CN114687263A - 一种预制装配式路基拼宽结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制装配式路基拼宽结构，包括地基层、旧路基层和旧路面层，旧路基层的边坡设为台阶状结构，且其一侧设置有预制扶壁式挡墙，除最上层台阶外的其它台阶上均铺设有预制轻质块体，位于最下层的预制轻质块的底面与预制扶壁式挡墙之间设置有垫层，最上层台阶上铺设有水泥稳定碎石调平层，水泥稳定碎石调平层上铺设有预制钢筋混凝土面板，旧路面层与预制钢筋混凝土面板上铺设有沥青混凝土路面层，本发明还公开了一种预制装配式路基拼宽结构的施工方法。本发明通过设置预制扶壁式挡墙及预制轻质块体等预制部件，可实现预制装配施工，工业化程度高，施工速度快，施工周期短，不仅对既有公路的运行影响小，而且造价低，经济性好。
Description
技术领域
本发明涉及道路施工技术领域，更具体地说是涉及一种预制装配式路基拼宽结构及施工方法。
背景技术
随着经济社会的飞速发展，许多已建成公路已不能适应交通量快速增长的需求，需要对既有公路尽快完成拓宽改建。利用既有公路进行拓宽改建中，经常遇到路基的拼宽问题，尤其对于软土地基的路堤进行拼宽改建中，为降低新老路基的差异沉降，常常需要对软土地基进行深层处理，或采用堆载预压的方式对拼宽路基进行处理，这些传统方法存在工期长、造价高等问题。
因此，如何提供一种施工速度快，造价低，且能够有效降低新老路基的差异沉降的预制装配式路基拼宽结构及施工方法是本领域亟需解决的技术问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种预制装配式路基拼宽结构及施工方法，目的就是为了解决上述之不足。
为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
一种预制装配式路基拼宽结构，包括：地基层、铺设于所述地基层上的旧路基层和铺设于所述旧路基层上的旧路面层，所述旧路基层的边坡设为具有多层台阶的台阶状结构，且其靠近最下层的所述台阶的一侧设置有预制扶壁式挡墙；除最上层的所述台阶外的其它所述台阶上均铺设有预制轻质块体，并延伸至所述预制扶壁式挡墙；位于最下层的所述预制轻质块体的底面与所述预制扶壁式挡墙之间设置有垫层；最上层的所述台阶上铺设有水泥稳定碎石调平层，并延伸至所述预制扶壁式挡墙；所述水泥稳定碎石调平层上铺设有预制钢筋混凝土面板；所述旧路面层与预制钢筋混凝土面板上铺设有沥青混凝土路面层。
优选地，所述预制扶壁式挡墙包括侧墙和设置于所述侧墙底部的底板；所述底板靠近所述旧路基层的一侧边缘与最下层的所述台阶的边缘对齐；所述垫层铺设于所述底板上。
优选地，所述垫层与所述预制轻质块体之间、所述预制轻质块体与所述泥稳定碎石调平层之间均设置有硬质板。
优选地，所述旧路面层的顶面与所述预制钢筋混凝土面板的顶面平齐，且两者之间的接缝处铺设有防裂土工布。
优选地，相邻的两层所述预制轻质块体之间纵横交错铺设。
优选地，相邻的所述预制钢筋混凝土面板之间的接缝处设为搭接状结构，并采用U型螺栓进行锚固连接。
一种预制装配式路基拼宽结构的施工方法，包括以下步骤：
S1：挖台阶：对旧路基层的边坡进行修整，并将其修整为具有多层台阶的台阶状结构；
S2：安装预制扶壁式挡墙：在工厂分节段制作预制扶壁式挡墙，并将预制扶壁式挡墙运至现场后进行安装就位；其中，预制扶壁式挡墙埋设在旧路基层的边坡靠外一侧的地基层内；预制扶壁式挡墙的长度根据需要进行定制，预制扶壁式挡墙的高度根据道路纵断面进行调整；
S3：铺设垫层：在预制扶壁式挡墙的底板顶部铺设垫层，并在垫层的顶面铺设硬质板；
S4：预制轻质块体填筑：根据容许工后沉降的要求，提前计算确定预制轻质块体的填筑厚度，按设计厚度采用“搭积木”方式在硬质板顶面上分层纵横交错铺设预制轻质块体，直至最上层预制轻质块体的顶面与最上层台阶的底面平齐；
S5：铺设水泥稳定碎石调平层：预制轻质块体填筑完成后，在最上层预制轻质块体的顶面铺设硬质板，紧接着在硬质板的顶面铺设水泥稳定碎石调平层；
S6：铺设预制钢筋混凝土面板：在水泥稳定碎石调平层上铺设预制钢筋混凝土面板；其中，相邻的预制钢筋混凝土面板的接缝处设为搭接状结构，并采用U型螺栓进行锚固连接；
S7：铺设沥青混凝土路面层：在预制钢筋混凝土面板与旧路面层的接缝处铺设防裂土工布后，整体铺设沥青混凝土路面层；
S8：检验合格后，完工。
优选地，预制扶壁式挡墙基底采用换填的方法进行处理，用以满足基底承载力的要求。
优选地，铺设预制钢筋混凝土面板前需对旧路面层进行修整，并在铺设预制钢筋混凝土面板时，使其顶面与修整后的旧路面层的顶面平齐。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1)本发明通过设置预制钢筋混凝土面板、预制扶壁式挡墙及预制轻质块体等，整体可实现预制装配施工，工业化程度高，施工速度快，施工周期短；
2)本发明通过采用预制轻质块体进行填筑，能有效降低新老路基的差异沉降；
3)本发明通过在旧路基层外侧设置预制扶壁式挡墙，可以节约土地；
4)本发明不仅对既有公路的运行影响小，而且造价低，经济性好。
附图说明
图1为既有公路在拓宽改建前的结构示意图；
图2为应用本发明一种预制装配式路基拼宽结构对既有公路进行拓宽改建后的结构示意图；
图3为本发明中预制扶壁式挡墙的结构示意图；
图4为本发明中预制轻质块体的结构示意图；
图5为本发明中预制钢筋混凝土面板之间连接处的结构示意图；
图中：1、地基层；2、旧路基层；3、旧路面层；4、预制扶壁式挡墙；401、侧墙；402、底板；5、预制轻质块体；6、垫层；7、水泥稳定碎石调平层；8、预制钢筋混凝土面板；9、沥青混凝土路面层；10、硬质板；11、防裂土工布；12、U型螺栓；13、排水边沟；14、用地界桩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参照图1-4所示本发明公开了一种预制装配式路基拼宽结构，包括：地基层1、铺设于地基层1上的旧路基层2和铺设于旧路基层2上的旧路面层3，旧路基层2的边坡设为具有多层台阶的台阶状结构，且其靠近最下层的台阶的一侧设置有预制扶壁式挡墙4；除最上层的台阶外的其它台阶上均铺设有预制轻质块体5，并延伸至预制扶壁式挡墙4；位于最下层的预制轻质块体5的底面与预制扶壁式挡墙4之间设置有垫层6；最上层的台阶上铺设有水泥稳定碎石调平层7，并延伸至预制扶壁式挡墙4；水泥稳定碎石调平层7上铺设有预制钢筋混凝土面板8；旧路面层3与预制钢筋混凝土面板8上铺设有沥青混凝土路面层9。
在本实施例中，预制扶壁式挡墙4包括侧墙401和设置于侧墙401底部的底板402；底板402靠近旧路基层2的一侧边缘与最下层的台阶的边缘对齐；垫层6铺设于底板402上。
在本实施例中，底板402埋设于地基层1内；底板402的顶面低于旧路基层2的底面；垫层6的顶面高于路基层2的底面。
在本实施例中，预制扶壁式挡墙4为一体成型结构。
在本实施例中，旧路基层2中间的每层台阶的高度与预制轻质块体5的厚度一致，用于保证预制轻质块体5的顶面与底面分别与其相对应台阶的顶面与底面平齐。
在本实施例中，垫层6与预制轻质块体5之间、预制轻质块体5与泥稳定碎石调平层之间均设置有硬质板10，用于对预制轻质块体5起到防护作用。
在本实施例中，旧路面层3的顶面与预制钢筋混凝土面板8的顶面平齐，且两者之间的接缝处铺设有防裂土工布11，用于防止后期路面开裂。
在本实施例中，相邻的两层预制轻质块体5之间纵横交错铺设，用于提高整体结构的稳定性。
在本实施例中，相邻的预制钢筋混凝土面板8之间的接缝处设为搭接状结构，并每间隔1mm采用U型螺栓12进行锚固连接；U型螺栓12连接处的螺栓孔及锚槽内采用环氧砂浆进行封堵。
在本实施例中，相邻的预制钢筋混凝土面板8之间接缝处的缝宽≤1mm，缝内灌注有环氧树脂胶，用于粘接牢固。
在本实施例中，垫层6采用包括但不限于砂砾或级配碎石中的一种。
在本实施例中，预制钢筋混凝土面板8的厚度为15～20cm，平面尺寸可根据需要进行设计。
在本实施例中，预制扶壁式挡墙4的长度为2～6m，方便吊运。
在本实施例中，位于同层的相邻的预制轻质块体5之间的缝隙宽度小于2cm，当缝隙宽度大于容许误差时，应采用砂、无收缩水泥砂浆进行填塞；位于同层的相邻的预制轻质块体5之间的高低差小于5mm；相邻的预制轻质块体5之间的高低差采用无收缩水泥砂浆调平。
在本实施例中，相邻的预制轻质块体5通过金属联结件进行固定连接。
在本实施例中，相邻层的预制轻质块体5之间通过双面爪形联结件进行固定连接。
在本实施例中，预制轻质块体5采用聚苯乙烯泡沫塑料。
在本实施例中，水泥稳定碎石调平层7的厚度为15～20cm。
在本实施例中，预制扶壁式挡墙4采用钢筋混凝土，混凝土强度等级不低于C30，内部配置HRB400及HPB300钢筋。
在本实施例中，预制钢筋混凝土面板8，混凝土强度等级不低于C30。
在本实施例中，地基层1上远离所述预制扶壁式挡墙4的一侧还设置有排水边沟13和用地界桩14。
本发明还提供了一种预制装配式路基拼宽结构的施工方法，包括以下步骤：
S1：挖台阶：对旧路基层2的边坡进行修整，并将其修整为具有多层台阶的台阶状结构；
S2：安装预制扶壁式挡墙4：在工厂分节段制作预制扶壁式挡墙4，并将预制扶壁式挡墙4运至现场后进行安装就位；其中，预制扶壁式挡墙4埋设在旧路基层2的边坡靠外一侧的地基层1内；预制扶壁式挡墙4的长度根据需要进行定制，预制扶壁式挡墙4的高度根据道路纵断面进行调整；
S3：铺设垫层6：在预制扶壁式挡墙4的底板顶部铺设垫层6，并在垫层6的顶面铺设硬质板10；
S4：预制轻质块体5填筑：根据容许工后沉降的要求，提前计算确定预制轻质块体5的填筑厚度，按设计厚度采用“搭积木”方式在硬质板10顶面上分层纵横交错铺设预制轻质块体5，直至最上层预制轻质块体5的顶面与最上层台阶的底面平齐；
S5：铺设水泥稳定碎石调平层7：预制轻质块体5填筑完成后，在最上层预制轻质块体5的顶面铺设硬质板10，紧接着在硬质板10的顶面铺设水泥稳定碎石调平层7；
S6：铺设预制钢筋混凝土面板8：在水泥稳定碎石调平层7上铺设预制钢筋混凝土面板8；其中，相邻的预制钢筋混凝土面板8的接缝处设为搭接状结构，并采用U型螺栓12进行锚固连接；
S7：铺设沥青混凝土路面层9：在预制钢筋混凝土面板8与旧路面层3的接缝处铺设防裂土工布11后，整体铺设沥青混凝土路面层9；
S8：检验合格后，完工。
在本实施例中，预制扶壁式挡墙4基底采用换填的方法进行处理，用以满足基底承载力的要求。
在本实施例中，铺设预制钢筋混凝土面板8前需对旧路面层3进行修整，并在铺设预制钢筋混凝土面板8时，使其顶面与修整后的旧路面层3的顶面平齐。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种预制装配式路基拼宽结构，包括：地基层(1)、铺设于所述地基层(1)上的旧路基层(2)和铺设于所述旧路基层(2)上的旧路面层(3)，其特征在于，所述旧路基层(2)的边坡设为具有多层台阶的台阶状结构，且其靠近最下层的所述台阶的一侧设置有预制扶壁式挡墙(4)；除最上层的所述台阶外的其它所述台阶上均铺设有预制轻质块体(5)，并延伸至所述所述预制扶壁式挡墙(4)；位于最下层的所述预制轻质块体(5)的底面与所述预制扶壁式挡墙(4)之间设置有垫层(6)；最上层的所述台阶上铺设有水泥稳定碎石调平层(7)，并延伸至所述预制扶壁式挡墙(4)；所述水泥稳定碎石调平层(7)上铺设有预制钢筋混凝土面板(8)；所述旧路面层(3)与预制钢筋混凝土面板(8)上铺设有沥青混凝土路面层(9)。
2.根据权利要求1所述的一种预制装配式路基拼宽结构，其特征在于，所述预制扶壁式挡墙(4)包括侧墙(401)和设置于所述侧墙(401)底部的底板(402)；所述底板(402)靠近所述旧路基层(2)的一侧边缘与最下层的所述台阶的边缘对齐；所述垫层(6)铺设于所述底板(402)上。
3.根据权利要求1所述的一种预制装配式路基拼宽结构，其特征在于，所述垫层(6)与所述预制轻质块体(5)之间、所述预制轻质块体(5)与所述泥稳定碎石调平层之间均设置有硬纸板(10)。
4.根据权利要求1所述的一种预制装配式路基拼宽结构，其特征在于，所述旧路面层(3)的顶面与所述预制钢筋混凝土面板(8)的顶面平齐，且两者之间的接缝处铺设有防裂土工布(11)。
5.根据权利要求1所述的一种预制装配式路基拼宽结构，其特征在于，相邻的两层所述预制轻质块体(5)之间纵横交错铺设。
6.根据权利要求1所述的一种预制装配式路基拼宽结构，其特征在于，相邻的所述预制钢筋混凝土面板(8)之间的接缝处设为搭接状结构，并采用U型螺栓(12)进行锚固连接。
7.一种根据权利要求1-6任一项中所述的预制装配式路基拼宽结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：挖台阶：对旧路基层(2)的边坡进行修整，并将其修整为具有多层台阶的台阶状结构；
S2：安装预制扶壁式挡墙(4)：在工厂分节段制作预制扶壁式挡墙(4)，并将预制扶壁式挡墙(4)运至现场后进行安装就位；其中，预制扶壁式挡墙(4)埋设在旧路基层(2)的边坡靠外一侧的地基层(1)内；预制扶壁式挡墙(4)的长度根据需要进行定制，预制扶壁式挡墙(4)的高度根据道路纵断面进行调整；
S3：铺设垫层(6)：在预制扶壁式挡墙(4)的底板顶部铺设垫层(6)，并在垫层(6)的顶面铺设硬质板(10)；
S4：预制轻质块体(5)填筑：根据容许工后沉降的要求，提前计算确定预制轻质块体(5)的填筑厚度，按设计厚度采用“搭积木”方式在硬质板(10)顶面上分层纵横交错铺设预制轻质块体(5)，直至最上层预制轻质块体(5)的顶面与最上层台阶的底面平齐；
S5：铺设水泥稳定碎石调平层(7)：预制轻质块体(5)填筑完成后，在最上层预制轻质块体(5)的顶面铺设硬质板(10)，紧接着在硬质板(10)的顶面铺设水泥稳定碎石调平层(7)；
S6：铺设预制钢筋混凝土面板(8)：在水泥稳定碎石调平层(7)上铺设预制钢筋混凝土面板(8)；其中，相邻的预制钢筋混凝土面板(8)的接缝处设为搭接状结构，并采用U型螺栓(12)进行锚固连接；
S7：铺设沥青混凝土路面层(9)：在预制钢筋混凝土面板(8)与旧路面层(3)的接缝处铺设防裂土工布(11)后，整体铺设沥青混凝土路面层(9)；
S8：检验合格后，完工。
8.根据权利要求7所述的预制装配式路基拼宽结构的施工方法，其特征在于，预制扶壁式挡墙(4)基底采用换填的方法进行处理，用以满足基底承载力的要求。
9.根据权利要求7所述的预制装配式路基拼宽结构的施工方法，其特征在于，铺设预制钢筋混凝土面板(8)前需对旧路面层(3)进行修整，并在铺设预制钢筋混凝土面板(8)时，使其顶面与修整后的旧路面层(3)的顶面平齐。
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