一种软土地基高速公路路桥过渡段的路基结构制造技术

技术编号:12501690 阅读:92 留言:0更新日期:2015-12-13 04:23
本实用新型专利技术公开了一种软土地基高速公路路桥过渡段的路基结构,其通过在路基施工过程中埋设管材,并在其中填充砂或者土,路基本体施工完成后,将砂或者土运出,换填泡沫混凝土,起到了超载预压和减小地基沉降的效果;减小了路基自重,减小了路基累积沉降,明显减少软土地基加固处理费用且缩短了工期。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于土木工程
,具体涉及一种软土地基高速公路路桥过渡段的路基结构
技术介绍
高等级公路(包括高速公路)在营运通车后不久,普遍存在一个问题:路基在与桥台相邻的部位出现不同程度的沉降,而桥梁则几乎不沉降,此部位的沉降差使车辆通过时产生跳跃和冲击,从而对桥涵和路面造成附加的冲击荷载,使司机和乘客感到颠簸不适,甚至造成车辆减速,严重的可导致交通事故,影响交通安全;特别对于在软土地基上高速公路桥头路基,往往每隔2-3年就需进行维修,往往造成营运成本昂贵。因此,桥头跳车问题是迫切需要解决的技术难题。软土地基上的桥头跳车是一个比较复杂的技术问题,通常受许多不确定因素的影响,如软土厚度及其性质、软基处理的效果、路基填筑高度、台背填料的施工质量、设计参数、沉降计算方法、不合理的设计、施工和管理等等。通常可将桥头跳车产生的主要原因概括为以下几个方面:(I)地基土质不良造成的沉降;桥涵通常位于沟壑地方,地下水位较高,在南方地带多有软土,此类土天然含水量大于液限,天然孔隙比大,常含有机质,压缩性高,抗剪强度低,一旦受到扰动,天然结构易受破坏,强度便显著降低,桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起地基沉陷,且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。在软土地基上填筑路基时,会使软土产生瞬时沉降、主固结沉降和次固结沉降。(2)台背填料压缩引起路基的沉降;由于台背填土在压路机碾压时工作面小,特别是埋置式柱式桥台台帽周围一般压路机无法作业,这就导致桥头引道及锥坡的填土压实度达不到标准,在车轮荷载的反复作用下,路基填料逐渐被压缩,在通车后一段时间内产生压缩沉降。(3)刚柔突变引起的沉陷;桥梁通常是支撑在岩层上的刚性结构,具有较大的整体刚度,而与它相连的道路相对属于柔性体,具有刚度小柔性较大特性,属弹塑性体。显然,这个刚度差的存在必然引起道路与桥台之间产生较大的弹性和塑性变形差异。随着高速公路的快速发展,为了确保车辆高速、安全及平稳运行,在设计使用年限内,一般规定路面的工后沉降量应小于30cm,桥头路堤差异沉降应小于10cm。而深厚压缩层的软土及松软土路基难以满足上述要求,所以铺设路基前必须要对路基铺设处的地基进行加固处理;目前常用的方法主要有排水固结、水泥搅拌粧、路堤粧等。排水固结法比较经济,但是保证充分预压的工期时间长;路堤粧常在高速公路桥头设置,减小差异沉降效果显著,但是造价较高。因此亟需开发一种既满足路桥过渡段差异沉降要求,工期较短同时又比较经济的路基结构。
技术实现思路
本技术提供了一种软土地基高速公路路桥过渡段的路基结构,既满足路桥过渡段差异沉降要求,工期较短同时又比较经济。一种软土地基高速公路路桥过渡段的路基结构,包括软土地基;软土地基上设有路基,路基上铺设有路面结构层;靠近桥台的路基内垂直于行车方向并排预埋有若干管材,所述管材内含有填料。进一步地,所述的管材在路基填筑过程中埋入且管材内填充土或砂,当路基填筑完成后,所述的管材内换填为泡沫混凝土;能够起到超载预压和减小地基沉降的效果。进一步地,所述的软土地基内对应管材位置处设有地基处理结构,配合地基处理,路基填筑中的超载预压,可以有效减小路桥之间差异沉降,防止出现“桥头跳车”现象。本技术减小路基本体的荷载,可以根据需要设置多排管材以及调整管材的间距,实现不同程度的减重比例。本技术的有益技术效果为:可以减小路基自重,减小了路基累积沉降,明显减少软土地基加固处理费用,且缩短了工期。【附图说明】图1为本技术路基结构的横断面示意图。图2为本技术路基结构的纵断面示意图。图3为本技术路基结构的施工不意图。其中:1.地基处理结构;2.泡沫混凝土 ;3.管材;4.路基;5.路面结构层;6.管材轴线。【具体实施方式】为了更为具体地描述本技术,下面结合附图及【具体实施方式】对本技术的技术方案进行详细说明。如图1和图2所示,本技术软土地基高速公路路桥过渡段的路基结构,包括软土地基;软土地基上设有路基4,路基4上铺设有路面结构层5 ;靠近桥台的路基4内垂直于行车方向并排预埋有若干大直径的管材3 ;管材3在路基4填筑过程中埋入且管材3内填充土或砂,当路基4填筑完成后,将管材3中的土或砂运出,换填泡沫混凝土 2 ;这样做相当于减小了路基本体的荷载,可以根据需要设置多排管材以及调整间距,实现不同程度的减重比例。本实施方式中,软土地基内对应管材3位置处设有地基处理结构I,配合地基处理,路基4填筑中的超载预压,可以有效减小路桥之间差异沉降,防止出现“桥头跳车”现象。如图3所示,本实施方式路基结构的施工过程为:(I)完成地基表面的清理和平整工作,随后进行地基处理的施工;(2)然后开始分层填土,分层压实,直到填到管材轴线6时,停止填土,根据预先设计的管材位置开挖下半部分管材土体;(3)埋设管材,在管材内部填充砂或者土,外部继续填土,管材附近的填土采用小型人工压实机压实,防止破坏管材;(4)直到管材顶部填土厚度大于0.5?1.0m时,方允许机械压实,路基填筑压实度应满足规范要求;(5)路基填筑完成后,将管材内部土体运出,填充泡沫混凝土 ;(6)最后施工路面铺装。由此可见,本技术通过在路基施工过程中埋设管材,并在其中填充砂或者土,路基本体施工完成后,将砂或者土运出,换填泡沫混凝土,起到了超载预压和减小地基沉降的效果;减小了路基自重,减小了路基累积沉降,明显减少软土地基加固处理费用,且缩短了工期。上述的对实施例的描述是为便于本
的普通技术人员能理解和应用本技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本技术不限于上述实施例,本领域技术人员根据本技术的揭示,对于本技术做出的改进和修改都应该在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种软土地基高速公路路桥过渡段的路基结构,包括软土地基;软土地基上设有路基,路基上铺设有路面结构层;其特征在于:靠近桥台的路基内垂直于行车方向并排预埋有若干管材,所述管材内含有填料。2.根据权利要求1所述的路基结构,其特征在于:所述的管材在路基填筑过程中埋入且管材内填充土或砂;当路基填筑完成后,所述的管材内换填为泡沫混凝土。3.根据权利要求1所述的路基结构,其特征在于:所述的软土地基内对应管材位置处设有地基处理结构。4.根据权利要求1所述的路基结构,其特征在于:所述的管材顶部填土厚度大于0.5?1.0m时,方允许机械压实。5.根据权利要求1所述的路基结构,其特征在于:所述的路基填筑完成后,将管材内部土体运出,填充泡沫混凝土。6.根据权利要求1所述的路基结构,其特征在于:所述的路基填筑过程需分层填土,分层压实,直到填到管材轴线时,停止填土,并根据预先设计的管材位置开挖下半部分管材土体。【专利摘要】本技术公开了一种软土地基高速公路路桥过渡段的路基结构,其通过在路基施工过程中埋设管材,并在其中填充砂或者土,路基本体施工完成后,将砂或者土运出,换填泡沫混凝土,起到了超载预压和减小地基沉降的效果;减小了路基自重,减小了路基累积沉降,明显减少软土地基加固处理费用且缩短了工期。【IPC本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种软土地基高速公路路桥过渡段的路基结构,包括软土地基;软土地基上设有路基,路基上铺设有路面结构层;其特征在于:靠近桥台的路基内垂直于行车方向并排预埋有若干管材,所述管材内含有填料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姜正晖
申请(专利权)人:浙江省交通规划设计研究院
类型:新型
国别省市:浙江;33

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