CN114134763A - 路堤的短路基结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种路堤的短路基结构，包括路基表层、路基本体和边坡，其中，路基本体位于所述路基表层的下方，所述路基本体包括多个路基底层，多个所述路基底层沿竖直方向依次浇筑成型后堆砌，边坡位于所述路基本体的两侧，所述边坡分别连接所述路基表层和所述路基本体。本申请还公开了一种路堤的短路基结构的施工方法，包括平整短路基地面；分层浇筑多个路基底层，堆砌形成路基本体；在所述路基本体上浇筑路基表层；施做所述路基本体两侧的边坡。由于路基本体由多个路基底层分层浇筑形成，增加了路基本体沉降监测时间，降低路基本体沉降的风险，同时，降低路基本体整体浇筑的“水热化”影响，提高短路基结构的可靠性与稳定性。

Description

路堤的短路基结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及铁路路基工程技术领域，具体地，涉及一种路堤的短路基结构及其施工方法。

背景技术

高速铁路要求轨道具有良好的平顺性，以保证列车运行的稳定与舒适。对于铁路桥梁和铁路隧道而言，其用于铺设轨道的基础一般为刚性结构，其特点为刚度大、变形小，但是，隧道与桥梁之间的短路基、桥梁与桥梁之间的短路基、隧道、涵洞与隧道之间连续不同的短路基容易发生沉降。例如，位于桥梁和隧道之间的路基在结构上与桥梁和隧道之间的差异较大，易产生相对较大的沉降，尤其是对于桥隧间由于地形地质问题、结构设置限制、施工阶段性差异等原因而产生的短路基而言，短路基的设计成为关乎高速铁路安全、稳定运行的关键。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种路堤的短路基结构及其施工方法，以解决现有短路基变形、沉降的问题。

为了解决上述问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

本申请实施例的一方面，提供一种路堤的短路基结构，包括

路基表层；

路基本体，位于所述路基表层的下方，所述路基本体包括多个路基底层，多个所述路基底层沿竖直方向依次浇筑成型后堆砌；以及

边坡，位于所述路基本体的两侧，所述边坡分别连接所述路基表层和所述路基本体。

进一步地，所述短路基结构还包括连接筋，所述连接筋的两端分别嵌入相邻的两个所述路基底层中，以加强相邻的两个所述路基底层之间连接，多个所述连接筋间隔设置。

进一步地，所述连接筋嵌入相邻两个所述路基底层中的尺寸一致；和/或，

每个所述路基底层的厚度均相等，每个所述路基底层厚度为所述连接筋长度的两倍；和/或，

两相邻所述路基底层中的所述连接筋错位设置。

进一步地，所述路基底层为C30混凝土浇筑而成。

进一步地，所述路堤用于无砟轨道，所述短路基结构还包括钢筋网，所述钢筋网嵌入所述路基表层。

进一步地，所述钢筋网位于所述路基表层的中间位置以下；和/或，所述钢筋网间距采用正方形布置。

进一步地，所述路堤用于有砟轨道，所述路基表层的材质包括级配碎石和水泥。

进一步地，所述边坡包括：

填层，位于所述路基本体的两侧，所述填层围设所述路基本体；

阻水膜，位于所述填层的外侧；

排水管，位于所述填层的下部；以及

土工布，围设于所述排水管。

进一步地，所述填层的材料包括填土、生态袋、截水骨架或空心砖中至少一种。

本申请实施例的另一方面，提供一种路堤的短路基结构的施工方法，包括:

平整短路基地面；

分层浇筑多个路基底层，堆砌形成路基本体；

在所述路基本体上施做路基表层；

施做所述路基本体两侧的边坡。

本申请提供的路堤的短路基结构，包括路基表层、路基本体和边坡，其中，路基本体位于路基表层的下方，路基本体包括多个路基底层，多个路基底层沿竖直方向依次浇筑成型后堆砌，边坡位于路基本体的两侧，边坡分别连接路基表层和路基本体。由于路基本体由多个路基底层分层浇筑形成，增加了路基本体沉降监测时间，降低路基本体沉降的风险，同时，降低路基本体整体浇筑的“水热化”影响，提高短路基结构的可靠性与稳定性。

本申请提供的路堤的短路基结构的施工方法，在平整短路基地面之后，分层浇筑多个路基底层，堆砌形成路基本体，从而降低了路基本体整体浇筑的“水热化”影响。同时，由于多个路基底层分层浇筑，使得上一层的路基底层浇筑前下层的路基底层已完成浇筑并监测沉降，从而路基本体施工完成时已进行了沉降监测，进而增加了路基本体沉降监测时间，降低路基本体沉降的风险，提高短路基结构的可靠性与稳定性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种路堤的短路基结构的示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种路堤的短路基结构的示意图；以及

图3为本申请实施例提供的一种路堤的短路基结构的施工方法流程图。

附图标记说明：

1-路基表层，2-路基本体，21-路基底层，3-边坡，31-填层，32-阻水膜，33-排水管，34-土工布，4-连接筋，5-钢筋网，6-脚墙，7-泄水孔。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式进行详细的描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

在本申请的描述中，所涉及的术语“第一/第二”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定次序，可以理解地，“第一/第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

应该理解的是，方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

目前，高速铁路的短路基结构形式为：当上覆土层较薄、基底地层变化较小时，采取挖除换填级配碎石掺水泥，或采用低标号混凝土直接浇筑；当上部覆盖层较厚，纵横向地形及地层变化较大，一般采用桩板结构。上述处理方式往往存在较大的问题：(1)在山区地段，高速铁路的短路基众多，施工次序往往是先施工桥梁隧道工程，然后进行短路基施工，使得对短路基沉降监测周期不够，严重制约铺设轨道的时间节点；(2)现有的短路基的路堤本体通常采用大体积混凝土一体浇筑，产生严重的“水化热”问题；(3)现有的短路基的路基表层混凝土受长时间温差的“热胀冷缩效”的影响。

“水化热”是指对于尺寸较大的构筑物，由于水泥水化产生的热量不易散失，内部温度升高，与其表面温差过大，就会产生较大的温度应力而导致裂缝。

有鉴于此，如图1和图2所示，本申请实施例提出一种路堤的短路基结构，包括路基表层1、路基本体2和边坡3，其中，路基本体2位于路基表层1的下方，路基本体2包括多个路基底层21，多个路基底层21沿竖直方向依次浇筑成型后堆砌，边坡3位于路基本体2的两侧，边坡3分别连接路基表层1和路基本体2。

具体地，多个路基底层21沿竖直方向依次浇筑成型后堆砌在短路基的地面上，以形成路基本体2，路基本体2的上方施工路基表层1，路基本体2的两侧施工边坡3，边坡3分别连接路基表层1和路基本体2。例如，对短路基的地面平整处理后，安装的最底层的路基底层21模板，并进行浇筑，以形成最底层的路基底层21，待最底层的路基底层21浇筑成型后，沿竖直方向依次施工上一层的路基底层21，从而多个路基底层21依次浇筑成型后堆砌后的路基本体2。由于路基本体2由多个路基底层21沿竖直方向依次浇筑成型后堆砌形成，使得路基本体2完成最顶层的路基底层21下方的多个路基底层21均已经浇筑凝结，从而降低路基本体2发生沉降的风险，提高路堤的短路基结构的稳定性与可靠性。边坡3位于路基本体2的两侧，边坡3分别连接路基表层1和路基本体2，使得边坡3对于路基表层1与路基本体2进行防护，进一步提高短路基结构的稳定性与可靠性。

在一实施例中，短路基结构还包括连接筋4，连接筋4的两端分别嵌入相邻的两个路基底层21中，以加强相邻的两个路基底层21之间连接，多个连接筋4间隔设置。

具体地，相邻的两个路基底层21之间嵌入多个间隔设置的连接筋4，通过连接筋4加强相邻的两个路基底层21之间连接。例如，下一层的路基底层21安装模板后，嵌入多个间隔设置的连接筋4后一并进行浇筑，待下一层的路基底层21浇筑凝结后，再进行上一层的路基底层21的浇筑，使得连接筋4的两端分别嵌入相邻的两个路基底层21中，从而加强相邻的两个路基底层21之间连接，进而提高路基本体2的整体连接强度，提高短路基的承载效果与稳定性。

在一实施例中，连接筋4嵌入相邻两个路基底层21中的尺寸一致。例如，连接筋4为直径16mm的HRB400螺纹钢筋，螺纹钢筋的长度为0.4m，0.4m的螺纹钢筋嵌入相邻两个路基底层21中的尺寸均为0.2m，从而提高相邻的两个路基底层21之间连接强度。

在一实施例中，每个路基底层21的厚度均相等，每个路基底层21厚度为连接筋4长度的两倍。例如，路基底层21的厚度为0.6m，连接筋4的长度为0.3m，特别地，连接筋4为直径16mm长度为0.3m的HRB400螺纹钢筋，螺纹钢筋嵌入相邻两个路基底层21中的尺寸一致。

在一实施例中，两相邻路基底层21中的连接筋4错位设置。例如，同一层多个连接筋4之间相互水平间距为1m，上一层路基底层21的连接筋4与下一层路基底层21相应位置处的连接筋4水平间距为0.5m，使得两相邻路基底层21的连接筋4错位设置，从而提高相邻路基底层21连接强度，进而提高多个路基底层21依次堆砌形成的路基本体2的连接强度，提高短路基结构的稳定性。

在一实施例中，路基底层21为C30混凝土浇筑而成。具体地，安装的最底层路基底层21模板，并进行浇筑C30混凝土，以形成一层路基底层21，待C30混凝土凝结后，沿竖直方向依次施工上一层的路基底层21，从而形成路基本体2。

在一实施例中，路堤用于无砟轨道，短路基结构还包括钢筋网5，钢筋网5嵌入路基表层1(参见图2)。

具体地，在无砟轨道的短路基结构的路基表层1中铺设钢筋网5，例如，钢筋网5的直径为8mm，直径为8mm的钢筋网5嵌入路基表层1中，从而提高无砟轨道的路基表层1的强度，提高无砟轨道的可靠性。特别地，钢筋网5位于路基表层1的中间位置以下，钢筋网5铺设于距离路基表层1顶面0.3m的位置处。钢筋网5间距采用正方形布置，即钢筋网5每个单元网格为正方形，具体地，钢筋网5的网格可采用0.2m×0.2m。例如，对无砟轨道的短路基结构的路基表层1进行浇筑时，距离路基表层1顶面0.3m的位置处铺设直径为8mm、网格为0.2m×0.2m的钢筋网，钢筋网幅宽为10m，钢筋网铺设后进行混凝土浇筑，形成路基表层1。

在一实施例中，路堤用于有砟轨道，路基表层1的材质包括级配碎石和水泥。

具体地，采用级配碎石和5％水泥铺设于有砟轨道的路基本体2的上方，形成有砟轨道的路基表层1。有砟轨道的路基表层1采用级配碎石和水泥组成，从而提高有砟轨道的弹性与吸噪性能。

在一实施例中，边坡3包括填层31、阻水膜32、排水管33和土工布34，其中，填层31位于路基本体2的两侧，填层31围设路基本体2，阻水膜32位于填层31的外侧，排水管33位于填层31的下部，土工布34围设于排水管33。

具体地，路基本体2的两侧分别设有填层31，填层31围设路基本体2，例如，路基本体2由多个路基底层21沿竖直方向依次浇筑成型后堆砌形成，多个路基底层21的宽度依次减小，堆砌后的多个路基底层21的两侧形成连续台阶状，在连续台阶状的路基本体2的两侧分别设置填层31，填层31围设连续台阶状的路基本体2，从而通过填层31对路基本体2进行防护。阻水膜32设置于填层31的外侧，进一步降低雨水对填层31、路基本体2的影响，提高短路基结构的可靠性与稳定性。在填层31的下部设置多个排水管33，排水管33间隔设置，并且采用土工布34围设排水管33，以对排水管33进行防护。例如，短路基结构两侧的边坡沿坡垂直高度2m设置一层宽为1m厚度为0.4mm的阻水膜，短路基结构两侧的边坡沿横向间距2m布置直径为50mm的PVC排水管，并采用土工布包裹排水管，加强排水管的排水效果。在边坡3的坡脚处设置脚墙6与泄水孔7，例如，用C30混凝土在边坡3的坡脚处浇筑形成脚墙6，泄水孔7将流经排水管33的水进行排出。

在一实施例中，填层31的材料包括填土、生态袋、截水骨架或空心砖中至少一种。具体地，采用填土、生态袋、截水骨架或空心砖中至少一种设置于路基本体2的两侧，以围设路基本体2，从而对路基本体2进行防护。例如，填层31的材料为空心砖，在空心砖内栽植麦冬、常绿小灌木进行绿化。或者，填层31的材料为生态袋，通过在路基本体2的两侧堆砌生态袋，以对边坡3进行防护与绿化。堆砌生态袋应从衔接处开始，自下而上，生态袋顶部采用0.2m厚C30混凝土封闭。为便利养护，在适当位置设宽1.0m，厚0.5m的阶梯形踏步其中，生态袋以聚丙烯为主要原料，具有抗紫外线、抗酸碱、透水不透土等功能，采用无纺针刺工艺经单面烧结制成，袋体材料不含对环境有危害性影响的联苯胺等23种禁用的可分解芳香胺成分，其缝袋线、扎口带必须是黑色且具有抗紫外线性能，生态袋的填充物应根据不同工程、坡体岩土状况和植被品种的具体要求进行选配，使得生态袋堆砌形成的填层31达到安全稳定状态。同时，生态袋的黑色扎口具有抗紫外线和单向自锁结构功能，降低生态袋松动的风险。

本申请实施例的另一方面，如图3所示，提供一种路堤的短路基结构的施工方法，包括:

S10、平整短路基地面；

S20、分层浇筑多个路基底层，堆砌形成路基本体；

S30、在路基本体上浇筑路基表层；

S40、施做路基本体两侧的边坡。

下面结合图3，对本申请实施例的短路基结构的施工方法的各种详细实施步骤进行具体说明。

S10、平整短路基地面。

具体地，施工路堤的短路基结构前，先进行排水疏干地表，再整平地面。例如，路堤的短路基结构地段清除表层种植土、土层及全风化层，按照相关规定或标准进行回填、压实，使其满足相应的要求。特别地，在路堤的短路基结构的地基横向坡度陡于1：10地段，路堤基底应挖台阶，台阶宽2～5m，台阶底设4％向外倾斜的坡度。

特别地，在无砟轨道的轨道板范围内，轨道的混凝土范围为平面，边缘以外设向两侧不小于4％的横向排水坡，并采用0.10m厚的C25防渗混凝土封闭。

S20、分层浇筑多个路基底层，堆砌形成路基本体。

具体地，依次分层地安装路基底层21模板，浇筑C30混凝土，以形成多个路基底层21，多个路基底层21沿竖直方向依次堆砌形成路基本体2。例如，安装路基底层21模板并间隔设置多个直径为16mm的HRB400螺纹钢筋作为连接筋4，同一层的螺纹钢筋之间间距为1m，螺纹钢筋的长度为0.3m。浇筑C30混凝土形成厚度为0.6m的路基底层21，长度为0.3m的螺纹钢筋在相邻的两路基底层21的嵌入尺寸均为0.15m。待C30混凝土凝结后依次浇筑上一层的路基底层21，两相邻路基底层21中的螺纹钢筋错位设置。

S30、在路基本体上施工路基表层。

具体地，待路基本体2完成后，在路基本体2上施做路基表层1。例如，在无砟轨道的短路基结构中，路基表层1中铺设钢筋网5，钢筋网5的直径为8mm，直径为8mm的钢筋网5嵌入路基表层1中，钢筋网5铺设于距离路基表层1顶面0.3m的位置处。具体地，钢筋网5的网格采用0.2m×0.2m，钢筋网5间距采用正方形布置，钢筋网幅宽为10m，钢筋网铺设后进行混凝土浇筑，形成路基表层1。

或者，在有砟轨道的短路基结构中，路基表层1采用级配碎石和5％水泥铺设于有砟轨道的路基本体2的上方，形成有砟轨道的路基表层1。

S40、施做路基本体两侧的边坡。

具体地，在路基本体2的两侧施作边坡3，例如，多个路基底层21沿竖直方向依次堆砌后形成的路基本体2的两侧分别设置填层31，填层31围设路基本体2，并在填层31的外侧设置阻水膜32。在填层31的下部设置多个排水管33，排水管33间隔设置，并且采用土工布34围设排水管33，以对排水管33进行防护。采用C30混凝土在边坡3的坡脚处浇筑形成脚墙6，泄水孔7将流经排水管33的水进行排出。例如，短路基结构两侧的边坡沿坡垂直高度2m设置一层宽为1m厚度为0.4mm的阻水膜，短路基结构两侧的边坡沿横向间距2m布置直径为50mm的PVC排水管，并采用土工布包裹排水管，加强排水管的排水效果。

填层31的材料包括填土、生态袋、截水骨架或空心砖中至少一种，下面以生态袋为填层31为例进行详细说明。

两侧的边坡3码砌三维生态袋进行边坡3绿化与防护，边坡3的坡面纵向每10m左右设置一条横向排水槽。

码砌三维生态袋应从衔接处开始，自下而上，生态袋顶部采用0.2m厚C30混凝土封闭。为便利养护，于适当位置设宽1.0m，厚0.5m的阶梯形踏步。并且施工扎口带、满足多向排水功能与强度要求的三维排水联结扣等。生态袋以聚丙烯为主要原料，具有抗紫外线、抗酸碱、透水不透土等功能，采用无纺针刺工艺经单面烧结制成，袋体材料不含对环境有危害性影响的联苯胺等23种禁用的可分解芳香胺成分，其缝袋线、扎口带必须是黑色且具有抗紫外线性能，生态袋的填充物应根据不同工程、坡体岩土状况和植被品种的具体要求进行选配；三维排水联结扣是将生态袋单体联结成一个整体，使护坡结构达到安全稳定的构件；生态袋的黑色扎口带必须具有抗紫外线和单向自锁结构功能。

在边坡3的底部施工排水管33、阻水膜32。例如，排水管采用PVC50型，管端用200克/平米的土工布34包裹，管端向外坡度5％，呈梅花状布置，间距2m。例如，两侧的边坡3沿坡垂直高度2m设置1层1m宽0.4mm厚阻水膜32，阻水膜32向外坡度为5％。应该注意的是，每施工1m高，需要对填充物浇水预沉降处理，待浇水预沉降处理后再进行下道工序。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种路堤的短路基结构，其特征在于，包括：

路基表层；

路基本体，位于所述路基表层的下方，所述路基本体包括多个路基底层，多个所述路基底层沿竖直方向依次浇筑成型后堆砌；以及

边坡，位于所述路基本体的两侧，所述边坡分别连接所述路基表层和所述路基本体。

2.根据权利要求1所述的短路基结构，其特征在于，所述短路基结构还包括连接筋，所述连接筋的两端分别嵌入相邻的两个所述路基底层中，以加强相邻的两个所述路基底层之间连接，多个所述连接筋间隔设置。

3.根据权利要求2所述的短路基结构，其特征在于，所述连接筋嵌入相邻两个所述路基底层中的尺寸一致；和/或，

每个所述路基底层的厚度均相等，每个所述路基底层厚度为所述连接筋长度的两倍；和/或，

两相邻所述路基底层中的所述连接筋错位设置。

4.根据权利要求1所述的短路基结构，其特征在于，所述路基底层为C30混凝土浇筑而成。

5.根据权利要求1所述的短路基结构，其特征在于，所述路堤用于无砟轨道，所述短路基结构还包括钢筋网，所述钢筋网嵌入所述路基表层。

6.根据权利要求5所述的短路基结构，其特征在于，所述钢筋网位于所述路基表层的中间位置以下；和/或，所述钢筋网间距采用正方形布置。

7.根据权利要求1所述的短路基结构，其特征在于，所述路堤用于有砟轨道，所述路基表层的材质包括级配碎石和水泥。

8.根据权利要求1所述的短路基结构，其特征在于，所述边坡包括：

填层，位于所述路基本体的两侧，所述填层围设所述路基本体；

阻水膜，位于所述填层的外侧；

排水管，位于所述填层的下部；以及

土工布，围设于所述排水管。

9.根据权利要求8所述的短路基结构，其特征在于，所述填层的材料包括填土、生态袋、截水骨架或空心砖中至少一种。

10.一种路堤的短路基结构的施工方法，其特征在于，包括:

平整短路基地面；

分层浇筑多个路基底层，堆砌形成路基本体；

在所述路基本体上施做路基表层；

施做所述路基本体两侧的边坡。

Images