CN202730735U - 一种用于路桥连接的楔形土工格室水泥加筋土结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于路桥连接的楔形土工格室水泥加筋土结构，包括水泥稳定土（4）、填料和土工格室（3），所述土工格室（3）的一端固定在桥涵台背（2），另一端固定在路基（5），土工格室（3）由上到下平行设置多层，相邻两层土工格室（3）之间充填填料和水泥稳定土（4），水泥稳定土（4）填充在土工格室（3）靠近桥涵台背（2）的一端，顶层水泥稳定土的长度为土工格室长度的1/2~3/4，其余填充填料，水泥稳定土（4）和土工格室（3）的长度从上至下逐层递减构成楔形或棱台。本实用新型结构可以有效地减小桥头跳车问题，提高行车的舒适性和安全性，同时极大地减小桥头处理的养护费用，经济效益显著。

Description

一种用于路桥连接的楔形土工格室水泥加筋土结构

技术领域

本实用新型涉及一种通过稳定土壤铺筑路基，具体地说是一种用于路桥连接的楔形土工格室水泥加筋土结构。

背景技术

目前国内外针对桥头跳车这一公路病害的处理，常在路桥过渡段设置桥头搭板，或进行地基加固处理，如浅层换填、挤密砂桩、水泥搅拌桩、CFG桩、以及管桩等方法。从工程实践效果来看，桥头搭板末端与路基交界处的路面容易出现差异沉降和横向裂缝，容易出现“二次跳车”问题，其作用只是将跳车位置后移，不能解决桥头跳车问题；采用软基处理方式时，由于桥头路段路堤填土高度较大，也不能根本消除桥头差异沉降；而采用土工合成材料柔性加筋技术在土工合成材料和桥头台背的连接段，会存在加固刚度不够，加筋体受力过大而影响加固效果的不足的问题。因此研究新型合理的桥涵台背填料技术势在必行。

发明内容

本实用新型克服现有技术中的不足，根据“刚柔过渡”处治桥头跳车的原理，提供一种楔形土工格室水泥加筋土桥涵台背填料技术，可以有效地减小桥头跳车问题，提高行车的舒适性和安全性，同时极大地减小桥头处理的养护费用，经济效益显著。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

利用土工格室加固层新颖的立体结构和独特的加固机理，形成整体性好、刚度较大的柔性结构层，采用模量渐变原理，同时考虑地基和路基两部分沉降因素，在路桥过渡段设置楔形加固区，通过设置楔形水泥稳定土和楔形土工格室布置，柔性结构层一端固定于桥台，另一端与路基相连，消除过大的差异沉降，实现刚性桥台与柔性路基模量的平稳过渡。

一种用于路桥连接的楔形土工格室水泥加筋土结构，包括水泥稳定土4、填料和土工格室3，所述土工格室3的一端固定在桥涵台背2，另一端固定在路基5，土工格室3由上到下平行设置多层，相邻两层土工格室3之间充填填料和水泥稳定土4，水泥稳定土4填充在土工格室3靠近桥涵台背2的一端，顶层水泥稳定土的长度为土工格室长度的1/2~3/4，其余填充填料，水泥稳定土4和土工格室3的长度从上至下逐层递减构成楔形或棱台。 

优选所述水泥稳定土4和土工格室3的递减坡度为1:1。所述递减坡度的定义是加固高度/（顶层长度-底层长度）。

所述的一种用于路桥连接的楔形土工格室水泥加筋土结构的施工方法，包括以下步骤：

（1）整平地面并振压

对桥涵台背2与路基的过渡区域的地基表面进行整平振压；

（2）铺设底层土工格室、填料和水泥稳定土

将土工格室一端固定到桥涵台背2，另一端固定到路基，铺料采用人工和机械相结合的方式，先用机械填充至虚填厚度，再用人工填充死角，然后整平，水泥稳定土的铺料采用人工和机械相结合的方式，先用机械填充至虚填厚度，再用人工填充死角，然后整平；

（3）压实

采用振动压路机压实；

（4）重复步骤（2）和（3）铺设土工格室、填料和水泥稳定土并压实；直至顶层土工格室铺设完毕，压实。

所述土工格室3的规格为土工格室片材厚1.25mm，格室高度10cm或15cm，格室焊距40cm或47cm；土工格室强度指标：拉伸强度≥25MPa，拉伸模量≥650MPa，焊缝常温剥离强度≥100Ncm，低温脆化温度≤-50℃。

本实用新型的有益效果为：

1．经济效益。针对公路建设部门每年对桥头跳车问题进行修补而需投入大量资金，减小每年桥头处理的养护费用。

2．社会效益。有效地减小公路桥头跳车问题，提高行车的舒适性和安全性，产生较好的社会效益。

3.通过将水泥稳定土和楔形土工格室布置为楔形，消除过大的差异沉降，实现刚性桥台与柔性路基模量的平稳过渡。

附图说明

       图1为本实用新型用于路桥连接的楔形土工格室水泥加筋土结构的示意图。

图中：1.地基表面，2.桥涵台背，3.土工格室，4.水泥稳定土，5.路基顶面。

具体实施方式

本实用新型一种用于路桥连接的楔形土工格室水泥加筋土结构如图1所示，包括水泥稳定土4、填料和土工格室3，所述土工格室3的一端固定在桥涵台背2，另一端固定在路基5，土工格室3由上到下平行设置多层，相邻两层土工格室3之间充填填料和水泥稳定土4，水泥稳定土4填充在土工格室3靠近桥涵台背2的一端，顶层水泥稳定土的长度为土工格室长度的1/2~3/4，其余填充填料，水泥稳定土4和土工格室3的长度从上至下逐层递减构成楔形或棱台。 

优选所述水泥稳定土4和土工格室3的递减坡度为1:1。所述递减坡度的定义是加固高度/（顶层长度-底层长度）。

图1中粗实线表示土工格室长度，粗实线方向为长度方向，顶层土工格室的高度为土工格室的加固高度，顶层水泥稳定土的高度-底层水泥稳定土的高度为水泥稳定土的加固高度，

几何中楔形的定义是：上底面是矩形,下底面为平行上底面的一条线段,四个侧面中两个是梯形,两个是三角形,这样的多面体好像木工用的楔，故称此种几何体为楔形。

土工格室固定在桥涵台背2的固定方式可采用已有的连接方式如采用合页式连接。

土工格室固定在路基可以采用钢钎或填料固定。

一种用于路桥连接的楔形土工格室水泥加筋结构的施工方法作为一种新方法，现行规范中没有相应的施工要求，现将其施工工艺详述如下：

（1）整平地面并振压

对将要安装土工格室的地基表面1进行整平振压；

（2）铺设底层土工格室、填料和水泥稳定土

a首先在施工前对购进的土工格室材料进行检查验收，材料必须有出厂合格证和测试报告，每5000m²应随机抽样并测试，结果必须达到材料规格和性能要求。

土工格室规格：土工格室片材厚1.25mm，格室高度10cm或15cm，格室焊距40cm或47cm；土工格室强度指标：拉伸强度≥25MPa，拉伸模量≥650MPa，焊缝常温剥离强度≥100Ncm，低温脆化温度≤-50℃。

b在桥涵台背2安装固定件，固定件安装前先用墨汁线按设计标高要求在桥涵台背2上弹出一条水平线，然后用钢卷尺以20cm间距在水平线上划出十字标志点，然后用射钉枪（或电转机）把φ10～φ12锚钉或同样尺寸的膨胀螺栓打入桥涵台背2中，再安装固定件，全部安装完以后，检查安装质量。

c根据布置区域的大小对土工格室的不同规格尺寸进行合理配置。首先，采用φ6的钢纤（须采取一定的防腐措施）或合页式插销将土工格室连接在固定件上，把土工格室一端拉到指定尺寸，用钢钎或填料固定到路基，再用力张开整块土工格室，相邻土工格室板块采用合页式插销整体连接。完全张拉开土工格室后，在四周用钢钎或填料固定，否则，严禁进行下一工序施工。

d格室填料与路基填料相同，要求填料颗粒均匀，最大粒径不得大于5cm。每层格室填料的虚填厚度不大于30cm，但不宜小于20cm。铺料采用人工和机械相结合的方式，用推土机把含水量均匀的填料逐渐填充格室，机械虚填厚度达到要求时，用人工填充桥台附近死角，然后整平。格室未填料前，严禁机械设备在其上行驶。水泥稳定土可采用现场拌合方式，按现有路基加固土施工规范施工，水泥稳定土填料要求搅拌均匀，铺料采用人工和机械相结合的方式，用推土机把含水量均匀的填料逐渐填充格室，机械虚填厚度达到要求时，用人工填充桥台附近死角，然后整平。

（3）压实

采用振动压路机压实；

台背路基压实与现行规范要求基本一致。施工中采用振动压路机压实。台背附近，采用小型振动压实机和打夯设备压实，格室层机械压实次数应高于其他层1～2遍。经过拌合、整形的水泥稳定土，应在试验确定的延迟时间内完成碾压。

（4）重复步骤（2）和（3）铺设上层的土工格室、填料和水泥稳定土并压实；直至顶层土工格室铺设完毕，压实。

施工完毕后进行检查验收:

① 桥台柔性搭板以压实度标准进行检查验收，其结构压实度与该部位路基压实度相同；

② 桥台固定锚钉按锚钉总数的2%进行检查，要求锚钉锚固力≥1kN；

③ 配合施工进度，对各桥台进行沉降、回弹模量、变形模量等项目的现场测试，获取必要参数。

Claims (2)

1.一种用于路桥连接的楔形土工格室水泥加筋土结构，包括水泥稳定土（4）、填料和土工格室（3），其特征在于，所述土工格室（3）的一端固定在桥涵台背（2），另一端固定在路基（5），土工格室（3）由上到下平行设置多层，相邻两层土工格室（3）之间充填填料和水泥稳定土（4），水泥稳定土（4）填充在土工格室（3）靠近桥涵台背（2）的一端，顶层水泥稳定土的长度为土工格室长度的1/2~3/4，其余填充填料，水泥稳定土（4）和土工格室（3）的长度从上至下逐层递减构成楔形或棱台。

2.根据权利要求1所述的楔形土工格室水泥加筋土结构，其特征在于，所述水泥稳定土（4）和土工格室（3）的递减坡度为1:1；递减坡度的定义是加固高度/（顶层长度-底层长度）。 

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