[發明專利]一種含土工織物的輕質土拓寬路堤抗浮結構及其施工方法

在審

• 申請號: 202011286588.3
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112411288A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 張振;秦糧凱;葉觀寶;沈鴻輝
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;E01C3/04;E01C3/06
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

1.一種含土工織物的輕質土拓寬路堤抗浮結構，包括原路基(1)、新路基、路床(13)、錨桿樁(8)、土工格室(7)和粘土包邊(6)，所述錨桿(8)、土工格室(7)和粘土包邊這些構造形成了新路基；所述新路基即為拓寬路基，其內填充輕質土填筑料；

還包括防水層(2)、土工防滲膜(3)、墊砂層(10)；

還包括排水槽(11)；

所述錨桿樁(8)，若干，間接分開，各個錨桿樁(8)垂直分布于拓寬路基內；所述土工格室(7)，多層，水平分布于拓寬路基內；

所述的原路基與所述拓寬路基之間設置有階梯型臺階；所述防水層(2)位于所述階梯型臺階的豎直面上且固定在拓寬路基和所述舊路基(1)之間；所述砌石層(10)布置于拓寬路基外側，對路面外表面起保護作用。

2.根據權利要求1所述的一種含土工織物的輕質土拓寬路堤抗浮結構,其特征在于：所述錨桿樁(8)底部設有固定端(9)，所述固定端(9)埋置于原路基(1)或者堅硬的路床(13)中。

3.根據權利要求2所述的一種含土工織物的輕質土拓寬路堤抗浮結構,其特征在于：所述固定端(9)的直徑為所述錨桿樁(8)的外直徑的3～5倍；所述錨桿樁(8)預埋在輕質土填筑料內。

4.根據權利要求1所述的一種含土工織物的輕質土拓寬路堤抗浮結構,其特征在于：所述土工格室(7)的格室片材方形分布，所述方形孔的邊長為5cm，形成網狀結構；所述土工格室(7)與錨桿樁(8)相交處設有局部硬化區(5)，并在局部硬化區(5)正上方設置廢棄的腳手架扣件(4)，防止上浮。

5.根據權利要求1所述的一種含土工織物的輕質土拓寬路堤抗浮結構,其特征在于：路床(13)上鋪設墊砂層(10)，所述墊砂層(10)上方設有多層土工格室(7)，每層土工格室上方均填筑泡沫輕質土，最底層的土工格室鋪設于墊砂層上，其余層的土工格室一端固定于待擴寬路堤開設的臺階狀結構上，另一端固定于土工格室下方的泡沫輕質土上，泡沫輕質土位于待拓寬路堤對側的一端填筑粘土包邊(6)，最頂層的泡沫輕質土頂面與待拓寬路堤的頂面平齊，并鋪設土工防滲膜(3)。

6.根據權利要求1所述的一種含土工織物的輕質土拓寬路堤抗浮結構,其特征在于：所述臺階狀結構的臺階面采用內傾臺階面，內傾坡度為3％～5％。

7.根據權利要求1所述的一種含土工織物的輕質土拓寬路堤抗浮結構,其特征在于：所述粘土包邊(6)外側的墊砂層上開設排水槽(11)。

8.根據權利要求1所述的一種含土工織物的輕質土拓寬路堤抗浮結構及其施工方法,其特征在于：所述防水層(2)位于所述階梯型臺階的所述豎直面上且固定在所述拓寬路基和所述舊路基(1)之間。

9.如權利要求1所述的一種含土工織物的輕質土拓寬路堤抗浮結構的施工方法,其特征在于:包括如下步驟:

步驟1：對待拓寬路堤開挖成階梯狀臺階；臺階面的內傾坡度為3％～5％，臺階面寬度為1.0m～2.0m,高度為0.5m～1.0m，并對臺階表面進行鑿毛處理；

步驟2：對待拓寬路堤需拓寬一側的路床進行加固,使待拓寬路床的承載力不低于8OkPa,并進行表面整平,使待拓寬路堤表面的外傾橫坡度為3％～5％；

步驟3：利用高壓旋噴鉆機的在路床進行鉆孔以形成擴大頭孔，其中當鉆入深度達到設計深度時,高壓旋噴鉆機停止并將鉆頭和鉆桿從成孔中退出；再擴大頭孔的中心位置固定一根一定長度的廢舊鋼管，其外徑為48mm；然后向擴大頭孔中注漿，通過振動器振搗,使得水漿、中砂以及碎石均勻混合以形成固定端；

步驟4：待混凝土漿料凝固達到設計強度的75％時，在路床表層鋪筑厚度約為15cm的墊砂層，并進行壓實和整平，最大粒徑不超過5cm，壓實度不低于91％；

步驟5：在每個臺階的豎直面鋪設防水層，之后在墊砂層上直接鋪設最底層的土工格室，然后在土工格室上方均填筑泡沫輕質土,澆注與第一臺階齊平，待達到一定強度后，鋪設土工格室；

步驟6：在與錨桿的交接處先將配筋固定在預定位置，并進行混凝土澆筑，待達到一定強度后，形成局部硬化區，在其正上方固定廢棄的腳手架扣件，防止上浮；

步驟7：其余臺階施工重復步驟5和步驟6，土工格室一端固定于待擴寬路堤開設的臺階狀結構上，另一端固定于土工格室下方的泡沫輕質土上，泡沫輕質土位于待拓寬路堤對側的一端填筑粘土包邊，最頂層的泡沫輕質土頂面與待拓寬路堤的頂面平齊，并鋪設土工防滲膜。