CN107190602A - 一种河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构及施工方法 - Google Patents
一种河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构及施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构，在路基软基打设素混凝土桩，素混凝土上部设置桩帽，桩帽与承台连接，钢筋砼护面板钢筋锚入承台；路基采用钢筋砼护面板直立式路基，钢筋砼护面板与支柱连接，护栏基座底部设置抗滑钢筋；设有泡沫混凝土阶梯槽依次衔接设有泡沫混凝土路堤，泡沫混凝土路堤下部设置清宕渣垫层；泡沫混凝土阶梯槽分为处理段泡沫混凝土槽、过渡段泡沫混凝土槽和衔接段泡沫混凝土槽。本发明的有益效果是：利用泡沫混凝土固化后的自立性、低弹减震性、强度可调节性、耐久性等特点解决桥头跳车等问题，具有较好的技术经济效益；钢筋砼护面板采用整体升降式滑移钢模板施工，加快了施工进度。
Description
技术领域
本发明涉及一种河流冲刷段路堤结构及施工方法，特别涉及一种河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构及施工方法，属于道路桥梁领域。
背景技术
温州绕城高速公路西南线工程第六标段江山大桥与陶山服务区1#桥之间短路基(K29+522-K29+559)经放样，该段路基右幅边坡位于河道滩涂内且侵占大部分河道，同时该段路基软基处理形式为预应力管桩，在管桩施工过程中位于右幅边坡内的预应力管桩无法施工，设计该段路基右幅边坡的处理方案。另外，陶山服务区1#桥桥台部分位于河道，台前冲刷严重，据现场实际测量，该处河道最低点的标高约为-1.5m，而陶山服务区1#桥台、0#桥台承台下部标高为1.0m，3#桥台承台下部标高为0.5m，按照设计图纸施工后，承台下部会出现河水冲刷脱空问题。
针对上述河流冲刷段路基处理、桥台冲刷及桥头跳车等问题，本发明采用生态护岸及泡沫轻质路堤结构。利用生态护岸解决桥台冲刷脱空问题，素混凝土桩代替管桩，利用泡沫混凝土固化后的自立性、低弹减震性、强度可调节性、耐久性等特点解决桥头跳车等问题，具有较好的技术经济效益。
发明内容
本发明的目的在于针对河流冲刷段路堤结构及防冲刷中存在的问题，提供一种河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构及施工方法，该方法采用生态防冲刷设计，与桥台衔接部分采用泡沫混凝土轻质路堤结构，有效解决了桥台冲刷脱空及桥头跳车等问题，应用于实际工程中可取得较好的技术经济效益。
本发明为了实现其发明目的所采用的技术方案是：一种河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构，在路基软基打设素混凝土桩，素混凝土上部设置桩帽，桩帽与承台连接，钢筋砼护面板钢筋锚入承台；路基采用钢筋砼护面板直立式路基，钢筋砼护面板与支柱连接，护栏基座底部设置抗滑钢筋；设有泡沫混凝土阶梯槽依次衔接设有泡沫混凝土路堤，泡沫混凝土路堤下部设置清宕渣垫层。
泡沫混凝土阶梯槽分为处理段泡沫混凝土槽、过渡段泡沫混凝土槽和衔接段泡沫混凝土槽。
所述钢筋砼护面板采用现浇钢筋砼护面板。
所述的钢筋砼护面板，利用已浇筑承台实现双侧面支撑滑移式支撑体系；所述的双侧面支撑滑移式支撑体系，采用整体升降式滑移钢模板在现浇承台上铺设，包括侧模、操作平台、定型三脚架、升降式滑轮和滑轨；整体式模板由钢板、槽钢拼接而成，形成标准单元；定型三角架由槽钢拼接而成，升降式滑轮固定于型钢反力梁上，型钢反力梁固定于定型三角架水平槽钢上并将其连为整体；升降式滑轮上设置钢板、千斤顶，用于顶升钢模板，调节钢模板的位置；通过对拉螺栓使两侧模连成一个整体。
在钢筋砼护面板中预埋钢筋环与支柱连接。
河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、素混凝土桩施工：桩位放线→机械进场及组装→护筒埋设→成孔→清孔→混凝土浇筑；
步骤二、开挖阶梯槽：基坑采用先预压后开挖的方法；分别开挖处理段泡沫混凝土槽、过渡段泡沫混凝土槽和衔接段泡沫混凝土槽；
步骤三、碎石垫层施工：采用质地坚硬、耐磨、具有一定级配的透水性良好的材料，碎石排平后，大小颗粒分布均匀摊铺，碾压；
步骤四、承台施工：素混凝土桩凿桩头，安装桩帽；承台钢筋加工、安装，模板安装，支柱预埋件埋设，混凝土浇筑，拆模及养护；
步骤五、现浇钢筋砼护面板施工：现浇钢筋砼护面板钢筋与承台钢筋连接，在钢筋砼护面板中预埋钢筋环；整体升降式滑移钢模板在现浇承台上铺设，模板完成后浇筑混凝土，混凝土达到强度后，模板整体滑移，进行下一施工段施工；
步骤六、钢筋砼护面板与支柱连接：钢筋砼护面板预埋钢筋环与连接钢筋焊接固定，连接钢筋与拉杆焊接固定，拉杆与支柱连接；
步骤七、泡沫混凝土施工：承台施工完成后在上部布设高强钢丝格栅，泡沫混凝土制备，浇筑区与浇筑区之间设置施工缝；浇筑泡沫混凝土路堤设置顶底钢筋网，浇筑时出料口宜埋入泡沫混凝土内，并及时进行养护；
步骤八、生态护岸施工：松木桩打设，充沙管袋褥垫层沉排采用土工织物沉排，采用挖掘机或泥浆泵挖槽，管袋褥垫层内充填高浓度的沙土泥浆沉排，沉排上部设置聚酯长纤无纺布沉排保护褥垫层；充沙管袋褥垫层沉排施工完成后，在护坡中以点穴的形式均匀梅花型布置水生植物生态袋；在防冲刷护坡布置水生植物生态袋以后，浇筑植生混凝土；生态袋内种植芦苇；
步骤九、场地修复：采取有效的水土保持措施，弃土场进行综合治理。
本发明具有以下特点和有益效果：
(1)利用泡沫混凝土固化后的自立性、低弹减震性、强度可调节性、耐久性等特点解决桥头跳车等问题，具有较好的技术经济效益。
(2)钢筋砼护面板采用整体升降式滑移钢模板施工，加快了施工进度。
(3)在冲刷段部分设置防冲刷生态护岸，采用充沙管袋褥垫层沉排及生态袋种植芦苇，提高防冲刷及绿化效果。
附图说明
图1是河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构断面示意图；
图2是泡沫混凝土路堤平面示意图；
图3是图2的A-A剖面图；
图4是图3的C-C衔接段泡沫混凝土剖面图；
图5是图3的D-D过渡段泡沫混凝土剖面图；
图6是图3的E-E处理段泡沫混凝土剖面图；
图7是支柱与钢筋砼护面板连接大样图；
图8是整体升降式滑移钢模板断面示意图；
图9是施工流程图。
图中：1-护栏基座，2-抗滑钢筋，3-面层基层，4-排水管，5-钢筋砼护面板，6-拉杆，7-支柱，8-泡沫混凝土，9-上路床清宕渣，10-清宕渣垫层，11-生态袋，12-植生混凝土，13-聚酯长纤无纺布，14-充沙管袋褥垫沉排，15-松木桩，16-承台，17-碎石垫层，18-高强钢丝格栅，19-素混凝土桩，20-路基填料，21-中分带土，22-泡沫混凝土，23地基加固体，24-顶底钢筋网，25-透水性填筑材料，26-已填筑路堤，27-侧模，28-操作平台，29-对拉螺栓，30-定型三脚架，31-强力弹簧，32-升降式滑轮，33-千斤顶，34-滑轨，35-预埋钢筋环，36-连接钢筋，37-钢筋砼护面板钢筋，38-桩帽，39-处理段泡沫混凝土槽，40-过渡段泡沫混凝土槽，41-衔接段泡沫混凝土槽。
具体实施方式
本发明实施方式土方开挖施工、垫层施工、地基加固体施工、混凝土浇筑和养护等施工技术要求不再赘述，重点阐述本发明的实施方式，下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步详细说明，该说明并不局限于以下实施例。
图1是河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构断面示意图，图2是泡沫混凝土路堤平面示意图，图3是图2的A-A剖面图，图4是图3的C-C衔接段泡沫混凝土剖面图，图5是图3的D-D过渡段泡沫混凝土剖面图，图6是图3的E-E处理段泡沫混凝土剖面图，图7是支柱与钢筋砼护面板连接大样图，图8是整体升降式滑移钢模板断面示意图，参照图1～8所示。河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构包括：1-护栏基座，2-抗滑钢筋，3-面层基层，4-排水管，5-钢筋砼护面板，6-拉杆，7-支柱，8-泡沫混凝土，9-上路床清宕渣，10-清宕渣垫层，11-生态袋，12-植生混凝土，13-聚酯长纤无纺布，14-充沙管袋褥垫沉排，15-松木桩，16-承台，17-碎石垫层，18-高强钢丝格栅，19-素混凝土桩，20-路基填料，21-中分带土，22-泡沫混凝土，23地基加固体，24-顶底钢筋网，25-透水性填筑材料，26-已填筑路堤，27-侧模，28-操作平台，29-对拉螺栓，30-定型三脚架，31-强力弹簧，32-升降式滑轮，33-千斤顶，34-滑轨，35-预埋钢筋环，36-连接钢筋，37-钢筋砼护面板钢筋，38-桩帽，39-处理段泡沫混凝土槽，40-过渡段泡沫混凝土槽，41-衔接段泡沫混凝土槽。处理段泡沫混凝土槽39、过渡段泡沫混凝土槽40和衔接段泡沫混凝土槽41分别填充有泡沫混凝土。
基坑阶梯槽采用先预压后开挖方法，在路基软基打设素混凝土桩19，素混凝土桩19上部设置桩帽38，桩帽38与承台16连接，承台下部铺设碎石垫层17，承台16上部设置高强钢丝格栅18，钢筋砼护面板5钢筋锚入承台，承台16中埋设支柱预埋件。砼面板直立式路基，现浇钢筋砼护面板利用已浇筑承台式实现双侧面支撑滑移式支撑体系，钢筋砼护面板5与支柱7连接，护栏基座1底部设置抗滑钢筋2。处理段泡沫混凝土槽39、过渡段泡沫混凝土槽40、衔接段泡沫混凝土槽41的依次衔接设计进行泡沫混凝土浇筑施工，待全部浇筑完成后及时洒水养护，再进行面层施工，最终完成施工。防冲刷护岸，采用充沙管袋褥垫沉排14形成褥垫层，防冲刷护坡中均匀梅花形布置水生植物生态袋11，生态袋11先点穴布置，后浇筑植生混凝土，最后种植芦苇。
泡沫砼顶面以下0～80cm，湿容重为6.5KN/m，28d抗压强度≥0.8MPa；80cm以下湿容重为6KN/m，28d抗压强度≥0.6MPa；流动度为180±20mm。顶(底)面以下(上)50～100cm位置设置一层网眼为5cm×5cm的顶底钢丝网24，钢丝直径3mm，钢丝网片纵横向搭接长度10cm。抗拉强度≥300MPa，焊点抗剪力≥1.5KN，断裂伸长率≥2.5％。松木桩15梢径0.12m，以0.6m间距梅花形布置，单根长6m。
碎石垫层17采用卵石、片石或块石，要求石料质地坚硬，强度等级MU30，比重不小于2.5t/m3，聚酯长纤无纺布13：标称断裂强度10KN/m。φ5cmPVC排水管4内端采用无纺土工布包裹。新旧角钢采用焊接，焊接前应做除锈工作。护栏基座1每隔一定距离设一道沉降缝，位置与泡沫混凝土路基沉降缝位置对应。
如图9所示，本发明主要包括如下施工步骤：
步骤一、素混凝土桩19施工：桩位放线→机械进场及组装→护筒埋设→成孔孔→清孔→混凝土浇筑。
步骤二、开挖阶梯槽：基坑采用先预压后开挖的方法。分别开挖处理段泡沫混凝土槽39、过渡段泡沫混凝土槽40、衔接段泡沫混凝土槽41。
步骤三、碎石垫层17施工：采用质地坚硬、耐磨、具有一定级配的透水性良好的材料，碎石排平后，大小颗粒分布均匀摊铺，碾压。
步骤四、承台16施工：素混凝土桩19凿桩头，安装桩帽38。承台钢筋加工、安装，模板安装，支柱预埋件埋设，混凝土浇筑，拆模及养护。
步骤五、现浇钢筋砼护面板5施工：现浇钢筋砼护面板5钢筋与承台16钢筋连接，在钢筋砼护面板5中预埋钢筋环35。整体升降式滑移钢模板滑移模板在现浇承台16上铺设，模板完成后浇筑混凝土，混凝土达到强度后，模板整体滑移，进行下一施工段施工。
步骤六、钢筋砼护面板5与支柱7连接：钢筋砼护面板预埋钢筋环35与连接钢筋36焊接固定，连接钢筋36与拉杆6焊接固定，拉杆6与支柱7连接。
步骤七、泡沫混凝土施工：承台16施工完成后在上部布设高强钢丝格栅18，泡沫混凝土制备，浇筑区与浇筑区之间设置施工缝；浇筑泡沫混凝土路堤设置顶底钢筋网24，浇筑时出料口宜埋入泡沫混凝土内，并及时进行养护。
步骤八、生态护岸施工：松木桩15打设，充沙管袋褥垫层沉排14采用土工织物沉排，采用挖掘机或泥浆泵挖槽，管袋褥垫层内充填高浓度的沙土泥浆沉排，沉排上部设置聚酯长纤无纺布13沉排保护褥垫层。充沙管袋褥垫层沉排14施工完成后，在护坡中以点穴的形式均匀梅花型布置水生植物生态袋11。在防冲刷护坡布置水生植物生态袋以后，浇筑植生混凝土。生态袋内种植芦苇。
步骤九、场地修复：采取有效的水土保持措施，弃土场进行综合治理。
Claims (6)
1.一种河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构，其特征在于，在路基软基打设素混凝土桩(19)，素混凝土上部设置桩帽(38)，桩帽(38)与承台(16)连接，钢筋砼护面板(5)钢筋锚入承台(16)；路基采用钢筋砼护面板(5)直立式路基，钢筋砼护面板(5)与支柱(7)连接，护栏基座(1)底部设置抗滑钢筋(2)；设有泡沫混凝土阶梯槽依次衔接设有泡沫混凝土路堤，泡沫混凝土路堤下部设置清宕渣垫层(10)。
2.根据权利要求1所述的河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构，其特征在于泡沫混凝土阶梯槽分为处理段泡沫混凝土槽(39)、过渡段泡沫混凝土槽(40)和衔接段泡沫混凝土槽(41)。
3.根据权利要求1所述的河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构，其特征在于所述钢筋砼护面板(5)采用现浇钢筋砼护面板。
4.根据权利要求1所述的河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构，其特征在于所述的钢筋砼护面板(5)，利用已浇筑承台(16)实现双侧面支撑滑移式支撑体系；所述的双侧面支撑滑移式支撑体系，采用整体升降式滑移钢模板在现浇承台(16)上铺设，包括侧模(27)、操作平台(28)、定型三脚架(30)、升降式滑轮(32)和滑轨(34)；整体式模板由钢板、槽钢拼接而成，形成标准单元；定型三角架(30)由槽钢拼接而成，升降式滑轮(32)固定于型钢反力梁上，型钢反力梁固定于定型三角架水平槽钢上并将其连为整体；升降式滑轮(32)上设置钢板、千斤顶(33)，用于顶升钢模板，调节钢模板的位置；通过对拉螺栓(29)使两侧模(27)连成一个整体。
5.根据权利要求1所述的河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构，其特征在于在钢筋砼护面板(5)中预埋钢筋环(35)与支柱(7)连接。
6.一种如权利要求1所述的河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、素混凝土桩(19)施工：桩位放线→机械进场及组装→护筒埋设→成孔→清孔→混凝土浇筑；
步骤二、开挖阶梯槽：基坑采用先预压后开挖的方法；分别开挖处理段泡沫混凝土槽(39)、过渡段泡沫混凝土槽(40)和衔接段泡沫混凝土槽(41)；
步骤三、碎石垫层(17)施工：采用质地坚硬、耐磨、具有一定级配的透水性良好的材料，碎石排平后，大小颗粒分布均匀摊铺，碾压；
步骤四、承台(16)施工：素混凝土桩(19)凿桩头，安装桩帽(38)；承台钢筋加工、安装，模板安装，支柱预埋件埋设，混凝土浇筑，拆模及养护；
步骤五、现浇钢筋砼护面板(5)施工：现浇钢筋砼护面板(5)钢筋与承台(16)钢筋连接，在钢筋砼护面板(5)中预埋钢筋环(35)；整体升降式滑移钢模板在现浇承台(16)上铺设，模板完成后浇筑混凝土，混凝土达到强度后，模板整体滑移，进行下一施工段施工；
步骤六、钢筋砼护面板(5)与支柱(7)连接：钢筋砼护面板(5)预埋钢筋环(35)与连接钢筋(36)焊接固定，连接钢筋(36)与拉杆(6)焊接固定，拉杆(6)与支柱(7)连接；
步骤七、泡沫混凝土(8)施工：承台(16)施工完成后在上部布设高强钢丝格栅(18)，泡沫混凝土(8)制备，浇筑区与浇筑区之间设置施工缝；浇筑泡沫混凝土(8)路堤设置顶底钢筋网(24)，浇筑时出料口宜埋入泡沫混凝土(8)内，并及时进行养护；
步骤八、生态护岸施工：松木桩(15)打设，充沙管袋褥垫层沉排(14)采用土工织物沉排，采用挖掘机或泥浆泵挖槽，管袋褥垫层内充填高浓度的沙土泥浆沉排，沉排上部设置聚酯长纤无纺布(13)沉排保护褥垫层；充沙管袋褥垫层沉排(14)施工完成后，在护坡中以点穴的形式均匀梅花型布置水生植物生态袋(11)；在防冲刷护坡布置水生植物生态袋(11)以后，浇筑植生混凝土(12)；生态袋内种植芦苇；
步骤九、场地修复：采取有效的水土保持措施，弃土场进行综合治理。
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