CN103397656A - 埋入式托梁桩板结构 - Google Patents

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庄仲欣
张磊
陆征然
李延民
李波
陈则连
李季宏
李文才
董杰
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Abstract

本发明公开了一种埋入式托梁桩板结构，用于岩溶强烈发育区构筑路基，包括钻孔灌注桩、钢筋混凝土托梁、承载板。钻孔灌注桩竖直插入岩溶溶洞下稳定岩层内，在路基本体范围内沿路基纵、横向布设；钢筋混凝土托梁沿路基本体横向将钻孔灌注桩连成整体，钻孔灌注桩顶部桩身及竖直主筋均深入钢筋混凝土托梁内，与钢筋混凝土托梁连为一个横向整体结构；钢筋混凝土托梁两端设置垂直向上的翼柱，承载板搭接在托梁顶部，承载板两侧置于翼柱的内侧，承载板上部填筑路基本体。本发明涉及的埋入式托梁桩板结构是利用其承载板将上部荷载通过混凝土托梁传递到下部桩体，进而把荷载扩散到桩底下稳定岩石层中，既解决了岩溶地基处理问题，又避免了由于填土对岩溶顶板产生的附加荷载而导致的岩溶塌陷灾害。

Description

埋入式托梁桩板结构
技术领域
本发明属于铁路路基结构，特别是涉及用于岩溶强烈发育区的埋入式托梁桩板的路基结构。
背景技术
随着高速铁路的快速发展，为了确保列车高速、安全及平稳运行，铁路路基结构应具有足够的强度、稳定性和耐久性。在一些岩溶强烈发育区，岩溶空洞大、溶蚀面低，部分路段岩溶空洞达到二三十米，这对铁路路基构筑提出更高的要求。
对于岩溶发育区，铁路路基构筑现采用注浆方案，但是，注浆后的注浆体收缩大，浆液的灌注不易控制，进而难以保证路基的稳定性和轨道的平顺性；而且，填筑路基本体过程中会增加岩溶顶板的附加荷载，加速岩溶塌陷的发生。另外，路基的地基处理多采用桩网结构，采用刚性桩加固，桩顶设褥垫层，垫层内夹铺高强土工格栅，桩网方案中桩间土会承受一定的附加荷载，从而也会对岩溶顶板施加一定的附加荷载，对岩溶的稳定不利，影响路基的稳定性。
发明内容
针对岩溶强烈发育区铁路路基构筑中现有技术存在的问题，本发明推出埋入式托梁桩板结构，其目的在于，在与钻孔灌注桩连接的钢筋混凝土托梁上搭接承载板，形成埋入式托梁桩板整体结构，在承载板上填筑路基本体，从而为岩溶发育区构筑的路基增进稳定性，保障高速铁路的安全及平稳运行。
本发明涉及的埋入式托梁桩板结构设置在岩溶强烈发育区以构筑路基，包括钻孔灌注桩、钢筋混凝土托梁和承载板，钻孔灌注桩竖直插入溶洞下稳定岩层内，钢筋混凝土托梁沿路基本体横向将钻孔灌注桩连成整体，钢筋混凝土托梁的两端有垂直向上延伸形成的翼柱，承载板搭接在钢筋混凝土托梁顶部，承载板上部覆盖路基本体。
所述的钻孔灌注桩竖直插入岩溶溶洞下稳定岩层内，钻孔灌注桩在路基本体下沿路基纵、横向布设，纵向布设长度为路基本体下岩溶发育区的水平延伸距离，横向布设宽度为路基本体下的基底范围，钻孔灌注桩之间的纵向距离为5～6米，横向距离为6～7米。
所述的钢筋混凝土托梁沿路基本体横向将钻孔灌注桩连成整体，每排横向钻孔灌注桩上端由一根钢筋混凝土托梁连接。钻孔灌注桩顶部桩身及竖直主筋均伸入钢筋混凝土托梁内，钻孔灌注桩顶部桩身伸入钢筋混凝土托梁内的长度不小于10cm。每根钢筋混凝土托梁的两端有垂直向上延伸形成的翼柱,翼柱的高度为0.5m，宽度与钢筋混凝土托梁相同。
所述的承载板搭接在托梁顶部，承载板两侧边置于翼柱的内侧。承载板上部覆盖路基本体，路基本体上面为敷设的铁路道床。
本发明涉及的埋入式托梁桩板结构是利用其承载板将上部荷载通过混凝土托梁传递到下部桩体，进而把荷载扩散到桩底下卧硬层或稳定岩石层，既解决了岩溶区地基处理问题，又避免了填土对岩溶顶板的附加荷载。所述的埋入式托梁桩板结构，具有良好的整体性，特别适用于基础变形控制严格的岩溶强烈发育地区、深厚软弱地基及湿陷性黄土地基上修建路基的情况。
附图说明
图1为本发明涉及的埋入式托梁桩板结构整体示意图，
图2为本发明涉及的埋入式托梁桩板结构横向截面示意图。
图中标记说明：
1、钻孔灌注桩  2、钢筋混凝土托梁
3、翼柱     4、承载板
5、路基本体   6、铁路道床
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图所示，本发明涉及的埋入式托梁桩板结构包括钻孔灌注桩1、钢筋混凝土托梁2、承载板4。埋入式托梁桩板结构的承载板4上部覆盖路基本体5，路基本体5上面为敷设的铁路道床6。
所述的钻孔灌注桩1直插入岩溶溶洞下稳定岩层内，钻孔灌注桩1在路基本体5基底范围沿路基纵、横向布设，纵向布设长度为路基本体下岩溶发育区的水平延伸距离，横向布设宽度为路基本体下的基底范围，钻孔灌注桩之间的纵向距离为5～6米，横向距离为6～7米。
所述的钢筋混凝土托梁2沿路基本体5横向将钻孔灌注桩1连成整体，每排横向钻孔灌注桩1上端由一根钢筋混凝土托梁2连接。钻孔灌注桩1顶部桩身及竖直主筋均伸入钢筋混凝土托梁2内,钻孔灌注桩1顶部桩身伸入钢筋混凝土托梁2内的长度不小于10cm。
每根钢筋混凝土托梁2的两端有垂直向上延伸形成的翼柱3，翼柱3在钻孔灌注桩1上面外侧垂直向上延伸。翼柱3的高度为0.5m，宽度与钢筋混凝土托梁2相同。
所述的承载板4搭接在钢筋混凝土托梁2的顶部，承载板4两侧边置于翼柱3的内侧。承载板4上部覆盖路基本体5，路基本体5上面为铁路道床6。
本发明涉及的埋入式托梁桩板结构施工时，钻孔灌注桩竖直岩溶溶洞层，钻孔灌注桩桩底达到溶洞下卧硬层或稳定岩石层。钻孔灌注桩施工完成且混凝土强度达到80%以上时，对桩头进行处理，确保桩头质量。钻孔灌注桩与钢筋混凝土托梁刚性连接处应设置钢筋网、抗剪弯筋和加密箍筋等抗冲切措施。本发明涉及的埋入式托梁桩板结构是利用其承载板将上部荷载通过混凝土托梁传递到下部桩体，进而通过桩体把荷载传递到溶洞下稳定岩层中，既解决了岩溶去土层地基处理问题，又避免了填土对岩溶顶板的附加荷载。

Claims (6)

1.一种埋入式托梁桩板结构，设置在岩溶强烈发育区以构筑路基，其特征在于：所述的埋入式托梁桩板结构包括钻孔灌注桩、钢筋混凝土托梁和承载板，钻孔灌注桩竖直插入溶洞下稳定岩层内，钢筋混凝土托梁沿路基本体横向将钻孔灌注桩连成整体，钢筋混凝土托梁的两端有垂直向上延伸形成的翼柱，承载板搭接在钢筋混凝土托梁顶部，承载板上部覆盖路基本体。
2.根据专利要求1所述的埋入式托梁桩板结构，其特征在于：所述的钻孔灌注桩在路基本体下沿路基纵、横向排列，纵向布设长度为路基本体下岩溶发育区的水平延伸距离，横向布设宽度为路基本体下的基底范围。
3.根据专利要求2所述的埋入式托梁桩板结构，其特征在于：所述的钻孔灌注桩之间的横向距离为6～7米，横向距离为6～7米。
4.根据专利要求1所述的埋入式托梁桩板结构，其特征在于：所述的钢筋混凝土托梁沿路基本体横向将钻孔灌注桩连成整体，每排横向布置的钻孔灌注桩上端由一根钢筋混凝土托梁连接，钻孔灌注桩顶部桩身及竖直主筋均伸入钢筋混凝土托梁内，钻孔灌注桩顶部桩身伸入钢筋混凝土托梁内的长度不小于10cm。
5.根据专利要求1所述的埋入式托梁桩板结构，其特征在于：所述的承载板搭接在钢筋混凝土托梁的上部，承载板两侧边置于翼柱的内侧。
6.根据专利要求5所述的埋入式托梁桩板结构，其特征在于：所述的翼柱的高度为0.5m，翼柱的宽度与钢筋混凝土托梁相同。
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