CN208578002U - 一种控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构，包括老堤、填筑于老堤背水坡并与老堤平齐的新堤、碾压铺设于老堤与新堤顶面接缝处的换填土顶层、填筑于换填土顶层两侧及之上的新填土顶层、铺设于换填土顶层上半部分中的格栅、依次铺设于新填土顶层之上的砾石层和路面层。本实用新型换填土顶层刚度大，竖向变形小，能对顶层土体上部的路面变形起到一定的限制作用，此外，换填土顶层可承受一定的拉力，有助于防止堤面开裂；格栅可约束换填土结构的侧向膨胀，进一步降低路面开裂的风险；倒梯形换填土顶层结构保证了换填土组合结构沿堤防宽度方向的竖向刚度呈线性变化，避免了沉降突变的产生，减缓了沉降梯度，达到控制堤顶面差异沉降、防止堤顶开裂的目的。

Description

一种控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构

技术领域

本实用新型涉及一种加高培厚堤，具体涉及一种加高培厚堤的换填土组合结构。

背景技术

近年来，随着防洪要求的不断提高，国家加大了对堤防工程的加固改造力度，其中采取的有效措施之一就是对堤防进行加高培厚。堤防经加高培厚后，由于新老堤防及堤基土体固结程度的差异，在车辆荷载与新填土重力的作用下，将会造成新老堤防结合面两侧产生较大的差异沉降，进而引起新堤顶面出现较大的沉降梯度，导致堤顶面局部区域土体受拉开裂。堤顶面开裂后，在雨水的渗透作用下会弱化新老堤防结合面的贴合力，严重时会造成新堤滑坡等，从而影响堤防的安全使用。

目前，在实际的堤防工程中，对于差异沉降的控制大多数参考道路拓宽工程经验，如在老堤防的坡面进行台阶开挖。这种方法虽能够有效的防止新老堤防的差异沉降，降低路面开裂的风险，但也存在一定的局限性，如施工过程较复杂。另一方面，堤防加高培厚与公路拓宽结构型式上存在明显差异，故公路扩宽方法不可直接应用于堤防加高培厚。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构，通过换填土与新填土的有效组合，可使沉降差在更宽的范围内发生，有效减小结合部位的变形，从而起到防止新堤顶面差异沉降的效果，结构简单、施工操作更加方便，效果显著。

技术方案：本实用新型提供了一种控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构，包括老堤、填筑于老堤背水坡并与老堤平齐的新堤、碾压铺设于老堤与新堤顶面接缝处的换填土顶层、填筑于换填土顶层两侧及之上的新填土顶层、铺设于换填土顶层上半部分中的格栅、依次铺设于新填土顶层之上的砾石层和路面层。

进一步，所述换填土顶层为倒梯形结构，倒梯形结构有助于防止沿堤防宽度方向的竖向刚度突变，更好的限制路面的竖向变形，下底面宽度为0.5~1m，上底面宽度为1.5~2m，厚度为30~50cm。

进一步，所述换填土顶层的下底面在老堤、新堤上各占一半。

进一步，老堤清坡后根据堤防高度酌情开挖，所述换填土顶层在老堤上方的坡角为30度，在新堤上方的坡角为45度。

进一步，所述换填土顶层是由石灰、砂以及黏土的混合物制成的，故刚度较大，韧性较好。

进一步，所述格栅布置在换填土顶层内部，距离换填土顶层的顶面10cm，宽度与换填土顶层上底相同，或者两边加宽0.25~0.5m。

有益效果：1、本实用新型换填土顶层刚度大，竖向变形小，能对顶层土体上部的路面变形起到一定的限制作用，此外，换填土顶层可承受一定的拉力，有助于防止堤面开裂；格栅可约束换填土结构的侧向膨胀，进一步降低路面开裂的风险；该结构对老堤的扰动破坏小，并且取材方便，价格便宜；

2、倒梯形换填土顶层结构保证了换填土组合结构沿堤防宽度方向的竖向刚度呈线性变化，避免了沉降突变的产生，减缓了沉降梯度，达到控制堤顶面差异沉降、防止堤顶开裂的目的；

3、施工较方便，可操作性强，处治效果显著。

附图说明

图1为本实用新型施工完成后的横截面示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

一种控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构，如图1所示，包括老堤1、填筑于老堤1背水坡并与老堤1平齐的新堤3、碾压铺设于老堤1与新堤3顶面接缝2处的换填土顶层4、填筑于换填土顶层4两侧及之上的新填土顶层5、铺设于顶层上部的格栅6、依次铺设于新填土顶层5之上的砾石层7和路面层8。

换填土顶层4下底面可放置在清坡后向下开挖的老堤1上，老堤1开挖深度一般为5~10cm。

换填土顶层4的截面为倒梯形，刚度较大，倒梯形结构有助于防止沿堤防宽度方向的竖向刚度突变，填筑时较短的下底面宽度为0.5~1m，较长的上底面宽度为1.5~2m，厚度为根据堤防加高高度确定，一般取50cm。换填土顶层4的下底面在老堤1、新堤3上各占一半。换填土顶层4在老堤1上方的坡角A为30度，在新堤3上方的坡角B为45度。

换填土顶层4是由石灰、砂以及黏土的混合物制成的，故刚度较大，韧性较好。以黏土材料堤防为例，换填土顶层4可由石灰、砂以及黏土三种材料拌制而成，三者的体积比取为1:2:4~1:3:6。

格栅6布置在换填土顶层4内部，距离换填土顶层4的顶面10cm，宽度与换填土上底相同，可适当加宽。

具体施工过程如下：

首先，对老堤1进行清坡处理，并根据堤防高度酌情开挖。完工后按照设计要求、设计分层厚度、设计密实度逐层填筑新堤3土体，至新堤3高度与老堤1齐平。

其次，留出换填土的填埋位置，在其两侧按设计要求、设计分层厚度、设计密实度依次填筑新填土顶层5至铺设格栅6高度。

再次，制作换填土混合物，将石灰、砂与原黏性土料按体积比配比进行拌和，拌和均匀后填筑在新堤1、老堤3顶面结合处上部留出的填埋区域，至铺设格栅6高度，采用机械碾压至设计密实度。

然后，按照设计要求铺设格栅6。铺设完成后，将新填土顶层5碾压铺设至换填土顶层4的设计高度。在格栅上填筑换填土，施工完成后采用机械碾压至设计密实度，作为换填土顶层4。

最后，按设计要求填筑砾石层7和路面层8。

Claims (6)

1.一种控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构，其特征在于：包括老堤、填筑于老堤背水坡并与老堤平齐的新堤、碾压铺设于老堤与新堤顶面接缝处的换填土顶层、填筑于换填土顶层两侧及之上的新填土顶层、铺设于换填土顶层上半部分中的格栅、依次铺设于新填土顶层之上的砾石层和路面层。

2.根据权利要求1所述的控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构，其特征在于：所述换填土顶层为倒梯形结构，下底面宽度为0.5~1m，上底面宽度为1.5~2m，厚度为30~50cm。

3.根据权利要求2所述的控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构，其特征在于：所述换填土顶层的下底面在老堤、新堤上各占一半。

4.根据权利要求1所述的控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构，其特征在于：所述换填土顶层在老堤上方的坡角为30度，在新堤上方的坡角为45度。

5.根据权利要求1所述的控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构，其特征在于：所述换填土顶层是由石灰、砂以及黏土的混合物制成的。

6.根据权利要求1所述的控制加高培厚堤差异沉降的换填土组合结构，其特征在于：所述格栅布置在换填土顶层内部，距离换填土顶层的顶面10cm，宽度与换填土顶层上底相同，或者两边加宽0.25~0.5m。