一种用于湿陷性区域的高速公路支架及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种用于湿陷性区域的高速公路支架及其施工方法，其技术方案的要点是公路支架包括路基、桥面主体以及桥墩，桥面主体的上部开设有排水渠，桥面主体的底部两侧分别设置有沿桥面主体长度方向设置的支撑梁，支撑梁内部开设有集水腔，排水渠内部开设有若干个连通排水渠与集水腔的排水孔；桥墩包括墩梁、若干个设置在墩梁底部的墩柱以及固定于墩柱底部的墩座；墩梁内部设置有储水腔体，储水腔体与集水腔相连通；墩柱内设有与储水腔体连通的降水孔，降水孔轴向贯穿墩座；墩座底部设置有与降水孔相连通的降水管，降水管插入到地基中并且与地下水渠相连通；本发明专利技术能够减小雨水向周围湿陷性土壤下渗，从而有效减小高速公路支架的下沉现象。架的下沉现象。架的下沉现象。

【技术实现步骤摘要】
一种用于湿陷性区域的高速公路支架及其施工方法


[0001]本专利技术涉及高速公路施工
，尤其涉及一种用于湿陷性地区的高速公路支架及其施工方法。

技术介绍

[0002]高速公路是城市交通常见的一种道路。在一些特殊区域，常常以支架桥的方式进行修建。一些地区的地表土壤为湿陷性土壤，在土壤湿度较大时，容易发生湿陷现象，进而导致架设在该处的高速公路支架容易发生下陷现象。
[0003]为了解决这个问题，目前通常在地基上铺设路基，并且使路基表面高于周围的地面。但是在外界环境的单位降水量较大或持续降水时，桥体处的水流会对周围的土壤造成冲刷，或通过地表下渗到土壤层中，进而使土壤容易产生湿陷现象，从而使高速公路支架在振动以及重力作用下容易产生下沉现象。

技术实现思路

[0004]本专利技术的其中一个目的是提供一种用于湿陷性地区的高速公路支架，能够在外界降水时高效良好的对高速公路支架处的雨水进行排降，减小雨水向周围湿陷性土壤下渗，从而有效减小高速公路支架的下沉现象。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于湿陷性区域的高速公路支架，包括路基、桥面主体以及设置在路基与桥面主体之间的桥墩，所述桥面主体的上部开设有沿桥面主体长度方向设置的排水渠，所述桥面主体的底部两侧分别设置有沿桥面主体长度方向设置的支撑梁，支撑梁内部开设有集水腔，所述排水渠内部开设有若干个连通排水渠与集水腔的排水孔；所述桥墩包括墩梁、若干个设置在墩梁底部的墩柱以及固定于墩柱底部的墩座；所述墩梁内部设置有储水腔体，所述储水腔体与集水腔相连通；所述墩柱内设有与储水腔体连通的降水孔，所述降水孔轴向贯穿墩座；所述墩座底部设置有与降水孔相连通的降水管，所述降水管插入到地基中并且与地下水渠相连通。
[0006]通过上述技术方案，在外界环境降水时，桥面主体上的水汇聚到排水渠中，进而通过排水孔进入到储水腔体中，然后通过降水孔以及降水管直接排入到地下水渠中，进而能够快速降水，并且避免了高速公路支架处的雨水流淌下渗到地表的易陷的土壤层中，从而减小高速公路支架在使用过程中的下陷现象。
[0007]较佳的，所述墩座的底部固定有至少三个混凝土基桩；所述混凝土基桩埋固于地基中。
[0008]通过上述技术方案，混凝土基桩在进行成型施工时，能够穿过易于湿陷的土层；通过混凝土基桩对桥墩进行支撑，能够有效减小墩座处路基对地基的压力，从而能够有效减小桥墩位置处的下陷现象。
[0009]较佳的，所述混凝土基桩的数量为偶数个，并且所述混凝土基桩关于墩座的中心面对称分布。
[0010]通过上述技术方案，混凝土基桩的数量为偶数个并且混凝土基桩关于墩座的中心面对称分布，进而桥墩所承载的力能够更加均衡的分配至各个混凝土基桩上，桥墩具有更加良好的稳定性。
[0011]较佳的，所述支撑梁与墩梁之间设置有减震座；所述减震座包括座体、位于座体上部的安装板以及设置在座体内部的弹性减震组件；所述弹性减震组件用于对安装板进行弹性支撑。
[0012]通过上述技术方案，通过在支撑梁与墩梁设置减震座，进而车辆在高速公路上行驶产生的振动向下传递时，通过弹性减震组件进行缓冲减震，从而减小桥墩对地基的振动冲击，从而有效减小桥墩的下陷量。
[0013]较佳的，所述弹性减震组件包括弓形弹性件、竖向弹簧以及横向弹簧；所述竖向弹簧设置有四根并且分别置于上部安装板下部四角处，所述竖向弹簧竖直设置，所述竖向弹簧的两端分别与上部安装板以及下部安装板抵接；所述弓形弹性件的两端分别固定有定位块，所述横向弹簧沿弓形弹性件的长度方向设置，所述横向弹簧的一端与定位块抵接，所述横向弹簧的另一端与座体侧壁抵接。
[0014]通过上述技术方案，当减震座受到桥面主体传递的震动冲击时，竖向弹簧受到压缩，进而对传递的冲击能量进行吸收；同时，弓形弹性件受力变形，其两端的定位块对横向弹簧进行压缩，在弓形弹性件的压迫力减小或解除后，利用横向弹簧的回弹辅助弓形弹性件进行复位，从而使弓形弹性件不易失效变形；弹性减震组件利用弓形弹性件、竖向弹簧以及横向弹簧综合减震，相比一般采用单一竖向弹簧减震的体系，更加稳定，减震效果更加良好。
[0015]较佳的，所述减震座的上端和下端分别设置有缓冲座；所述缓冲罐座包括橡胶伸缩套以及固定于橡胶伸缩套两端的尼龙板；所述橡胶伸缩套内设置有多层橡胶垫以及支撑钢板，所述橡胶垫和支撑钢板间隔分布。
[0016]通过上述技术方案，通过在减震座的上下两端设置缓冲座，使减震座与桥面主体以及桥墩柔性接触，进而震动在由桥面主体经减震座向桥墩传导时，通过缓冲座进行缓冲；减震座的减震主体采用间隔设置的橡胶垫以及支撑钢板，相比于厚度较大的缓冲垫，在保障其缓冲功能的同时，具有良好的支撑能力，不易变形。
[0017]较佳的，所述路基包括从下到上依次设置的块石层、砂石层、防水层、混凝土层以及沥青层。
[0018]通过上述技术方案，块石层处于路基最下端，作为基础，从而夯实路基，使路基具有良好的承载能力，砂石层的粒径小，颗粒之间具有良好的游动性，从而能够良好的将外力转换成砂石层的内力，进而进行耗散，从而减小冲击力的向下传递；防水层对由地表渗透水分进行阻隔，从而避免水分渗透砂石层和块石层，进而浸湿其他易陷土壤；混凝土层能够良好的对层结构进行连接加固，进而使路基具有良好的受力强度；沥青层覆盖于混凝土层的上表面，通过沥青层进一步加强路基的防渗特性，减小水分的下渗。
[0019]较佳的，所述防水层包括若干层土工布以及填充在相邻土工布之间的石灰炭渣混合物。
[0020]通过上述技术方案，石灰、炭渣均具有良好的吸湿隔潮特性，采用石灰炭渣混合物使整个防水层在微观上处于多孔的结构层，进而易于干燥，进而使吸湿层能够长久的保持
吸湿隔潮能力。
[0021]本专利技术的另一个目的是提供一种用于湿陷性区域的高速公路支架施工方法，应用于上述的用于湿陷性地区的高速公路支架中。
[0022]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于湿陷性区域的高速公路支架施工方法，包括以下步骤：
[0023]步骤S1，在路基的铺设区域开挖基坑，对基坑的坑底进行夯实；
[0024]步骤S2，在完成步骤S1后，在基坑内进行钻孔以及混凝土灌注施工，形成混凝土基桩，使成型的混凝土基桩穿过地表易陷土层；在墩柱的安装位置处进行钻孔作业，对降水管进行安装，使降水管下穿至地下水渠；
[0025]步骤S3，在完成步骤S2后，在基坑内从下到上依次铺设块石层、砂石层、防水层、混凝土层以及沥青层；在铺设防水层时，先铺设一层土工布然后铺设40厘米至60厘米厚的石灰炭渣混合物，再铺设一层土工布，然后对两层土工布之间的石灰炭渣混合物进行压实；
[0026]步骤S4，在完成步骤S3后，在路基上架设桥墩以及桥面主体。
[0027]通过上述技术方案，挖完基坑后，对基坑的坑底进行夯实，进而能够良好的承载铺设路基的填料，块石层处于路基最下端，作为基础，从而夯实路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于湿陷性区域的高速公路支架，包括路基(1)、桥面主体(2)以及设置在路基(1)与桥面主体(2)之间的桥墩(3)，其特征在于：所述桥面主体(2)的上部开设有沿桥面主体(2)长度方向设置的排水渠(21)，所述桥面主体(2)的底部两侧分别设置有沿桥面主体(2)长度方向设置的支撑梁(23)，支撑梁(23)内部开设有集水腔(231)，所述排水渠(21)内部开设有若干个连通排水渠(21)与集水腔(231)的排水孔(22)；所述桥墩(3)包括墩梁(31)、若干个设置在墩梁(31)底部的墩柱(32)以及固定于墩柱(32)底部的墩座(33)；所述墩梁(31)内部设置有储水腔体(311)，所述储水腔体(311)与集水腔(231)相连通；所述墩柱(32)内设有与储水腔体(311)连通的降水孔(321)，所述降水孔(321)轴向贯穿墩座(33)；所述墩座(33)底部设置有与降水孔(321)相连通的降水管(5)，所述降水管(5)插入到地基中并且与地下水渠相连通。2.根据权利要求1所述的一种用于湿陷性区域的高速公路支架，其特征在于：所述墩座(33)的底部固定有至少三个混凝土基桩(4)；所述混凝土基桩(4)埋固于地基中。3.根据权利要求2所述的一种用于湿陷性区域的高速公路支架，其特征在于：所述混凝土基桩(4)的数量为偶数个，并且所述混凝土基桩(4)关于墩座(33)的中心面对称分布。4.根据权利要求1所述的一种用于湿陷性区域的高速公路支架，其特征在于：所述支撑梁(23)与墩梁(31)之间设置有减震座(6)；所述减震座(6)包括座体(61)、位于座体(61)上部的安装板(62)以及设置在座体(61)内部的弹性减震组件；所述弹性减震组件用于对安装板(62)进行弹性支撑。5.根据权利要求4所述的一种用于湿陷性区域的高速公路支架，其特征在于：所述弹性减震组件包括弓形弹性件(63)、竖向弹簧(64)以及横向弹簧(65)；所述竖向弹簧(64)设置有四根并且分别置于上部安装板(62)下部四角处，所述竖向弹簧(64)竖直设置，所述竖向弹簧(64)的两端分别与上部安装板(62)以及下部安装板(62)抵接；所述弓形弹性件(63)的两端分别固定有定...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，肖先，张利军，吕志峰，王文昭，刘金明，祝传旭，赵福龙，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：