[發明專利]一種支撐結構、路堤及路堤的施工方法

在審

• 申請號: 202011048634.6
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112048958A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 王希寶;袁松;張生;王延可
• 申請（專利權）人: 四川省交通勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;E01C3/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 胡曉麗

本發明公開了一種支撐結構、路堤及路堤的施工方法，解決了傳統的路堤承載和抗沖擊能力差、造價高、軟土路基處理耗時長的問題。其中，支撐結構包括輕質管和支架，所有輕質管軸線走向相同；在輕質管的徑向截面上：所有輕質管呈矩形陣列排布，且相鄰上下兩層輕質管相互錯位排布；上層中的一個輕質管的位置與下層中相鄰的兩個輕質管的間隙對應，下層中任意相鄰的兩個輕質管與相鄰上層中對應的一個輕質管通過支架連接；本發明具有結構穩定、承載抗沖擊能力強、防止路面沉降、降低了路堤造價、減少軟土路基處理時長等優點。

技術領域

本發明涉及路堤建造技術領域，具體涉及一種支撐結構、路堤及路堤的施工方法。

背景技術

軟土路基是指常見的一種特殊地區路基。為了保證路基穩定性和工后沉降滿足規范要求，需要特殊設計處理。多分布于江、河、海洋沿岸、內陸湖泊、塘、盆地和多雨的山間洼地。軟土具有含水量大、滲透性差、天然強度低和壓縮性高等特征。如果超過臨界高度，地基要失去穩定。軟土地基常用的處理措施有換土，排水砂墊層，反壓護道，拋石擠淤，水泥土攪拌，用土木織物等進行表層加固以及砂井加固等。

隨填土高度的增加，相應的，路基承載增大，相應的地基處理深度、規模逐漸增大，導致軟土路基造價越來越高；因此研究新的地基處理方法或降低路基荷載成為降低軟土路基造價的兩個主要研究方向。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：降低軟土路基的承載，提高路堤本身的穩固性，降低軟土路基的路堤造價，本發明提供了解決上述問題的一種支撐結構、路堤及路堤的施工方法。

本發明通過下述技術方案實現：

一種支撐結構，所述支撐結構用于對路面提供支撐力并穩固路堤，包括輕質管和支架，所述所有輕質管軸線走向相同；在輕質管的徑向截面上：所有輕質管呈矩形陣列排布，且相鄰上下兩層輕質管相互錯位排布；所述上層中的一個輕質管的位置與所述下層中相鄰的兩個輕質管的間隙對應，下層中任意相鄰的兩個輕質管與相鄰上層中對應的一個輕質管通過支架連接；所述支架為三棱柱，三棱柱的三條側棱上分別設有內凹弧面，凹弧面軸線與對應的側棱平行，凹弧面軸向長度與對應的側棱高度相等，所述內凹弧面與輕質管的外壁貼合適配。

傳統的路堤中，作為對路面提供支撐力的結構一般為采用鋼波紋管有間隙的設置在路堤中，而鋼波紋管無疑加重路堤整體對路基的載荷，特別是針對于軟土路基，由于它的特性，在路堤重量過大時，容易發生沉降，輕則導致路面凹凸不平，重則造成路面斷裂，從而引發維護成本的問題，再者，在路面承載時，大量載荷通過路面的傳遞作用在路堤填料上，造成路堤填料長時間承受路面與路基的壓迫，導致路堤填料有向路線兩側方向運動的趨勢，路堤壽命得不到保障。

在本發明的支撐結構中，輕質管可采用較現有技術中的鋼波紋管較輕的管類，例如：高分子聚合材質管、碳纖維管或舍棄一定的承載能力從而較一般的同材質管類重量更輕便的管；相鄰層的輕質管交錯排布，在實際的路堤建造中，使填充材料在受力時更加均勻，減少了填充材料在實際路況中產生變形導致路面凹凸不平，甚至發生路面開裂的情況；而支架的設置一方面增強了支撐結構的強度，使支撐結構能承受更大的載荷，在實際運用中，上層的輕質管通過支架將載荷均勻的向下傳遞，使路堤能承受更大的沖擊載荷，提高了路面的承載能力，通過支架連接的輕質管在截面上與支架一起組成類似三角形的形狀，保證了支撐結構的穩定性，防止支撐結構由于使用時長而發生變形導致路堤承載能力下降，另一方面，防止在實際使用中由于路堤的橫向力導致支撐結構在輕質管軸線方向發生滑動，從而保證路堤對于橫向力的承受能力，通過多個支架將若干輕質管連接成一個支撐結構整體，防止了路堤長時間的振動導致輕質管與填充材料發生滑脫現象，同時，在發生共振現象或被撞擊時，更不易坍塌，在降低路堤的重量情況下，對安全系數還有所提高。

優選的，所述輕質管為雙壁波紋管，輕質管的類型包括塑料管、鋼制管或鑄鐵管；雙壁波紋管與普通波紋管或普通管在達到同樣的承載條件下，雙壁波紋管用材更少，在減小質量的前提下節約了成本。