[發明專利]高速公路側向無支撐型樁板式無土路基及其施工方法

在審

• 申請號: 201710058415.8
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106835879A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 徐宏光;席進;魏民;倪建華;許大晴;朱玉;謝玉萌;丁楠;楊松
• 申請（專利權）人: 安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所34117
• 代理人: 鞠翔

高速公路側向無支撐型樁板式無土路基及施工方法，涉及高速公路建造新技術領域，由若干預制節段板、預制節段間現澆濕接縫、預制管樁、制動墩、連接裝置和聯端蓋梁組成；本發明通過對傳統鐵路樁板結構加以改進，并結合高速公路的特點，創造了一種全新的側向無支撐型樁板式無土路基結構，一般適用跨徑為5～8m，對于基礎變形控制嚴格的軟土地基、填土高度較低不適宜修建橋梁的地段具有良好的技術和經濟優越性，是易于推廣的路基結構形式。每一聯中間設置制動墩可有效承擔水平荷載；樁板以及制動墩和板特有的連接裝置使樁、制動墩和板不完全固結，對溫度變化有較強適應性，保證結構安全。

技術領域

本發明涉及高速公路建造新技術領域，尤其涉及一種側向無支撐型樁板式無土路基及施工方法。

背景技術

近十幾年來我國高速公路發展迅速，建設規模大，路線長，地質條件復雜，其中有相當一部分建在軟土地基上，目前解決軟土地基沉降的方式主要有兩種：一種是以橋代路，另一種是對軟土進行處理。以橋代路，橋梁造價較高，對軟土進行處理，無論是從成本上還是優質填料的來源上都存在很大困難。因此迫切需要尋求一種強度高，剛度大，耐久性好，成本適當，施工工藝簡單的路基新結構。

樁板結構目前主要應用在鐵路領域，較早應用的是芬蘭，隨后荷蘭、德國、英國等國家均在高速鐵路上使用了樁板結構。我國第一次使用樁板結構是在遂渝線無砟軌道綜合試驗段上，由鋼筋混凝土樁基、路基本體與鋼筋混凝土承載板組成，采用的是樁與板完全固結，樁為人工挖孔灌注樁，混凝土承載板為6×5m＝30m，寬4.4m，厚0.6m。新建鄭州至西安客運專線采用帶托梁的樁板結構，其中板為鋼筋混凝土板，厚0.6～0.8m，寬10.5m，樁采用鉆孔灌注樁，在板的中間位置，樁與板是固結的，在板端位置，樁與板是搭接的。由此可見樁板結構是一種新型的結構形式，在國內外工程應用方面尚屬早期，但理論研究滯后于工程應用，應用領域單一。

發明內容

針對上述高速公路軟土地基沉降處理困難，工業化水平低，工程造價高等問題，本發明提供一種高速公路側向無支撐型樁板式無土路基及施工方法。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

高速公路側向無支撐型樁板式無土路基，由若干預制節段板、預制節段間現澆濕接縫、預制管樁、制動墩、連接裝置和聯端蓋梁組成；

所述預制節段板下端面間隔設置兩道縱肋，預制節段板分為相互拼接的標準節段、中支點節段和端支點節段，所述標準節段布置在跨中，所述中支點節段以標準節段為基準調整其長度，所述中支點節段縱肋上設置有梁板預留孔洞，所述端支點節段以標準節段和中支點節段為基準調整其長度；

相鄰兩個預制節段板之間通過預制節段間現澆濕接縫銜接；

所述預制管樁設置在預制節段板縱肋下方，其中在每一聯的中間由制動墩代替預制管樁，所述聯端蓋梁位于預制管樁與縱肋之間；

所述連接裝置包括第一連接裝置、第二連接裝置，位于預制管樁上方的中支點節段通過第一連接裝置與預制管樁連接，位于制動墩上方的中支點節段通過第二連接裝置與制動墩連接。

作為優選，所述預制節段板寬8.5m，厚0.26m，所述縱肋高0.46m，底寬0.7m，兩道縱肋中心距4.5m。

作為優選，所述預制管樁由PHC管樁和PRC管樁拼接形成，PHC管樁設置在PRC管樁下方，通過PHC管樁樁頂端板和PRC管樁樁底端板進行焊接連接。

作為優選，所述第一連接裝置由管樁外包圓鋼板、焊接在管樁外包圓鋼板上方的墊片底鋼板、設置在墊片底鋼板上方的高3cm高模量改性聚合物圓環墊片和高1cm改性聚合物彈性墊片、焊接在樁頂端板上方的鋼筋底鋼板，焊接在鋼筋底鋼板上方的4根U型鋼筋組成，通過墊片底鋼板預留孔澆筑灌漿料實現管樁外包圓鋼板、4根U型鋼筋、墊片底鋼板、管樁之間的固結，通過梁板預留孔洞澆筑灌漿料實現4根U型鋼筋與預制節段板之間的固結。