[發(fā)明專利]一種復(fù)合加筋輕質(zhì)土擋土墻路基一體化結(jié)構(gòu)及施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010144747.X
• 申請(qǐng)日: 2020-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN111441206B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管延華;羊勇位;孫仁娟;薛志超;陳魯川;許孝濱;葛智;張洪智;吳佳杰;方晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué);山東高速集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E01C3/00
• 分類號(hào): E01C3/00;E01C3/04;E02D3/00;E02D29/02
• 代理公司: 濟(jì)南千慧專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37232
• 代理人: 左建華

本發(fā)明涉及一種復(fù)合加筋輕質(zhì)土擋土墻路基一體化結(jié)構(gòu)及施工方法，屬于道路工程設(shè)計(jì)及施工技術(shù)領(lǐng)域，包括輕質(zhì)擋土墻、輕質(zhì)路基和土工格柵；輕質(zhì)擋土墻由多個(gè)側(cè)向輕質(zhì)砌塊砌筑而成，輕質(zhì)路基由多層輕質(zhì)路基填料層分層澆筑而成，相鄰兩層輕質(zhì)路基填料層之間設(shè)置一層土工格柵，側(cè)向輕質(zhì)砌塊和輕質(zhì)路基填料層均采用泡沫輕質(zhì)土制成；除最頂層外，每層土工格柵的端部均預(yù)留出一定的長度，用于從下往上反包接下來新砌筑的側(cè)向輕質(zhì)砌塊，并與下一層土工格柵連接。本發(fā)明將輕質(zhì)擋土墻、輕質(zhì)路基和土工格柵結(jié)合成一個(gè)整體的復(fù)合結(jié)構(gòu)，輕質(zhì)擋土墻和輕質(zhì)路基共同承擔(dān)外荷載引起的側(cè)向變形，且土工格柵可以提供側(cè)向約束力，一體化結(jié)構(gòu)具有良好的抗變形能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合加筋輕質(zhì)土擋土墻路基一體化結(jié)構(gòu)及施工方法，屬于道路工程設(shè)計(jì)及施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在路基自重、路面結(jié)構(gòu)重力和車輪荷載共同作用下，路基在工作區(qū)范圍內(nèi)處于受壓狀態(tài)。傳統(tǒng)公路路基在荷載作用下，可能會(huì)發(fā)生的主要病害有：(1)由于路基填料選擇不當(dāng)、路基壓實(shí)不足或填筑方式不合理等原因，在荷載和附加應(yīng)力作用下會(huì)產(chǎn)生路基自身壓縮沉降和其下部天然地面沉陷，造成路基在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落，尤其是在公路橋頭出存在差異沉降時(shí)會(huì)引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象，影響行車安全；(2)路基邊坡在受到雨水或地震等外部自然環(huán)境因素、挖掘與擾動(dòng)等工程因素和交通等外部作用力因素的綜合影響時(shí)，會(huì)產(chǎn)生表面風(fēng)化、侵蝕、沖刷、崩解，并最終導(dǎo)致邊坡塌方；(3)在地面水、地下水活動(dòng)的長期影響下，路基結(jié)構(gòu)會(huì)遭受破壞，逐漸失去支撐能力，在外荷載和自重作用下路基土?xí)刂浫趺嫦蛳禄瑒?dòng)，當(dāng)土壓力大于擋土墻的支承力時(shí)，路基會(huì)產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象。

路堤擋土墻是為防止土體坍塌、滑落而修筑的主要承受側(cè)向土壓力的墻式支擋結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)重力式擋墻一般用漿砌片石或塊石砌筑，所需材料多、自重大，對(duì)地基產(chǎn)生的附加應(yīng)力較大，易對(duì)地基造成較大的沉陷，且施工難度大，工序繁瑣，如公開號(hào)為CN205035821U公開的“一種組合式重力擋土墻”，公開號(hào)為CN208685661U公開的“一種新型水利工程用擋土墻”等。

就一般的加筋擋土墻而言，其在側(cè)向土壓力的長期連續(xù)作用下容易發(fā)生變形和損壞，當(dāng)路基選材、壓實(shí)、填筑不當(dāng)時(shí)，筋帶難以提供良好的支承作用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種復(fù)合加筋輕質(zhì)土擋土墻路基一體化結(jié)構(gòu)及施工方法，將輕質(zhì)擋土墻、輕質(zhì)路基和土工格柵結(jié)合成一個(gè)整體的復(fù)合結(jié)構(gòu)，輕質(zhì)擋土墻和輕質(zhì)路基共同承擔(dān)外荷載引起的側(cè)向變形，另外，土工格柵可以提供側(cè)向約束力，一體化結(jié)構(gòu)具有良好的抗變形能力。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種復(fù)合加筋輕質(zhì)土擋土墻路基一體化結(jié)構(gòu)，包括輕質(zhì)擋土墻、輕質(zhì)路基和土工格柵；

所述輕質(zhì)擋土墻由多個(gè)側(cè)向輕質(zhì)砌塊錯(cuò)縫砌筑而成，所述輕質(zhì)路基由上下多層輕質(zhì)路基填料層分層澆筑而成，相鄰兩層輕質(zhì)路基填料層之間設(shè)置一層土工格柵，所述側(cè)向輕質(zhì)砌塊和輕質(zhì)路基填料層均采用泡沫輕質(zhì)土制成，泡沫輕質(zhì)土是一種通過物理方法或化學(xué)方法將氣體引入水泥基漿體中，經(jīng)過混合制備、養(yǎng)護(hù)后形成的含有大量的封閉氣孔，并具有一定強(qiáng)度的水泥基復(fù)合材料；

除最頂層外，每層土工格柵的端部均預(yù)留出一定的長度，用于從下往上反包以后新砌筑的側(cè)向輕質(zhì)砌塊(即接下來砌筑的兩層側(cè)向輕質(zhì)砌塊)，并與下一層土工格柵連接；

土工格柵是一種具有高強(qiáng)度、低蠕變、摩擦系數(shù)大、使用壽命長等特點(diǎn)的網(wǎng)格狀土工材料，本發(fā)明以土工格柵作為筋帶，以泡沫輕質(zhì)土作為輕質(zhì)材料，不設(shè)置路基邊坡和擋土墻坡度，土工格柵不僅作為加筋材料而提供側(cè)向約束力，還可以取代鋼絲網(wǎng)，加強(qiáng)路基填料的層間粘結(jié)。

本發(fā)明中輕質(zhì)擋土墻和輕質(zhì)路基填料層均采用泡沫輕質(zhì)土制成，同一種材料的粘結(jié)性良好，輕質(zhì)擋土墻和輕質(zhì)路基可以共同承受外荷載引起的側(cè)向變形，并且，土工格柵可以提供側(cè)向約束力，一體化結(jié)構(gòu)大大增大了抗變形能力。