CN214245425U - 一种涵洞减荷结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涵洞减荷结构，其特征在于，包括位于涵洞(1)两侧的桩墙(2)和位于所述桩墙(2)上的支撑板(3)，所述桩墙(2)包括若干根桩体(2.1)，所述若干根桩(2.1)体沿着所述涵洞(1)的延伸方向分布，所述桩体(2.1)的下端固定于持力层；所述支撑板(3)位于所述涵洞(1)的上方，所述支撑板(3)的两个侧部被支撑于所述桩墙(2)的顶部；所述支撑板(3)上方具有填土层(5)。本实用新型的涵洞减荷结构可以避免使用泡沫轻质土或者大幅度减少泡沫轻质土的使用量，从而降低施工成本，并保持涵洞及其上方结构的稳定性。

Description

一种涵洞减荷结构

技术领域

本实用新型涉及一种涵洞减荷结构，属于涵洞建设技术领域。

背景技术

在有些涵洞施工过程中，由于周遭环境的特殊性，比如高路堤段，涵洞上方要承受较大土体自重与车辆荷载自重，加之涵洞下方地基有的为软土地基，因而对涵洞结构受力影响较大，涵洞混凝土开裂风险性较高，自身变形较大，最终导致整个路基工后沉降较为明显。因而，将降低涵洞所承受的荷载，具有一定的必要性。传统做法是将涵洞顶用泡沫轻质土(5-10kN/m³)代替原来填土，以此达到减轻填土自重的目的，然而其在应用中还是存在不便之处，譬如：泡沫轻质土制作过程较为繁琐(细骨料的选取、刷分，引气剂，水泥、土浆的制备等)，且由于是在高路堤段，泡沫轻质土的用量较大，泡沫轻质土施工造价较高。因此，如何经济的解决涵洞荷载较大的技术问题具有十分重要的意义。

实用新型内容

为了经济的解决涵洞荷载较大的技术问题，本实用新型提供一种涵洞减荷结构，具体技术方案如下。

一种涵洞减荷结构，其特征在于，包括位于涵洞两侧的桩墙和位于所述桩墙上的支撑板，所述桩墙包括若干根桩体，所述若干根桩体沿着所述涵洞的延伸方向分布，所述桩体的下端固定于持力层；所述支撑板位于所述涵洞的上方，所述支撑板的两个侧部被支撑于所述桩墙的顶部；

所述支撑板上方具有填土层。

采用上述的技术方案，支撑板的两个侧部支撑于桩墙的顶部，支撑板和桩墙对涵洞形成一个保护屏障。土体(填土层)荷载与车辆等荷载首先作用在支撑板上，然后由支撑板继续传递给涵洞两侧的桩墙，最后由桩墙传递到地基持力层，支撑板和桩墙分散并大幅度地降低了涵洞所述承受的荷载，使得涵洞变形与开裂风险性降低。采用上述方案，可以避免使用泡沫轻质土或者大幅度减少泡沫轻质土的使用量，从而降低施工成本，并保持涵洞及其上方结构的稳定性。

进一步地，所述桩体为水泥搅拌桩或水泥灌注桩。优选地，相邻两根桩体相互搭接，相邻两根桩体之间没有间隙。若干根桩体形成桩墙，一方面桩墙可以对涵洞提供侧向的保护，另一方面桩墙可以为支撑板提供十分稳定可靠的支撑，确保使用过程中较好地分散涵洞上方的荷载。

进一步地，所述涵洞和所述桩墙之间，以及所述涵洞和所述支撑板之间也设置有填土层。该填土层能够为支撑板提供一定的支撑，有利于降低支撑板的变形，防止支撑板在使用过程中发生不期望的弯折破坏。

进一步地，所述支撑板为钢筋混凝土板。

进一步地，所述支撑板的下方还设置有垫层，所述垫层采用素混凝土。

进一步地，所述支撑板上方填土层的上方还设置有路面结构层。汽车可以行驶在路面结构层上。汽车的荷载被分散，从而不会对涵洞的结构造成较大影响。

本实用新型相比于现有技术，具有以下有益效果。

1、分散了汽车与土体荷载，使得涵洞混凝土开裂的风险性大为降低，涵洞变形减小，能一定程度上有效控制路基工后沉降与地基沉降。

2、对于高路堤段的涵洞，采用本实用新型的方案，可以避免使用泡沫轻质土或者大幅度减少泡沫轻质土的使用量，从而降低施工成本，并保持涵洞及其上方结构的稳定性。

3、明显提高了涵洞的使用品质，减少了涵洞的后期维养工作。

附图说明

图1是本实用新型涵洞减荷结构的示意图；

图2是图1中1-1截面示意图。

图中：涵洞1、桩墙2、桩体2.1、支撑板3、持力层4、填土层5、垫层6、路面结构层7。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1-2，涵洞减荷结构包括位于涵洞1两侧的桩墙2和位于桩墙2上的支撑板3，桩墙2包括若干根桩体2.1，若干根桩体2.1沿着涵洞1的延伸方向分布，桩体2.1的下端固定于持力层4；支撑板3位于涵洞1的上方，支撑板3的两个侧部被支撑于桩墙2的顶部，支撑板3为钢筋混凝土板；支撑板3上方具有填土层5，该填土层5的上方还设置有路面结构层7。

其中，桩体2.1为水泥搅拌桩或水泥灌注桩。相邻两根桩体2.1相互搭接，相邻两根桩体之间没有间隙，外形呈现“∞”字形，成为壁状的桩基群体。

优选地，涵洞1和桩墙2之间，以及涵洞1和支撑板3之间也设置有填土层5。该填土层5能够为支撑板3提供一定的支撑，有利于降低支撑板3的变形，防止支撑板3在使用过程中发生不期望的弯折破坏。

优选地，支撑板3的下方还设置有垫层6，垫层6采用素混凝土。

采用上述的技术方案，支撑板3的两个侧部支撑于桩墙2的顶部，支撑板3和桩墙2对涵洞1形成一个保护屏障。如图1中的竖直向下的箭头所示，土体(填土层)荷载与车辆等荷载首先作用在支撑板3上，然后由支撑板3继续传递给涵洞两侧的桩墙2，最后由桩墙2传递到地基持力层4，支撑板3和桩墙2分散并大幅度地降低了涵洞1所述承受的荷载，使得涵洞变形与开裂风险性降低。采用上述方案，可以避免使用泡沫轻质土或者大幅度减少泡沫轻质土的使用量，从而降低施工成本，并保持涵洞及其上方结构的稳定性。

施工工艺主要包括以下流程：涵洞施工→土体回填碾压→水泥搅拌桩施工→支撑板垫层施工→支撑板模板支设、绑扎钢筋→混凝土浇筑→混凝土养生→土体回填碾压→路面结构层施工。

1、涵洞施工

按照设计图纸对涵洞四个关键点放样之后，往外扩展0.5m，再按照1:1.5的坡度进行基坑开挖作业，然后对地基进行压实，接着浇筑涵洞混凝土，最后进行墙背土体回填。

2、土体回填碾压

按照分层铺筑碾压的方式进行土体回填，每层铺筑的厚度为30cm，采用传统路基碾压方式，压实度控制标准参照《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)。

3、水泥搅拌桩施工

待回填土施工完毕，水泥搅拌桩的施工程序为：测量定位→搅拌机定位→制配水泥浆(或砂浆)→预搅下沉→喷浆搅拌、提升→移至下一根桩；水泥搅拌桩一根搭接一根，外形呈现“∞”字形，成为壁状的水泥搅拌桩桩基群体。

4、支撑板的垫层铺设

所有水泥搅拌桩施工完毕之后，将场地进行一定的刮平清理，使得水泥搅拌桩桩顶正好与填土层处于同一水平面，垫层为素混凝土，强度等级为C15。

5、支撑板施工

5.1待混凝土垫层强度稳定之后，按照支撑板设计图纸尺寸，放样定位出模板角点。

5.2模板的接缝不应该漏浆，在混凝土浇筑之前，木模板浇水进行湿润，但模板内不应有积水。

5.3模板与混凝土的接触面应清理干净，并涂刷隔离剂，但不得涂刷影响结构性能和妨碍装饰工程施工的隔离剂，绑扎钢筋之前，模板内应清理干净，不留有杂物。

5.4模板支设之后，开始绑扎钢筋，钢筋绑扎的主要分为三个步骤：钢筋位置定线(弹线)→钢筋绑扎→铺放垫块。

5.5混凝土浇筑

支撑板采用C30混凝土，支撑板设计厚度为20cm，设计混凝土方量较少，一般情况下采用小型泵车可以一次浇筑成型，不需要进行分层浇筑，浇筑过程可以连续。

5.6混凝土养生

在平均气温高于+5℃的自然条件下，用覆盖材料对混凝土表面加以在覆盖并浇水养护，使混凝土在一定时间内保持水化作用所需要的适当温度和湿度条件。

6、土体回填碾压以及路面结构层施工

按照分层铺筑碾压的方式进行土体回填，每层铺筑的厚度为30cm，采用传统路基碾压方式，压实度控制标准参照《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)。待支撑板3上方的填土层5完成施工后对路面结构层7进行施工，路面结构层7的下方也具有垫层6。

本实用新型相比于现有技术(填充泡沫轻质土)具有较好的综合经济效益，详情参见表1和表2。

表1：本实用新型施工工法综合费用分析表

表2：泡沫轻质土施工工法综合费用分析表

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种涵洞减荷结构，其特征在于，包括位于涵洞（1）两侧的桩墙（2）和位于所述桩墙（2）上的支撑板（3），所述桩墙（2）包括若干根桩体（2.1），所述若干根桩（2.1）体沿着所述涵洞（1）的延伸方向分布，所述桩体（2.1）的下端固定于持力层；所述支撑板（3）位于所述涵洞（1）的上方，所述支撑板（3）的两个侧部被支撑于所述桩墙（2）的顶部；

所述支撑板（3）上方具有填土层（5）。

2.根据权利要求1所述的一种涵洞减荷结构，其特征在于，所述桩体（2.1）为水泥搅拌桩或水泥灌注桩。

3.根据权利要求2所述的一种涵洞减荷结构，其特征在于，相邻两根桩体（2.1）相互搭接，相邻两根桩体（2.1）之间没有间隙。

4.根据权利要求1所述的一种涵洞减荷结构，其特征在于，所述涵洞（1）和所述桩墙（2）之间，以及所述涵洞（1）和所述支撑板（3）之间也设置有填土层（5）。

5.根据权利要求1所述的一种涵洞减荷结构，其特征在于，所述支撑板（3）为钢筋混凝土板。

6.根据权利要求1所述的一种涵洞减荷结构，其特征在于，所述支撑板（3）的下方还设置有垫层（6），所述垫层（6）采用素混凝土制成。

7.根据权利要求1所述的一种涵洞减荷结构，其特征在于，所述支撑板（3）上方填土层（5）的上方还设置有路面结构层（7）。

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