计标高开挖靠山的左半幅路，形成宽5m左右施工平台，为后期施工创造条件；
S2：护面墙10施工，先施工上部的护面墙锚杆16，护面墙锚杆16向下倾斜进入稳定岩体8内，再施工护面墙10，护面墙锚杆16与护面墙10锚固成整体，保证上部边坡安全，为下部开挖创造条件；
S3：向下开挖右半幅路修整成带反坡的台阶15，形成一个宽3m左右平台，为微型桩1施工创造条件；
S4：微型桩1施工，微型桩1的桩底进入高陡山坡的下部稳定岩体8；
S5：冠梁锚杆14及锚杆5施工，将冠梁锚杆14及锚杆5向下倾斜进入稳定岩体内；
S6：冠梁2施工，将多根微型桩1与多根冠梁锚杆14通过冠梁2连成一个抗滑移稳定整体、并在冠梁2底部留有排水孔4；
S7：挡墙3施工，挡墙3采用钢筋混凝土板式墙，挡墙3下部与冠梁2钢筋混凝土浇筑成整体，上部与锚杆5锚固成一体；
S8：铺设排水褥垫层6，排水褥垫层6与冠梁2底部的排水孔4相连；
S9：免振捣泵送灌注填充自密实流态稳定土制成轻型路堤7；
在轻型路堤结构建成后，在轻型路堤7的上表面施工沥青或其它路面11，在挡墙3的上侧修建防护栏9，即可完成公路建设。
实施例2
如图2所示，对于垮塌路堤修复的轻型路堤结构，轻型路堤设置于高陡山坡的稳定岩体8上，包括下部微型桩抗滑支撑结构，还包括上部的轻型路堤7、锚杆5、挡墙3，下部微型桩抗滑支撑结构包括微型桩1、冠梁2和冠梁锚杆14，微型桩1间隔垂直设置于高陡山坡下部的稳定岩体中，冠梁2底部设置有若干排水孔4，冠梁2设置在微型桩1的顶部，微型桩1、冠梁2和冠梁锚杆14为现浇钢筋砼成整体结构，锚杆5设置的一端设置在挡墙3内、另一端设置在稳定岩体8内，轻型路堤7的下侧设置有排水褥垫层6，排水褥垫层6与排水孔4连通，排水褥垫层6的下侧设有带反坡的台阶15，排水褥垫层6与排水孔4连通，挡墙3设置在冠梁2的上侧，挡墙3的下部与冠梁2钢筋混凝土浇筑成整体、上部与锚杆5锚固成一体。
其中锚杆5设置有若干条，锚杆5采用矩形均匀分布设置、且水平及垂直间距3m～5m，锚杆5和冠梁锚杆14穿入稳定岩体8内的尺寸不小于5m，锚杆5和冠梁锚杆14在稳定岩体8向下倾斜设计、且倾角α的度数为15±5度，相邻两个排水孔4之间的间距尺寸为3m～5m，挡墙3每间隔15±5m处设置伸缩缝，排水褥垫层6为采用土工布与土工膜组合，或者为排水板与土工膜组合，台阶15与水平面形成反坡夹角γ，反坡角度γ为5±0.5°。
其施工方法包括以下步骤：
S1：平整场地施工放线、将垮塌区的滑坡面12以上的区域开挖修整成带反坡的台阶15，形成一个宽3m左右的平台，为微型桩施工创造条件；
S2：微型桩1施工：微型桩1的桩底进入高陡山坡的下部稳定岩体8；
S3：冠梁锚杆14及锚杆5施工，将冠梁锚杆14及锚杆5向下倾斜进入稳定岩体内；
S4：冠梁2施工，将多根微型桩1与多根冠梁锚杆14通过冠梁2连成一个抗滑移稳定整体、并在冠梁2底部留有排水孔4；
S5：挡墙3施工，挡墙3采用钢筋混凝土板式墙，挡墙3下部与冠梁2钢筋混凝土浇筑成整体，上部与锚杆5锚固成一体；
S6：铺设排水褥垫层6，排水褥垫层6与冠梁2底部的排水孔4相连；
S7：免振捣泵送灌注填充自密实流态稳定土制成轻型路堤7。
对于垮塌路堤修复的轻型路堤结构，由于一般情况垮塌部分不会是上边坡部分，并且对于不稳定的上边坡，在修建原路堤13的时候，会修建护面墙10，因此不需要重新修建护面墙10。
在轻型路堤结构建成后，在轻型路堤7的上表面施工沥青或其它路面11，在挡墙3的上侧修建防护栏9，即可完成公路建设。
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (1)
1.一种修建于高陡山坡上的轻型路堤结构的施工方法，其特征在于：
所述施工方法用于修建于高陡山坡上的轻型路堤结构，所述的轻型路堤设置于高陡山坡的稳定岩体（8）上，其特征在于：包括下部微型桩抗滑支撑结构，还包括上部的轻型路堤（7）、锚杆（5）、挡墙（3）和护面墙（10），所述下部微型桩抗滑支撑结构包括微型桩（1）、冠梁（2）和冠梁锚杆（14），所述微型桩（1）间隔垂直设置于高陡山坡下部的稳定岩体中，所述冠梁（2）底部设置有若干排水孔（4），所述冠梁（2）设置在微型桩（1）的顶部，所述微型桩（1）、冠梁（2）和冠梁锚杆（14）为现浇钢筋砼成整体结构，所述锚杆（5）的一端设置在挡墙（3）内、另一端设置在稳定岩体（8）内，所述轻型路堤（7）的下侧设置有排水褥垫层（6），所述排水褥垫层（6）与排水孔（4）连通，所述排水褥垫层（6）的下侧设有带反坡的台阶（15），所述挡墙（3）的下部与冠梁（2）钢筋混凝土浇筑成整体、上部与锚杆（5）锚固成一体，所述护面墙（10）设置有护面墙锚杆（16）；
所述锚杆（5）设置有若干条，所述锚杆（5）采用矩形均匀分布设置，且水平及垂直间距3m～5m；
所述锚杆（5）和冠梁锚杆（14）穿入稳定岩体（8）内的尺寸不小于5m，所述锚杆（5）和冠梁锚杆（14）在稳定岩体（8）向下倾斜设计、且倾角α的度数为15±5度；
相邻两个所述排水孔（4）之间的间距尺寸为3m～5m；
所述挡墙（3）每间隔15±5m处设置伸缩缝；
所述排水褥垫层（6）为采用土工布与土工膜组合，或者为排水板与土工膜组合；
所述台阶（15）与水平面形成反坡夹角γ，所述反坡夹角γ的角度为5±0.5°；
所述施工方法包括适用于新建路堤的施工方法和垮塌路堤修复的施工方法；
所述新建路堤的施工方法包括以下步骤：
S1：将整条路分成左右两幅，沿设计标高开挖靠山的左半幅路，形成宽5m左右施工平台，为后期施工创造条件；
S2：护面墙（10）施工，先施工上部的护面墙锚杆（16），护面墙锚杆（16）向下倾斜进入稳定岩体（8）内，再施工护面墙（10），护面墙锚杆（16）与护面墙（10）锚固成整体，保证上部边坡安全，为下部开挖创造条件；
S3：向下开挖右半幅路修整成带反坡的台阶（15），形成一个宽3m左右平台，为微型桩（1）施工创造条件；
S4：微型桩（1）施工，微型桩（1）的桩底进入高陡山坡的下部稳定岩体（8）；
S5：冠梁锚杆（14）及锚杆（5）施工，将冠梁锚杆（14）及锚杆（5）向下倾斜进入稳定岩体内；
S6：冠梁（2）施工，将多根微型桩（1）与多根冠梁锚杆（14）通过冠梁（2）连成一个抗滑移稳定整体、并在冠梁（2）底部留有排水孔（4）；
S7：挡墙（3）施工，挡墙（3）采用钢筋混凝土板式墙，挡墙（3）下部与冠梁（2）钢筋混凝土浇筑成整体，上部与锚杆（5）锚固成一体；
S8：铺设排水褥垫层（6），排水褥垫层（6）与冠梁（2）底部的排水孔（4）相连；
S9：免振捣泵送灌注填充自密实流态稳定土制成轻型路堤（7）；
所述垮塌路堤修复的施工方法包括以下步骤：
S1：平整场地施工放线、将垮塌区的滑坡面（12）以上的区域开挖修整成带反坡的台阶（15），形成一个宽3m左右的平台，为微型桩施工创造条件；
S2：微型桩（1）施工，微型桩（1）的桩底进入高陡山坡的下部稳定岩体（8）；
S3：冠梁锚杆（14）及锚杆（5）施工，将冠梁锚杆（14）及锚杆（5）向下倾斜进入稳定岩体内；
S4：冠梁（2）施工，将多根微型桩（1）与多根冠梁锚杆（14）通过冠梁（2）连成一个抗滑移稳定整体、并在冠梁（2）底部留有排水孔（4）；
S5：挡墙（3）施工，挡墙（3）采用钢筋混凝土板式墙，挡墙（3）下部与冠梁（2）钢筋混凝土浇筑成整体，上部与锚杆（5）锚固成一体；
S6：铺设排水褥垫层（6），排水褥垫层（6）与冠梁（2）底部的排水孔（4）相连；
S7：免振捣泵送灌注填充自密实流态稳定土制成轻型路堤（7）。
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| CN111304988A (zh) | 2020-06-19 |
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