[發明專利]超高輕型支擋結構及治理高填方、高邊坡工程的方法

在審

• 申請號: 201710512768.0
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107100180A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 劉杰;唐西婭;楊慶光
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D29/02
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙)43205
• 代理人: 寧星耀

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，涉及一種超高輕型支擋結構及治理高填方、高邊坡工程的方法。

背景技術

我國《公路路基設計規范》(JTGD30-2004)提出的可用于填方邊坡的支擋結構類型及適用條件有：1)重力式擋土墻(包括衡重式擋土墻)適用于一般地區、浸水地區和地震地區的路肩、路堤和路塹等支擋工程。墻高不大于12.0m。2)半重力式擋土墻適用于不宜采用重力式擋土墻的地下水位較高或軟弱的地基上，墻高不宜大于12.0m。3)懸臂式擋土墻宜在地基承載力較低的填方路段采用，墻高不宜超過5.0m。4)扶臂式擋土墻宜在地基承載力較低的填方路段采用，盡管規范指出可達15.0m。但在實際應用中，當墻高超過10.0m，對一般土質地基，其地基承載力及擋土墻的抗滑與抗傾覆穩定性很難滿足要求，且底板寬度將接近墻高。5)錨碇板擋土墻宜使用在石料不充足地區的路肩墻或路堤式擋土墻，墻高不宜超過10.0m。加筋土擋土墻用于一般地區的路肩墻或路堤式擋土墻墻高不大于12.0m。以上支擋結構類型的缺點是：一方面支擋填方高度有限，另一方面僅具有擋土功能，無承重及阻滑功能，不適用于滑坡、坍塌、軟土地基上。

《高輕型支擋技術及應用》(張玉芳著)等著作中提出的可用于填方邊坡的支擋結構類型及適用條件有：高輕型預應力錨索樁板墻適用于自然地形陡的填方高度12.0m-16.0m的路堤支擋，該支護結構有一定的阻滑功能，但墻后必須具備適宜于預應力錨索錨固的地層，并能提供足夠的錨固力，不適合用于大范圍的填方地段。高輕型錨碇板擋土墻適用于填方高度12.0m-16.0m的路堤支擋，但不宜使用在抗滑地段。

隨著公路、鐵路等建設的迅速發展，為適應千變萬化的場地條件及大范圍高填方(填方高度超過16.0m、邊坡總高度超過24.0m)邊坡支擋的需要。組合式支擋結構正是在這種國內外形勢下再次成為工程技術人員關注的熱點問題。

發明內容

為了達到上述目的，本發明提供一種超高輕型支擋結構，可以適用于千變萬化的場地條件，當填方高度在12.0m-24.0m，邊坡總高度在16.0m-30.0m時與普通擋土墻有可比性。當填方高度在24.0m-30.0m，邊坡總高度在28.0m-34.0m時與橋梁有可比性，同時，具有承重、阻滑與擋土三重功能。

本發明的另一目的是提供上述超高輕型支擋結構治理高填方、高邊坡工程的方法。

本發明所采用的技術方案是，超高輕型支擋結構，包括鋼筋混凝土制成的豎直設置主樁、副樁，在主樁與副樁上方、主樁與副樁之間設置有承臺，在主樁上設置有鋼筋混凝土制成的擋土板；主樁與副樁的上部設置扶臂；在扶臂上水平預埋鋼管；還設置有由鋼筋混凝土制成錨碇墻，錨碇墻上水平預埋鋼管；拉桿從扶臂及錨碇墻上的預埋鋼管中穿過；錨碇墻的拉桿的端部用錨具固定；扶臂外側、位于扶臂上的拉桿的端部用錨具固定；錨具外用混凝土封錨。

本發明所采用的另一技術方案是，采用超高輕型支擋結構治理高填方、高邊坡工程的方法，具體按照以下步驟進行：

步驟1，豎直設置主樁、副樁，主樁與副樁由鋼筋混凝土制成，地面以下的主樁與副樁一次澆注成型，地面以上的主樁與副樁根據實際情況采用多次澆注，接茬處應先鑿毛；

步驟2，承臺以下的擋土板施工：擋土板由鋼筋混凝土制成；

步驟3，樁間及樁后填土應分層填筑壓實，分層厚度不大于50cm，距主樁與副樁及擋土板距離1m范圍內的填土用小于1噸的小型壓路機或打夯機壓實，壓實度不少于85％；

步驟4，承臺施工，主樁與副樁上方水平設置承臺由鋼筋混凝土制成，采用現場澆注；

步驟5，承臺以上扶臂與擋土板施工及鋼管預埋：扶臂與擋土板由鋼筋混凝土制成，在擋土板后設置砂石反濾層，在扶臂混凝土澆注前，應根據設計位置，在扶臂上水平預埋鋼管，預埋鋼管內徑根據設計的拉桿直徑確定；

步驟6，錨碇墻施工：錨碇墻由鋼筋混凝土制成，采用現場澆注，在錨碇墻混凝土澆注前，應根據設計位置，在錨碇墻上水平預埋鋼管，鋼管內徑根據的拉桿的直徑確定；

步驟7，承臺以上的擋土板后填土，擋土板后填土應分層壓實，分層厚度不大于50cm，距扶臂、擋土板及錨碇墻的距離1m范圍內的填土用小于1噸的小型壓路機或打夯機壓實，壓實度不少于85％；土的填筑應根據拉桿設置位置，與拉桿安裝、張拉及鎖定交遞進行；