[發明專利]現役大變形路基新增擋墻處治結構及施工方法

有效

• 申請號: 202010010416.7
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111155385B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 王新泉;刁紅國
• 申請（專利權）人: 浙江大學城市學院
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;E02D29/02;E03F3/04;E02D17/02;E02D17/04
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

1.一種現役大變形路基新增擋墻處治結構，其特征在于，包括新增擋墻處治結構和重力式擋墻排水溝；

所述新增擋墻處治結構包括鋼管對撐(10)、鋼管支柱(9)、砂礫石墊層(3)、擋墻基底(13)、滑軌(15)、模板側架(18)、模板(19)、PVC排水板貫穿孔(21)、鋼管撐架(17)、鋼管背楞排架(14)、滑動刮漿梁(22)和平板振搗器(23)；基坑(2)內回填砂礫石(31)形成砂礫石墊層(3)，砂礫石墊層(3)上方設置擋墻基底(13)；基坑(2)側壁設有鋼管支柱(9)，所述鋼管對撐(10)兩端焊接有端板固定件(11)并通過固定栓釘(12)固定于鋼管支柱(9)上；所述鋼管背楞排架(14)由鋼管豎架(25)和鋼管橫架(24)組成，鋼管背楞排架(14)安裝固定于基坑(2)兩側；所述鋼管支柱(9)底端可調；所述模板(19)設于擋墻基底(13)上方，所述模板側架(18)通過通長螺桿(20)與模板(19)連接形成一體；所述PVC排水板貫穿孔(21)設置于模板(19)上；所述滑軌(15)通過旋轉螺釘(16)固定在擋墻基底(13)上，模板側架(18)頂部也安裝滑軌(15)，所述滑動刮漿梁(22)放置于模板側架(18)頂部的滑軌(15)上，所述平板振搗器(23)通過螺栓安裝固定在滑動刮漿梁(22)上；所述鋼管撐架(17)一端支撐于模板側架(18)上，另一端支撐于鋼管背楞排架(14)上；

所述重力式擋墻排水溝包括預制裝配式排水溝，所述預制裝配式排水溝包括排水溝嵌入槽(33)、預制L型排水溝(45)、微膨脹混凝土(38)、水平板(41)、遇水膨脹橡膠條板(42)和混凝土(44)，預留排水溝嵌入槽(33)，所述遇水膨脹橡膠條板(42)鋪設于排水溝嵌入槽(33)底部，所述水平板(41)設于預制L型排水溝(45)下部，水平板(41)和遇水膨脹橡膠條板(42)通過連接螺桿(43)一同固定于排水溝嵌入槽(33)底部；所述預制L型排水溝(45)底部拼接處呈臺階狀，所述預制L型排水溝(45)兩側灌注微膨脹混凝土(38)，預制L型排水溝(45)底部拼接處灌入混凝土(44)并澆筑排水溝調坡層，形成后澆帶。

2.根據權利要求1所述的現役大變形路基新增擋墻處治結構，其特征在于，鋼管支柱(9)底部的可調端包括鋼支墩(6)、錨固板(4)、土釘(5)、高度調節孔(7)和固定桿(8)，所述錨固板(4)通過土釘(5)固定于砂礫石墊層(3)，所述鋼支墩(6)焊接于錨固板(4)上，鋼支墩(6)上設有若干高度調節孔(7)，高度調節孔(7)中插入固定桿(8)，固定桿(8)上設有鋼管支柱(9)。

3.根據權利要求1所述的現役大變形路基新增擋墻處治結構，其特征在于，還包括路基邊坡(1)、混凝土止水帶(27)、排水溝嵌入槽(33)和PVC排水管(28)，所述混凝土止水帶(27)位于擋墻(26)分層交界處，所述排水溝嵌入槽(33)預留于素土(29)和粘土(32)上，所述PVC排水管(28)在混凝土澆筑前安裝于PVC排水板貫穿孔(21)位置。

4.根據權利要求1所述的現役大變形路基新增擋墻處治結構，其特征在于，還包括素土(29)、石灰土(30)、砂礫石(31)和粘土(32)，擋墻(26)前回填素土(29)，擋墻(26)后依次回填石灰土(30)、砂礫石(31)和粘土(32)。

5.根據權利要求1所述的現役大變形路基新增擋墻處治結構，其特征在于，重力式擋墻排水溝還包括與預制裝配式排水溝相連的支?，F澆式排水溝，所述支?，F澆式排水溝包括可調式撐架(34)、拉接筋(36)、定型化模架(35)和混凝土排水溝(37)，所述可調式撐架(34)安裝于排水溝嵌入槽(33)底部并通過拉接筋(36)固定；所述定型化模架(35)由拉筋(40)和鋼筋(39)綁扎組成，定型化模架(35)通過拉接筋(36)固定于排水溝嵌入槽(33)兩側；定型化模架(35)內部安裝模板(19)，模板(19)內和排水溝嵌入槽(33)底部澆筑混凝土(44)形成混凝土排水溝(37)，排水溝嵌入槽(33)槽內兩側其余部分灌入微膨脹混凝土(38)。

6.一種如權利要求1所述的現役大變形路基新增擋墻處治結構的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，施工準備：對施工機具進行施工前的檢查，準備施工所需材料，包括鋼管、土釘(5)、固定栓釘(12)、錨固板(4)、模板(19)和各種螺釘，對相關技術人員進行技術交底，施工機械陸續進場；

步驟二，基坑(2)開挖：采用分段跳槽開挖或者自兩端向中間逐段開挖，隔兩段開挖一段，用定型化挖斗開挖，路基邊坡(1)按照設計開挖坡比進行放坡；

步驟三，砂礫石墊層(3)施工：砂礫石墊層(3)采用分層填筑，每層的壓實系數符合設計要求后鋪填上層；

步驟四，支護結構施工：施工一端可調式鋼管支柱，用土釘(5)將錨固板(4)固定于砂礫石墊層(3)上指定位置，用焊機將鋼支墩(6)焊接于錨固板(4)上，鋼支墩(6)上設有若干高度調節孔(7)，上層的鋼管支柱(9)套于鋼支墩(6)上，在指定位置通過固定桿(8)插入高度調節孔(7)中達到要求高度，并固定于基坑(2)側壁，在兩個鋼管支柱(9)之間采用鋼管橫架(24)和鋼管豎架(25)搭接固定形成鋼管背楞排架(14)，在鋼管對撐(10)兩端焊接端板固定件(11)，在端板固定件(11)上用固定栓釘(12)將鋼管對撐(10)固定于鋼管支柱(9)頂部，形成支護結構；

步驟五，模板施工：用混凝土澆筑形成擋墻基底(13)，在擋墻施工位置兩側安裝滑軌(15)，用旋轉螺釘(16)將滑軌(15)固定于擋墻基底(13)，將模板(19)與組裝好的模板側架(18)用通長螺桿(20)連為一體，并放置于滑軌(15)上；施工鋼管撐架(17)，鋼管撐架(17)一端支撐于模板側架(18)上，另一端支撐于鋼管背楞排架(14)上，鋼管撐架(17)外側呈倒三角形狀，鋼管撐架(17)內側呈正三角形狀，通過鋼管撐架(17)有效調整模板側架(18)垂直度從而控制擋墻面坡傾斜坡度；施工擋墻上層的模板(19)時，在模板指定位置設置PVC排水板貫穿孔(21)，精確定位PVC排水管(28)位置及坡度；

步驟六，混凝土澆筑并找平：擋墻(26)以罐車加車泵或溜槽進行混凝土澆筑施工，擋墻采用水平分層澆注的方式，澆筑時控制分層厚度，達到厚度后進行振搗，在擋墻(26)兩側的模板側架(18)頂部安裝滑軌(15)，滑軌(15)上放置帶有平板振搗器(23)的滑動刮漿梁(22)，混凝土澆筑后進行滑動振搗刮漿，完成后拆除模板側架頂部的滑軌(15)和滑動刮漿梁(22)，待密實后再進行下一層施工，在分層處采用混凝土現澆形成混凝土止水帶(27)，基坑(2)上部擋墻中按坡度和位置要求安裝PVC排水管(28)；

步驟七，拆除支護結構：當擋墻高度即將達到地面以上時，拆除支護結構，按順序拆除固定栓釘(12)和鋼管對撐(10)，并拆除鋼管支柱(9)以及鋼管背楞排架(14)；

步驟八，回填施工：根據擋墻(26)設計要求高度，施工過程中在墻前回填素土(29)，在墻后依次回填石灰土(30)、砂礫石(31)和粘土(32)；

步驟九，排水溝施工：擋墻(26)施工完成后在指定位置預留排水溝嵌入槽(33)，排水溝采用相連的預制裝配式排水溝和支?，F澆式排水溝；當排水溝采用預制裝配式時，排水溝嵌入槽(33)底部安裝遇水膨脹橡膠條板(42)，再安裝水平板(41)，用連接螺桿(43)將水平板(41)和遇水膨脹橡膠條板(42)一同固定于排水溝嵌入槽(33)底部；安裝預制L型排水溝(45)，預制L型排水溝(45)底部拼接處呈臺階狀，待預制L型排水溝(45)安裝后在兩側灌入微膨脹混凝土(38)，在預制L型排水溝(45)底部拼接處灌入混凝土(44)并澆筑排水溝調坡層，形成后澆帶；

當排水溝采用支模現澆式時，在排水溝嵌入槽(33)底部放置可調式撐架(34)，植入拉接筋(36)固定，用拉接筋(36)將由拉筋(40)和鋼筋(39)綁扎組成的定型化模架(35)固定于排水溝嵌入槽(33)兩側，在定型化模架(35)內部安裝模板(19)，在模板(19)內和排水溝嵌入槽底部澆筑混凝土(44)形成混凝土排水溝(37)，排水溝嵌入槽(33)槽內兩側其余部分灌入微膨脹混凝土(38)；

步驟十，護坡施工：施工完成后進行護坡施工。