CN110578290B - 一种桥头台背回填结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥头台背回填结构，属于道路施工技术领域。一种桥头台背回填结构，其特征是：包括由铁尾矿砂加气混凝土砌块由下至上以错缝砌筑的方式逐层砌筑而成的砌体结构、设在所述砌体结构底部的底部垫层、设置在所述砌体结构顶部的现浇钢筋混凝土板层，在所述砌体结构的上表面和所述现浇钢筋混凝土板层之间铺设有防渗土工布层，所述砌体结构与主体路基之间通过台阶搭接，所述底部垫层包括10cm厚的水泥稳定土层和位于所述水泥稳定土层上部的10cm厚的砂垫层，所述砌体结构的铁尾矿砂加气混凝土砌块之间填充有无收缩水泥砂浆。本发明施工成本低，可以明显的减小台背沉降，有效改善桥头跳车问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种桥头台背回填结构，属于道路施工技术领域。本发明还涉及上述的桥头台背回填结构的施工方法
背景技术
目前桥头跳车依然是公路工程中一个常见的通病，产生的主要原因是软弱地基和高填方路基的沉降。目前，常用的台背填料还是以透水性良好的土为主，由于压实不到位及自身沉降，造成不均匀沉降，最终产生桥头跳车问题。目前，少数软基项目采用了现浇轻质泡沫混凝土进行回填，工艺复杂，成本高；同时也有少数项目使用了EPS(聚苯烯泡沫)块体进行铺设，虽然效果不错，但成本太高，不适用于大面积推广。因此急需一种成本低、性能好、能够改善桥头跳车问题的台背回填结构。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种成本低、性能好、能够改善桥头跳车问题的桥头台背回填结构。
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种桥头台背回填结构，其特征是：包括由铁尾矿砂加气混凝土砌块由下至上以错缝砌筑的方式逐层砌筑而成的砌体结构、设在所述砌体结构底部的底部垫层、设置在所述砌体结构顶部的现浇钢筋混凝土板层，在所述砌体结构的上表面和所述现浇钢筋混凝土板层之间铺设有防渗土工布层，所述砌体结构与主体路基之间通过台阶搭接，所述底部垫层包括10cm厚的水泥稳定土层和位于所述水泥稳定土层上部的10cm厚的砂垫层，所述砌体结构的铁尾矿砂加气混凝土砌块之间填充有无收缩水泥砂浆。
本发明中采用铁尾矿砂加气混凝土砌块作为回填台背的主体结构，形成的砌体结构具有较强的整体性，有利于受力均匀，可提高路基承载力，且铁尾矿砂加气混凝土砌块本身密度低、质量轻、强度高，对基底的压力小，能明显的降低基底的沉降，并且砌块没有自身沉降，有利于改善因沉降而导致桥头跳车的问题；本发明中设置在砌体结构上部的现浇钢筋混凝土板层能有效地分散桥头车辆的压力，避免应力集中的现象，有利于保护砌块的整体性。本发明中在砌体结构的上表面和现浇钢筋混凝土板层之间设置的防渗土工布层，可有效防止水渗漏入砌体结构内，影响砌体结构整体性能。
进一步的，所述现浇钢筋混凝土板层内部铺设有单层钢筋网，钢筋网的钢筋直径为10mm，网格尺寸为15cm×15cm。通过在现浇钢筋混凝土板层内部设置钢筋网，可有效提高现浇钢筋混凝土板层的承载能力，保护砌体结构的整体性。
进一步的，为进一步提高现浇钢筋混凝土板层的承载能力，所述现浇钢筋混凝土板层的厚度为15cm。
进一步的，所述铁尾矿砂加气混凝土砌块的底部内设置有一层钢丝网片，钢丝网片的钢筋直径为5mm，网格尺寸为15cm×15cm，钢丝网片距砌块底部距离为5cm。由于铁尾矿砂加气混凝土块体较大，通过在砌块底部内设置钢丝网片可提高砌块强度，可避免砌块在搬运过程中折断。
进一步的，为充分满足路用性能，所述铁尾矿砂加气混凝土砌块的密度为500～600kg/m3，无侧限抗压强度为2.0MPa～3.0MPa，弹性模量不小于200MPa。
进一步的，所述铁尾矿砂加气混凝土砌块的配料包括以下质量份数的组分：铁尾矿砂60-75份、石灰15～25份、水泥8～12份、石膏2～3份、铝粉0.10～0.15份；水料比为0.55～0.65。
本发明还提供了一种上述的桥头台背回填结构的施工方法，其采用的技术方案是：包括如下步骤：
(一)根据台背尺寸，结合铁尾矿砂加气混凝土砌块尺寸，设置台阶和铺筑层数；台阶开挖前先在两侧逐层填筑包边土，并压实，再按设计进行台阶开挖；
(二)铁尾矿加气混凝土砌块铺设：
(1)基底和台阶的处理：将基底夯实整平，然后铺设10cm厚水泥稳定土层，再在水泥稳定土层上部铺设10cm厚的砂垫层；台阶进行整平、压实；
(2)铁尾矿砂加气混凝土砌块的砌筑：砌块从底层开始逐层砌筑，上下层错缝砌筑，层与层之间采用无收缩水泥砂浆调平，相邻砌块之间的缝隙采用无收缩水泥砂浆填充，砌块与台阶之间用砂垫层找平；
(3)台背回填顶面处理：砌块砌筑完成后，在砌体结构的顶面铺筑防渗土工布，然后浇筑钢筋混凝土板层。
进一步的，步骤一中的包边土厚度为1m。
进一步的，台背回填区域路面底基层和基层施工时，为避免钢筋混凝土面板被压碎，禁止使用重型压路机震动压实，采用光轮压路机和胶轮压路机组合静压进行压实。
本发明的有益效果是：本发明通过在台背回填区域内采用铁尾矿砂加气混凝土砌块作为回填的主体结构，所形成的砌体结构具有较强的整体性，有利于受力均匀，并且本发明中的铁尾矿砂加气混凝土砌块本身质量轻、强度高，所形成的砌体结构强度高，对基底的压力小，可提高路基承载力，并能明显的降低基底的沉降，而且砌块没有自身沉降。本发明通过在砌体结构上部设置现浇钢筋混凝土板层，能有效地分散桥头车辆的压力，避免应力集中的现象，有利于保护砌块的整体性。本发明可以明显的减小台背沉降，可以有效保护砌体结构的整体性，能够有效改善桥头跳车的问题。本发明由于采用铁尾矿砂加气混凝土砌块作为回填的主体结构，铁尾矿砂作为砌块的配料之一，能够有效促进工业废渣的循环利用，可大大降低回填成本，具有良好的社会效益和经济效益。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中的结构示意图；
图2是本发明中的铁尾矿砂加气混凝土砌块的结构示意图；
图3是本发明中的铁尾矿砂加气混凝土砌块的制备流程图；
图中，1是桥头搭板，2是现浇钢筋混凝土板层，3是路面结构层，4是防渗土工布层，5是底部垫层；6是无收缩水泥砂浆，7是砌体结构，701是铁尾矿砂加气混凝土砌块，8是主体路基，9是桥台，10是钢丝网片。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：
如附图所示，一种桥头台背回填结构，包括由铁尾矿砂加气混凝土砌块701由下至上以错缝砌筑的方式逐层砌筑而成的砌体结构7、设在所述砌体结构7底部的底部垫层5、设置在所述砌体结构7顶部的现浇钢筋混凝土板层2，在所述砌体结构7的上表面和所述现浇钢筋混凝土板层2之间铺设有防渗土工布层4。所述砌体结构7与主体路基8之间通过台阶搭接。所述底部垫层5包括10cm厚的水泥稳定土层和位于所述水泥稳定土层上部的10cm厚的砂垫层。所述砌体结构7的铁尾矿砂加气混凝土砌块之间填充有无收缩水泥砂浆6。
为提高现浇钢筋混凝土板层2的承载能力，优选在所述现浇钢筋混凝土板层2内部铺设有单层钢筋网，钢筋网的钢筋直径为10mm，网格尺寸为15cm×15cm。现浇钢筋混凝土板层2的厚度优选为15cm。
由于铁尾矿砂加气混凝砌块的尺寸较大，为提高砌块强度，避免砌块在搬运过程中折断，优选在所述铁尾矿砂加气混凝土砌块701的底部内设置有一层钢丝网片10，钢丝网片10的钢筋直径为5mm，网格尺寸为15cm×15cm，钢丝网片10距砌块底部的距离为5cm。
本发明中的铁尾矿砂加气混凝土砌块701是采用铁尾矿砂、石灰、水泥、石膏、铝粉等为原料，通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成，其生产工艺与建筑用加气混凝土一致。制成的砌块轻质多孔，抗压强度高，由其砌筑形成的砌体结构强度高，可提高路基承载力，并且砌体结构整体重量轻，能明显的降低基底的沉降，而且砌块没有自身沉降，能够明显的减小台背沉降。本发明的砌体结构中的铁尾矿砂加气混凝土砌块701之间采用错缝砌筑的方式回填，并在砌块间采用无收缩水泥砂浆6填充，使得砌体结构具有较强的整体性，有利于受力均匀。无收缩水泥砂浆6的砂浆标号优选采用10号。
为了保证铁尾矿砂加气混凝土砌块满足使用要求，优选，铁尾矿砂加气混凝土砌块的密度为500～600kg/m3，无侧限抗压强度为2.0MPa～3.0MPa，弹性模量不小于200MPa。
为了保证铁尾矿砂加气混凝土砌块的性能满足上述使用要求，本发明对铁尾矿砂加气混凝土砌块的配合比做了优化，所述铁尾矿砂加气混凝土砌块的配料包括以下质量份数的组分：铁尾矿砂60-75份、石灰15～25份、水泥8～12份、石膏2～3份、铝粉0.10～0.15份；水料比为0.55～0.65。砌块的生产工艺与建筑用加气混凝土一致，在此不再赘述。
下面采用如下实施例对本发明中的铁尾矿砂加气混凝土砌块进行说明：
实施例1
铁尾矿砂加气混凝土砌块的配料包括以下质量份数的组分：铁尾矿砂75份、石灰15份、水泥8份、石膏2份、铝粉0.10份；水料比为0.55。
砌块的生产工艺与现有技术中建筑用加气混凝土砌块的生产工艺一致，生产工艺流程如附图3所示，在此不再赘述。
采用本实施例中的配料制成的砌块，其技术指标为：密度为586kg/m3，无侧限抗压强度为2.38MPa，弹性模量为256MPa。
实施例2
铁尾矿砂加气混凝土砌块的配料包括以下质量份数的组分：铁尾矿砂68份、石灰19份、水泥10份、石膏3份、铝粉0.12份；水料比为0.6。
砌块的生产工艺与现有技术中建筑用加气混凝土砌块的生产工艺一致，生产工艺流程如附图3所示，在此不再赘述。
采用本实施例中的配料制成的砌块，其技术指标为：密度为571kg/m3，无侧限抗压强度为2.52MPa，弹性模量为274MPa。
实施例3
铁尾矿砂加气混凝土砌块的配料包括以下质量份数的组分：铁尾矿砂60份、石灰25份、水泥12份、石膏3份、铝粉0.15份；水料比为0.65。
砌块的生产工艺与现有技术中建筑用加气混凝土砌块的生产工艺一致，生产工艺流程如附图3所示，在此不再赘述。
采用本实施例中的配料制成的砌块，其技术指标为：密度为549kg/m3，无侧限抗压强度为2.68MPa，弹性模量为294MPa。
本发明具体施工时，包括如下施工步骤：
(一)根据台背尺寸，结合铁尾矿砂加气混凝土砌块尺寸，设置台阶和铺筑层数；台阶开挖前先在两侧逐层填筑包边土，并压实达到设计压实度，包边土厚度为1m，坡率按设计要求，再按设计进行台阶开挖；
(二)铁尾矿加气混凝土砌块铺设：
(1)基底和台阶的处理：施工前，基底不能有水，采取措施截断所有水源，并设置临时排水设施。将基底夯实整平，然后铺设10cm厚水泥稳定土层(水泥掺量10％)，再在水泥稳定土层上部铺设10cm厚的砂垫层；台阶进行整平、压实，压实度应满足要求；
(2)铁尾矿砂加气混凝土砌块的砌筑：砌块从底层开始逐层砌筑，上下层错缝砌筑，施工过程为了保证平整，应挂线施工，层与层之间应采用无收缩水泥砂浆调平，相邻砌块之间的缝隙采用无收缩水泥砂浆填充，均可采用10号水泥砂浆，砌块与台阶之间用砂垫层找平；
(3)台背回填顶面处理：砌块砌筑完成后，在砌体结构的顶面铺筑防渗土工布，然后浇筑钢筋混凝土板层2。
台背回填区域路面底基层和基层施工时，为避免钢筋混凝土面板被压碎，禁止使用重型压路机震动压实，应采用光轮压路机和胶轮压路机组合静压进行压实，直至达到设计压实度。
本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。
Claims (9)
1.一种桥头台背回填结构，其特征是：包括由铁尾矿砂加气混凝土砌块由下至上以错缝砌筑的方式逐层砌筑而成的砌体结构、设在所述砌体结构底部的底部垫层、设置在所述砌体结构顶部的现浇钢筋混凝土板层，在所述砌体结构的上表面和所述现浇钢筋混凝土板层之间铺设有防渗土工布层，所述砌体结构与主体路基之间通过台阶搭接，所述底部垫层包括10cm厚的水泥稳定土层和位于所述水泥稳定土层上部的10cm厚的砂垫层，所述砌体结构的铁尾矿砂加气混凝土砌块之间填充有无收缩水泥砂浆。
2.根据权利要求1所述的桥头台背回填结构，其特征是：所述现浇钢筋混凝土板层内部铺设有单层钢筋网，钢筋网的钢筋直径为10mm，网格尺寸为15cm×15cm。
3.根据权利要求2所述的桥头台背回填结构，其特征是：所述现浇钢筋混凝土板层的厚度为15cm。
4.根据权利要求1或2或3所述的桥头台背回填结构，其特征是：所述铁尾矿砂加气混凝土砌块的底部内设置有一层钢丝网片，钢丝网片的钢筋直径为5mm，网格尺寸为15cm×15cm，钢丝网片距砌块底部距离为5cm。
5.根据权利要求4所述的桥头台背回填结构，其特征是：所述铁尾矿砂加气混凝土砌块的密度为500～600kg/m3，无侧限抗压强度为2.0MPa～3.0MPa，弹性模量不小于200MPa。
6.根据权利要求4所述的桥头台背回填结构，其特征是：所述铁尾矿砂加气混凝土砌块的配料包括以下质量份数的组分：铁尾矿砂60-75份、石灰15～25份、水泥8～12份、石膏2～3份、铝粉0.10～0.15份；水料比为0.55～0.65。
7.一种如权利要求1-6任一所述的桥头台背回填结构的施工方法，其特征是：包括如下步骤：
(一)根据台背尺寸，结合铁尾矿砂加气混凝土砌块尺寸，设置台阶和铺筑层数；台阶开挖前先在两侧逐层填筑包边土，并压实，再按设计进行台阶开挖；
(二)铁尾矿加气混凝土砌块铺设：
(1)基底和台阶的处理：将基底夯实整平，然后铺设10cm厚水泥稳定土层，再在水泥稳定土层上部铺设10cm厚的砂垫层；台阶进行整平、压实；
(2)铁尾矿砂加气混凝土砌块的砌筑：砌块从底层开始逐层砌筑，上下层错缝砌筑，层与层之间采用无收缩水泥砂浆调平，相邻砌块之间的缝隙采用无收缩水泥砂浆填充，砌块与台阶之间用砂垫层找平；
(3)台背回填顶面处理：砌块砌筑完成后，在砌体结构的顶面铺筑防渗土工布，然后浇筑钢筋混凝土板层。
8.根据权利要求7所述的桥头台背回填结构的施工方法，其特征是：步骤一中的包边土厚度为1m。
9.根据权利要求7所述的桥头台背回填结构的施工方法，其特征是：台背回填区域路面底基层和基层施工时采用光轮压路机和胶轮压路机组合静压进行压实。
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