CN212200481U - 一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，包括平面结构，平面结构上铺设有山皮石以形成坡平台；坡平台上设有多个筒桩，筒桩与坡平台垂直设置，各筒桩在与坡平台相背一侧分别配设有盖板，相邻筒桩之间通过连接件相固定，且筒桩之间还填充有山皮石，填充在筒桩之间的山皮石与盖板相持平；盖板在与筒桩相背一侧还依次铺设有土工格栅和混凝土层，混凝土层表面用于搭设箱梁支架。该基础加固结构在平面结构上铺设山皮石，提高了原土层承载力，同时通过浇筑筒桩，并利用连接件将相邻筒桩连在一起作为竖向增强体，与土工格栅、混凝土层一并构成复合地基，显著提高了基础加固结构的牢固性和稳定性。

Description

一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构

技术领域

本实用新型涉及土木工程施工技术领域，特别涉及一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构。

背景技术

随着改革开放的不断深入，经济取得了平稳快速的发展，政府近年来在铁路、公路、桥梁等方面的资金投入力度也越来越大，这使得我国内部的交通网络得到了快速扩展。然而，由于我国地域辽阔，地形复杂多样，导致在修建铁路、公路或桥梁等过程中，不可避免会遇到坡形地段。在坡形地段上进行建筑施工，一般需要先将施工位置的坡段铲平压实以形成平面结构，然后再在平面结构上直接铺设混凝土垫层，最后将混凝土垫层作为基础结构，在其上方搭设箱梁支架，进而在箱梁支架上完成后续的建筑施工。在上述施工过程中，由于只是在平面结构上简单铺设了混凝土垫层作为基础结构，基础结构的承载力并不强，极有可能会因雨水冲刷等特殊外部因素导致现浇的箱梁支架失稳、坍塌或坡平台外侧塌方等安全事故，造成不可挽救的财产损失和人员伤亡。因此，为了提高坡形地段的施工安全，有必要设计一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，包括在山坡上开设的平面结构，所述平面结构上铺设有硬化层以形成坡平台；所述坡平台上设有多个筒桩，筒桩与坡平台垂直设置，各所述筒桩在与坡平台相背一侧分别配设有盖板，相邻筒桩之间通过连接件相固定，且筒桩之间还填充有山皮石，填充在筒桩之间的山皮石与盖板相持平；所述盖板在与筒桩相背一侧还依次铺设有土工格栅和混凝土层，所述混凝土层表面用于搭设箱梁支架。

进一步的，所述混凝土层的边缘还设有反坎结构，所述反坎结构设置在混凝土层与筒桩相背一侧，且反坎结构与混凝土层垂直设置。

进一步的，所述反坎结构的截面为方形、梯形、三角形或半圆形。

进一步的，所述筒桩为薄壁混凝土筒桩，各所述筒桩内分别埋设有多根钢筋，多根钢筋沿筒桩周向均匀分布，相邻筒桩之间以钢筋作为连接件实现相互固定。

进一步的，所述筒桩内埋设有4根钢筋，所述钢筋直径为16mm-20mm。

进一步的，所述连接件包括连接杆，所述连接杆两端设有T型接头，所述筒桩的桩壁上开设有与T型接头相匹配的插槽，所述插槽截面为T型，所述插槽沿筒桩轴线方向设置，且至少一端为敞口结构。

进一步的，所述插槽内安装有弹性体，所述T型接头与弹性体相互挤压以实现位置固定。

进一步的，所述连接件包括预埋设在筒桩上的第一连接管以及与第一连接管相匹配的第二连接管，第二连接管的外径小于第一连接管的内径，所述第二连接管的两端分别可拆卸的插接在相邻筒桩上的第一连接管内，以实现相邻筒桩的连接。

进一步的，所述第一连接管上开设有与螺孔，螺孔内安装有螺钉，所述螺钉的末端穿过螺孔并与第二连接管紧密接触，以实现对第二连接管的挤压固定。

进一步的，所述硬化层由山皮石压实而形成

本实用新型所起到的有益技术效果如下：

（1）与现有技术相比较，本实用新型公开了一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，该基础加固结构在开挖的平面结构上铺设了山皮石，压实后提高了原土层的承载力，改善了施工稳定性和安全性。

（2）通过在坡平台上浇筑多个薄壁混凝土筒桩，且利用连接件将相邻筒桩固定在一起，使筒桩作为竖向增强体，并与土工格栅和混凝土层构成复合地基，进一步提高基础结构的牢固性。

（3）混凝土层边缘还设置了反坎结构，反坎结构的设置有效避免了因雨水冲刷而导致的箱梁支架失稳或坍塌等现象，利于进一步提高施工的安全性。

附图说明

图1为实施例1中基础加固结构和箱梁支架的整体结构示意图。

图2为实施例1中反坎结构、筒桩、盖板及钢筋之间的位置关系示意图。

图3为实施例1中连接杆、T型接头、筒桩、插槽及弹性体的连接关系示意图。

图4为实施例1中筒桩及插槽的位置关系示意图。

图5为实施例1中筒桩、第一连接管、第二连接管及螺钉的连接关系示意图。

附图标记：

1-山坡，2-平面结构，3-硬化层，4-筒桩，5-盖板，6-连接件，7-山皮石，8-土工格栅，9-混凝土层，10-箱梁支架，11-反坎结构，12-钢筋，13-连接杆，14-T型接头，15-弹性体，16-插槽，17-第一连接管，18-第二连接管，19-螺钉。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，包括在山坡1上开设的平面结构2，平面结构2是利用施工机械设备将弧形坡面铲平后，并压实形成。平面结构2上铺设有一层硬化层3以形成坡平台。硬化层3可选用钢筋混凝土浇筑而成，也可以选用碎石子或山皮石铺垫而成，这里所说的山皮石也叫山皮土，是指经过自然风化后的山上的表皮浅层比较细小混合的石土。本实施例中的硬化层3是由铺设在平面结构2上的山皮石压实后形成，硬化层3厚度为30-50cm，优选40cm。坡平台上表面设有多个筒桩4，筒桩4与坡平台垂直设置。多个筒桩4均分布在现浇箱梁支架10在坡平台上的投影范围内，且多个筒桩4在坡平台上按梅花形状排列。其中，所述筒桩4采用等级为C30的混凝土浇筑而成，筒桩4的桩径、桩壁及桩长可根据桥梁载荷及具体坡体土质具体确定。本实施例中，筒桩4外径为900-1600mm，筒桩4内径为600-700mm，桩长为9-16m。各筒桩4在与坡平台相背一侧分别配设有盖板5，盖板5扣合在筒桩4上端，以对筒桩4实现封口作用。相邻筒桩4之间通过连接件6相固定，且筒桩4之间还填充有山皮石7，填充在筒桩4之间的山皮石7与盖板5相持平，即筒桩4的盖板5与填充的山皮石7顶部位于同一水平面。盖板5在与筒桩4相背一侧还依次铺设有土工格栅8和混凝土层9，混凝土层9由等级为C20混凝土浇筑而成。混凝土层9表面用于搭设箱梁支架10，即以混凝土层9及其以下结构作为基础加固结构，在其上现浇箱梁支架10，以完成桥梁的后续施工。

作为优选的，为了在混凝土箱梁支架施工过程中，避免因地基承载力不足或地基外侧边坡因雨水冲刷导致失稳坍塌，特在混凝土层9的边缘设置了反坎结构11，反坎结构11设置在混凝土层9与筒桩4相背一侧，且通常将反坎结构11与混凝土层9垂直设置，反坎结构11的高度为15-25mm，优选20mm，宽度为10-20mm，优选15mm。当然，反坎结构11也可以与混凝土层9呈角度设置，如60°、120°等，在此不做唯一性限制。其中，为了更好的对雨水实现导流作用，可以将反坎结构11的截面设计为方形、梯形、三角形或半圆形，优选三角形，这样滴落在反坎结构11上的雨水便会顺着反坎结构11的两侧面被快速排走，避免了施工过程中积液的形成。

作为优选的，如图2所示，筒桩4为薄壁混凝土筒桩，各筒桩4内分别埋设有多根钢筋12，多根钢筋12沿筒桩4周向均匀分布，以在筒桩4横截面上呈纵横两个方向设置。相邻筒桩4之间以钢筋12作为连接件6实现相互固定，即预埋设在筒桩4上的任一钢筋12与相邻筒桩4上的钢筋12相拧合在一起，实现了两个筒桩4之间的固定连接。本实施例中，筒桩4的桩壁内预先埋设有4根钢筋12，钢筋12直径为16mm-20mm，优选18mm。

在筒桩4内预埋设钢筋12并不是实现相邻筒桩4相连的唯一方法，其实只要能够实现相邻筒桩4相连的结构均可作为本实施例中的连接件6使用。作为连接件6结构的另一示例，如图3和4所示，连接件6包括连接杆13，连接杆13两端设有T型接头14，筒桩4的桩壁上开设有与T型接头14相匹配的插槽16，插槽16截面为T型，插槽16沿筒桩4轴线方向设置，且插槽16的至少一端为敞口结构。本实施例中，设置在筒桩4上的各插槽16分别设有一个敞口结构，且各筒桩4上插槽的敞口结构均分布在盖板5所在一侧。即插槽16一端设置在筒桩4的桩壁上，另一端延伸至筒桩4靠近盖板5的一端，且与外部空间相通。插槽16内还安装有弹性体15，弹性体15与插槽16内壁固定连接，T型接头14在插槽16内移动过程中会与弹性体15发生相互挤压，以实现位置固定，即弹性体15的安装位置决定了T型接头14在插槽16内的固定位置。也就是说，在具体施工过程中，当筒桩4成型后，分布在筒桩4桩壁上的插槽16也就形成了，此时将连接杆13两端的T型接头14分别从相邻两筒桩4的插槽16的敞口结构插入，并驱动连接杆13两端的T型接头14分别在两筒桩4的插槽16内向下移动，直至T型接头14与设置在插槽16内的弹性体15相互挤压，实现位置固定为止。

当然，作为优选的，如图5所示，连接件6的结构也可以是由预埋设在筒桩4上的第一连接管17以及与第一连接管17相匹配的第二连接管18组成，第一连接管17与筒桩4垂直设置，第二连接管18的外径小于第一连接管17的内径，将第二连接管18的两端分别插接在相邻两筒桩4上的第一连接管17内，且第二连接管18的两端分别与相邻两筒桩4上的第一连接管17可拆卸连接，即也可实现相邻筒桩4的连接。一般为了实现第一连接管17和第二连接管18之间的可拆卸连接，会在第一连接管17上开设有螺孔，螺孔内安装有螺钉19，螺钉19的末端穿过螺孔并与第二连接管18紧密接触，以实现对第二连接管18的挤压固定。在该连接件6的具体结构中，还可以根据施工的承重要求，在第一连接管17的下外侧面与筒桩4的外侧面之间增设一倾斜的支撑条，使第一连接管17、支撑条及筒桩4之间形成三角支撑结构，以提高连接的稳定性，进一步改善基础加固结构的承重力度。当然，为提高第一连接管17与第二连接管18的连接牢固性，也可以选择在第一连接管17上同时开设两个螺孔，两个螺孔位于第一连接管17的同一圆截面上且两个螺孔沿第一连接管17的周向呈90°角分布，两个螺孔内分别安装有一螺钉19，两个螺钉19的末端分别穿过对应的螺孔与第二连接管18的外侧壁相抵接，即在竖直方向和水平方向同时实现对第二连接管18的挤压固定。

基础加固结构的具体施工过程如下：

现以预埋设在筒桩4内的钢筋12作为连接件6对施工过程举例说明，首先利用挖机将山坡上的施工地段开挖成平面，然后用压路机将平面整平压实后形成平面结构2。随后再在平面结构2上铺设一层山皮石，并对山皮石进行压实处理，形成坡平台，以提高原状土的承载力，坡平台也为薄壁混凝土筒桩4施工提供了良好的工作面。待坡平台完全形成后，便可以在坡平台上现场浇筑多个等距分布的筒桩4，并在筒桩4顶部浇筑相匹配的盖板5。值得注意的是，在浇筑筒桩4时，需要在筒桩4的桩壁内提前埋设四根直径为18mm的钢筋12作为连接件6。待筒桩4的混凝土完全到龄后，即可将相邻筒桩4上的钢筋12相互拧合，以实现相邻筒桩4的纵横连接。待将所有相邻筒桩4上的钢筋12连接完成，便可以向相邻筒桩4之间填充山皮石7，填充在筒桩4之间的山皮石7高度与盖板5的高度相持平。然后，以盖板5与填充的山皮石7上表面为施工面，在其上铺设一侧土工格栅8，待土工格栅8铺设完成后，继续在土工格栅8上表面浇筑一层混凝土层9，即土工格栅8一侧与盖板5、填充的山皮石7相接触，另一侧与混凝土层9相接触。一旦混凝土层9完全固化后，便可以在混凝土层9的边缘位置设置具有挡土和保持边坡稳定作用的反坎结构11，以形成最终的基础加固结构，随后便可以在该基础加固结构上搭设所需的箱梁支架10，以完成后续的施工过程。

本实施例所提供的基础加固结构以筒桩4作为竖向增强体，以土工格栅8作为水平增强体，构成具有较大承载力的复合地基，充分结合了竖向增强体和水平增强体各自的优势，减少了箱梁支架地基的沉降量及沉降差。此外，在基础加固结构的施工过程中，以现浇混凝土薄壁筒桩4作为高效、节能、环保的刚性桩，具有可大量节省混凝土、施工速度快、桩身质量有保证、无泥浆污染、节省工程投资等优点，具有显著的经济效益和社会效益。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，其特征在于，包括在山坡（1）上开设的平面结构（2），所述平面结构（2）上铺设有硬化层（3）以形成坡平台；所述坡平台上设有多个筒桩（4），筒桩（4）与坡平台垂直设置，各所述筒桩（4）在与坡平台相背一侧分别配设有盖板（5），相邻筒桩（4）之间通过连接件（6）相固定，且筒桩（4）之间还填充有山皮石（7），填充在筒桩（4）之间的山皮石（7）与盖板（5）相持平；所述盖板（5）在与筒桩（4）相背一侧还依次铺设有土工格栅（8）和混凝土层（9），所述混凝土层（9）表面用于搭设箱梁支架（10）。

2.如权利要求1所述一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，其特征在于，所述混凝土层（9）的边缘还设有反坎结构（11），所述反坎结构（11）设置在混凝土层（9）与筒桩（4）相背一侧，且反坎结构（11）与混凝土层（9）垂直设置。

3.如权利要求2所述一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，其特征在于，所述反坎结构（11）的截面为方形、梯形、三角形或半圆形。

4.如权利要求1所述一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，其特征在于，所述筒桩（4）为薄壁混凝土筒桩，各所述筒桩（4）内分别埋设有多根钢筋（12），多根钢筋（12）沿筒桩（4）周向均匀分布，相邻筒桩（4）之间以钢筋（12）作为连接件实现相互固定。

5.如权利要求4所述一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，其特征在于，所述筒桩（4）内埋设有4根钢筋（12），所述钢筋（12）直径为16mm-20mm。

6.如权利要求1所述一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，其特征在于，所述连接件（6）包括连接杆（13），所述连接杆（13）两端设有T型接头（14），所述筒桩（4）的桩壁上开设有与T型接头（14）相匹配的插槽（16），所述插槽（16）截面为T型，所述插槽（16）沿筒桩（4）轴线方向设置，且至少一端为敞口结构。

7.如权利要求6所述一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，其特征在于，所述插槽（16）内安装有弹性体（15），所述T型接头（14）与弹性体（15）相互挤压以实现位置固定。

8.如权利要求1所述一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，其特征在于，所述连接件（6）包括预埋设在筒桩（4）上的第一连接管（17）以及与第一连接管（17）相匹配的第二连接管（18），第二连接管（18）的外径小于第一连接管（17）的内径，所述第二连接管（18）的两端分别可拆卸的插接在相邻筒桩（4）上的第一连接管（17）内，以实现相邻筒桩（4）的连接。

9.如权利要求8所述一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，其特征在于，所述第一连接管（17）上开设有螺孔，螺孔内安装有螺钉（19），所述螺钉（19）的末端穿过螺孔并与第二连接管（18）紧密接触，以实现对第二连接管（18）的挤压固定。

10.如权利要求1所述一种便于在山坡上搭设箱梁支架的基础加固结构，其特征在于，所述硬化层（3）由山皮石压实而形成。

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