CN102425082A - 高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造 - Google Patents

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李楚根
曾永红
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丁兆锋
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叶世斌
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Abstract

高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造，具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好的特点，而且施工工艺简单，能较大幅度地降低工程造价。它包括：钢筋混凝土钻孔灌注桩(4)，沿路基横向、纵向间隔设置，其桩体竖向穿过地基土体(1)至可溶基岩(2)中岩溶空洞(3)底部≥0.5m；钢筋混凝土托梁(5)，间隔设置于钢筋混凝土钻孔灌注桩(4)桩顶，并与之刚性连接；钢筋混凝土承台板(6)，设置于钢筋混凝土托梁(5)及钢筋混凝土钻孔灌注桩顶部；路堤基床底层(8)，填筑于钢筋混凝土承台板(6)上；路堤基床表层(9)，填筑于路堤基床底层(8)上。

Description

高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造
技术领域
本发明涉及高速铁路路基，特别涉及一种高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造。
背景技术
我国广西、贵州、云南东部和广东北部等地广泛分布可溶岩，特别是广西地区岩溶强烈发育，且存在大量的空溶洞密集发育区，在此种地基上修建高速铁路时，其岩溶地基处理十分困难，特别是当修建的高速铁路车站路基以填方道岔区通过时，因此迫切需求一种既能对密集发育的空溶洞进行有效处理，又能满足道岔区填方路基稳定和沉降要求的路基加固构造，同时还要符合环保要求和具有施工工艺简单、节约工程投资的特点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造，具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好的特点，而且施工工艺简单，能较大幅度地降低工程造价。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造，其特征是它包括：钢筋混凝土钻孔灌注桩，沿路基横向、纵向间隔设置，其桩体竖向穿过地基土体至可溶基岩中岩溶空洞底部≥0.5m；钢筋混凝土托梁，间隔设置于钢筋混凝土钻孔灌注桩桩顶，并与之刚性连接；钢筋混凝土承台板，设置于钢筋混凝土托梁及钢筋混凝土钻孔灌注桩顶部；路堤基床底层，填筑于钢筋混凝土承台板上；路堤基床表层，填筑于路堤基床底层上。
所述可溶基岩顶部设置高度≥5m的下注浆加固层，在其上的地基土体底部设置高度≥3m的上注浆加固层。
所述地基岩土和可溶基岩中40m内的岩溶空洞内灌砂或黄泥夹片石充填。
本发明的有益效果是，强度高、刚度大、稳定性和耐久性好，既能对密集发育的空溶洞进行有效处理，又能满足道岔区高填方路基稳定和沉降要求。该结构较车站路基采用桥梁跨越岩溶节省工程投资20～40％，且可解决道岔区桥梁设计复杂难题；岩溶空洞采用可溶岩上部≥5m及土质地基底部≥3m进行注浆加固可有效保证可溶岩上部土质地层不因岩溶塌陷而影响路堤结构稳定，同时较岩溶空洞全采用岩溶注浆处理节约投资约40％以上；可溶岩空洞内灌砂或黄泥夹片石充填，可减少注浆加固水泥用量和有效解决钢筋混凝土钻孔灌注桩在空洞中施工困难和避免空洞塌陷对钢筋混凝土钻孔灌注桩产生影响；该结构比把钢筋混凝土承台板直接设置于地基土上节约工程投资20％以上；该结构施工工艺简单，并符合环保要求、节约工程投资，因而具有广阔的推广应用前景。
附图说明
本说明书包括如下四幅附图：
图1是本发明高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造的横断面图；
图2是本发明高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造的平面图；
图3是本发明高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造的纵面图；
图4是图3中局部A的放大示意图。
图中示出零部件、部分名称及对应的标记：地基土体1、上注浆加固层1a；可溶基岩2、下注浆加固层2a；岩溶空洞3；钢筋混凝土钻孔灌注桩4；钢筋混凝土托梁5；钢筋混凝土承台板6；路堤本体7；路堤基床底层8；路堤基床表层9；伸缩缝10；C25混凝土刚性垫层11。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1和图2，本发明的高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造包括：钢筋混凝土钻孔灌注桩4，沿路基横向、纵向间隔设置，其桩体竖向穿过地基土体1至可溶基岩2中岩溶空洞3底部≥0.5m；钢筋混凝土托梁5，间隔设置于钢筋混凝土钻孔灌注桩4桩顶，并与之刚性连接；钢筋混凝土承台板6，设置于钢筋混凝土托梁5及钢筋混凝土钻孔灌注桩顶部；路堤基床底层8，填筑于钢筋混凝土承台板6上；路堤基床表层9，填筑于路堤基床底层8上。该结构强度高、刚度大、稳定性和耐久性好，既能对密集发育的空溶洞进行有效处理，又能满足道岔区高填方路基稳定和沉降要求。
参照图1和图3，所述可溶基岩2顶部设置高度≥5m的下注浆加固层2a，在其上的地基土体1底部设置高度≥3m的上注浆加固层1a，以有效地避免地下水对地基土体1的溶蚀掏空作用从而影响上部路基稳定。所述地基土体1、可溶基岩2中40m内的岩溶空洞3内灌砂或黄泥夹片石充填，以避免钢筋混凝土钻孔灌注桩4施工时掉钻头和使用钢护筒护壁及大空洞塌陷对钢筋混凝土钻孔灌注桩4产生影响。
参照图3和图4，所述钢筋混凝土托梁5和钢筋混凝土承台板6下铺设一层0.1～0.2m厚的C25混凝土刚性垫层11。参照图4，所述钢筋混凝土承台板6沿纵向每隔15～20m设置一道伸缩缝10，伸缩缝10内填塞沥青木板，伸缩缝10设置在对应在钢筋混凝土托梁5中部。参照图1和图3，所述钢筋混凝土钻孔灌注桩4主筋向上与钢筋混凝土承台板6主筋固定连接，在有钢筋混凝土托梁5部位，穿过钢筋混凝土托梁5与钢筋混凝土承台板6主筋固定连接。所述路堤基床底层8、路堤基床表层9总厚度大于1.5m，且满足道岔区排水沟及站后工程的埋置深度要求，减小列车动荷载对钢筋混凝土承台板6的影响。
本发明的高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造按如下步骤进行施工：
①对地基土体1、可溶基岩2中40m以内的岩溶空洞3进行灌砂或黄泥夹片石充填；
②对可溶基岩2顶部≥5m和其上地基土体1的底部≥3m采用注浆进行加固，形成下注浆加固层2a和上注浆加固层1a；
③填筑路堤本体；
④沿路基纵横向间隔布置钢筋混凝土钻孔灌注桩4；
⑤铺设C25混凝土刚性垫层11；
⑥施工钢筋混凝土托梁5和钢筋混凝土承台板6；
⑦路堤基床底层8；
⑧路堤基床表层9。
以上所述只是用图解说明本发明高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (7)

1.高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造，其特征是它包括：钢筋混凝土钻孔灌注桩(4)，沿路基横向、纵向间隔设置，其桩体竖向穿过地基土体(1)至可溶基岩(2)中岩溶空洞(3)底部≥0.5m；钢筋混凝土托梁(5)，间隔设置于钢筋混凝土钻孔灌注桩(4)桩顶，并与之刚性连接；钢筋混凝土承台板(6)，设置于钢筋混凝土托梁(5)及钢筋混凝土钻孔灌注桩顶部；路堤基床底层(8)，填筑于钢筋混凝土承台板(6)上；路堤基床表层(9)，填筑于路堤基床底层(8)上。
2.如权利要求1所述的高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造，其特征是：所述可溶基岩(2)顶部设置高度≥5m的下注浆加固层(2a)，在其上的地基土体(1)底部设置高度≥3m的上注浆加固层(1a)。
3.如权利要求1所述的高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造，其特征是：所述地基岩土(1)和可溶基岩(2)中40m内的岩溶空洞(3)内灌砂或黄泥夹片石充填。
4.如权利要求1所述的高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造，其特征是：所述钢筋混凝土托梁(5)和钢筋混凝土承台板(6)下铺设一层0.1～0.2m厚的C25混凝土刚性垫层(11)。
5.如权利要求1所述的高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造，其特征是：所述钢筋混凝土承台板(6)沿纵向每隔15～20m设置一道伸缩缝(10)，伸缩缝(10)内填塞沥青木板，伸缩缝(10)设置在对应在钢筋混凝土托梁(5)中部。
6.如权利要求1所述的高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造，其特征是：所述钢筋混凝土钻孔灌注桩(4)主筋向上与钢筋混凝土承台板(6)主筋固定连接，在有钢筋混凝土托梁(5)部位，穿过钢筋混凝土托梁(5)与钢筋混凝土承台板(6)主筋固定连接。
7.如权利要求1所述的高速铁路岩溶强烈发育车站道岔区路基加固构造，其特征是：所述路堤基床底层(8)、路堤基床表层(9)总厚度大于1.5m。
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