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一种适用于桥路连接的路基结构及施工方法

文献发布时间:2023-06-19 12:16:29


一种适用于桥路连接的路基结构及施工方法

技术领域

本申请涉及路桥连接技术领域,具体而言,涉及一种适用于桥路连接的路基结构及施工方法。

背景技术

随着社会经济发展,人类的经济活动日趋频繁,桥梁工程的建设密度也随之加大。桥梁在高速公路和地方主干道上的布设已成为常态,其与周边道路互相影响、互相交叉的形式日趋严重和复杂,但是传统的做法是将路网交叉段布设在路基工程段,避开桥梁工程,因为路基段被交路在遇到大长度连续梁桥梁时,很难找到合适的突破口与之顺利交叉,而且相互交叉连接的桥梁与道路间还存在稳定性较差的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种适用于桥路连接的路基结构及施工方法,以改善桥路连接稳定性不佳的问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种适用于桥路连接的路基结构,路基结构包括桥梁和路基,桥梁包括位于其宽度方向上的一侧的边梁。路基包括基层、多个回填层和多个挡土墙,基层具有护坡,多个回填层从下至上依次设置于基层,每个回填层在水平方向上靠近护坡的一侧设置有一个挡土墙,每相邻的两个挡土墙中,位于上侧的挡土墙较位于下侧的挡土墙在水平方向上更远离护坡。其中,多个挡土墙中最上侧的挡土墙连接于所述边梁。

上述技术方案中,通过在基层的坡底形成有护坡,在保障与周边环境协调的同时,可以有效增强路基结构坡脚的稳定性。通过在基层上采用逐级多层挡土墙的方式改善了填土路基稳定性不足的问题,且多层挡土墙的结构能适应的高度比普通挡土墙更高,更适用于高填土路基施工,相比于超大面积横断面的超高挡土墙,提高了路基结构的稳定性,而且采用多级挡土墙形式可以节省圬工,结构上更安全,经济上更节约。更重要的是,本方案中,路基采用护坡与多层挡土墙结构给路桥的侧向连接奠定了基础,使得桥梁的边梁能与路基的挡土墙采用侧向连接的方式进行施工,解决了道路工程与桥梁工程侧向连接困难和稳定性不佳的问题。

在一些实施例中,路基结构还包括伸缩机构,伸缩机构连接于所述最上侧的挡土墙与边梁。最上侧的挡土墙与边梁之间形成伸缩缝,伸缩机构用于允许最上侧的挡土墙与边梁之间能够沿伸缩缝的缝宽方向发生伸缩变形。

上述技术方案中,通过在最上侧的挡土墙与边梁之间形成有伸缩缝,并通过伸缩装置进行有效连接,能够协调道路填方路基与接驳边梁的变形,保障了桥梁整体的结构安全,并有效的缓解了桥头跳车的现象,保障了桥路之间的顺畅连接。

在一些实施例中,多个挡土墙中最上侧的挡土墙靠近边梁的一侧设有第一槽,边梁靠近多个挡土墙中最上侧的挡土墙的一侧设有第二槽;第一槽与第二槽配合形成容纳伸缩机构的容置槽。

上述技术方案中,伸缩机构部分位于最上侧的挡土墙中,一部分位于边梁中,从而构成伸缩机构的容置空间,能够对伸缩机构起到限位作用,防止伸缩机构偏移。通过伸缩机构将最上侧的挡土墙和边梁之间进行有效连接,提高了伸缩机构的连接稳定性。

在一些实施例中,路基结构还包括第一护坡平台,第一护坡平台设于基层的顶部,且在水平方向上位于护坡与多个挡土墙中的最下侧的挡土墙之间。

上述技术方案中,通过在护坡与最下侧的挡土墙之间砌筑有第一护坡平台,第一护坡平台可以有效防止雨水渗透至基层中,避免雨水入渗影响基层的整体稳定性。

在一些实施例中,路基结构还包括第二护坡平台,第二护坡平台设于回填层的顶部,且在水平方向上位于多个挡土墙中相邻的两个挡土墙之间,以使位于上侧的挡土墙较位于下侧的挡土墙在水平方向上更远离护坡。

上述技术方案中,通过第二护坡平台砌筑于回填层的顶部,并位于上下相邻挡土墙之间,可以有效防止雨水入渗至回填层中,有效改善了高填土路基稳定性不足的问题。另外,第二护坡平台可为运营期的桥梁梁板提供检修通道,便于检查和维修桥梁。

在一些实施例中,挡土墙包括底板和墙身,底板和墙身连接,墙身设有多个泄水孔,泄水孔沿墙身的厚度方向贯穿墙身。

上述技术方案中,通过在墙身上设置的多个泄水孔,可以有效对回填层内的积水排出,避免积水在回填层内长期积压而造成回填层内的水位过高,影响回填层内回填土的稳定性。

在一些实施例中,挡土墙的墙身与回填层之间设有砂砾反滤层。

上述技术方案中,通过砂砾反滤层可以对挡土墙内侧回填层中的积水进行有效过滤,防止回填土从泄水孔排出,避免出现因路基中回填土的水土流失而影响路基结构的整体稳定性的现象。

第二方面,本申请实施例还提供了一种适用于桥路连接的路基结构的施工方法,该施工方法包括以下步骤:对路基的坡底回填,并对回填料碾压密实,形成带有护坡的基层。在基层上从下至上依次施工多个回填层和多个挡土墙,其中,施工一个挡土墙后对应施工一个回填层,以使每个挡土墙在水平方向上位于对应的一个回填层靠近护坡的一侧,且位于上侧的挡土墙较位于下侧的挡土墙在水平方向上更远离护坡。将最上侧的挡土墙连接于桥梁的边梁。

上述施工方法中,先在基层的坡底形成有护坡,在保障与周边环境协调的同时,可以有效增强路基结构坡脚的稳定性。然后通过在基层上采用逐级多层挡土墙的方式改善了填土路基稳定性不足的问题,且多层挡土墙的结构能适应的高度比普通挡土墙更高,更适用于高填土路基施工,相比于超大面积横断面的超高挡土墙,提高了路基结构的稳定性,而且采用多级挡土墙形式可以节省圬工,结构上更安全,经济上更节约。更重要的是,本方案中,路基采用护坡与多层挡土墙结构给路桥侧向连接奠定了基础,使得桥梁的边梁能与路基的挡土墙采用侧向连接的方式,解决了道路工程与桥梁工程侧向连接困难和稳定性不佳的问题。

在一些实施例中,在施工最下侧的挡土墙前,在基层的顶部施工第一护坡平台,以使第一护坡平台位于护坡与多个挡土墙中的最下侧的挡土墙之间。

上述技术方案中,通过第一护坡平台可以将挡土墙有效防止雨水入渗至基层中,保证基层的稳定性。

在一些实施例中,在施工相邻的两个挡土墙的过程中,在回填层上施工上侧的挡土墙前,在回填层顶部施工第二护坡平台,以使第二护坡平台位于多个挡土墙中相邻的两个所述挡土墙之间。

上述技术方案中,通过第二护坡平台砌筑于回填层的顶部,并位于上下相邻挡土墙之间,可以有效防止雨水入渗至回填层中,有效改善了高填土路基稳定性不足的问题。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的适用于桥路连接的路基结构的俯视示意图;

图2为图1中A-A的剖视图;

图3为图2中边梁与第二挡土墙的局部示意图;

图4为图2中第一挡土墙与第一回填层的结构示意图。

图标:基层10、陡坡11、台阶面12、护坡13、第一护坡平台20、第一挡土墙30、底板31、墙身32、泄水孔321、砂砾反滤层33、第一回填层40、第二护坡平台50、第二挡土墙60、台帽61、第一槽610、第二回填层70、边梁80、第二槽81、伸缩缝90、路基结构100、道路101、桥梁102。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中,需要说明的是,指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

请参照图1,本申请实施例提供了一种适用于桥路连接的路基结构,这里所说的桥路连接指的是桥梁102与道路101之间采用侧向连接的方式进行连接,可理解的,侧向连接指的是桥梁102与道路101间呈一定夹角连接,譬如,呈90度夹角连接,图1示例性的示出了桥梁102与道路101之间呈90度夹角连接的情形。

请参照图2,路基结构100包括桥梁102和路基,桥梁102包括位于其宽度方向上的一侧的边梁80。路基包括基层、多个回填层和多个挡土墙,基层10具有护坡13,多个回填层从下至上依次设置于基层10,每个回填层在水平方向上靠近护坡13的一侧设置有一个挡土墙,每相邻的两个挡土墙中,位于上侧的挡土墙较位于下侧的挡土墙在水平方向上更远离护坡13。其中,多个挡土墙中最上侧的挡土墙连接于所述边梁80。

通过在基层10的坡底形成有护坡13,在保障与周边环境协调的同时,可以有效增强路基结构100坡脚的稳定性。通过在基层10上采用逐级多层挡土墙的方式改善了填土路基稳定性不足的问题,且多层挡土墙的结构能适应的高度比普通挡土墙更高,更适用于高填土路基施工,相比于超大面积横断面的超高挡土墙,提高了路基结构100的稳定性,而且采用多级挡土墙形式可以节省圬工,结构上更安全,经济上更节约。更重要的是,本方案中,路基采用护坡13与多层挡土墙结构给路桥的侧向连接奠定了基础,使得桥梁102的边梁80能与路基的挡土墙采用侧向连接的方式进行施工,解决了道路101工程与桥梁102工程侧向连接困难和稳定性不佳的问题。

需要说明的是,桥梁102可以是大长度连续梁,桥梁在其宽度方向可以包括多个子梁,其中靠外侧的子梁可以称为边梁80,而本实施例中所说的边梁80实则为桥梁102靠近道路路基那一侧的子梁。

在一些实施例中,基层10中的护坡13可以是喷凝土护坡,格框植生护坡或反压护坡等。

以护坡13为反压护坡为例,反压护坡的坡面上设有植草灌防护层。

通过植草灌防护层中植物根系伸入至护坡13的土体内,起到稳固护坡13土体的作用,相应可以提高护坡13坡面的稳定性,进而提高护坡13的承载性能,同时也提高了护坡13的美观性。

反压护坡的坡率比可以是1:2,这样护坡13坡面的坡度适中,对路基的坡脚起到了较好的缓冲作用。

在一些实施例中,请继续参照图1,路基结构100还可包括第一护坡平台20和/或第二护坡平台50。

其中,第一护坡平台20设于基层10的顶部,且在水平方向上位于护坡13与多个挡土墙中的最下侧的挡土墙之间。

通过在护坡13与最下侧的挡土墙之间砌筑有第一护坡平台20,第一护坡平台20可以有效防止雨水渗透至基层中,避免雨水入渗影响基层的整体稳定性。

在一些实施例中,第一护坡平台20可以是混凝土垫层、水泥砂浆或浆砌片石等。

以第一护坡平台20为浆砌片石为例,第一护坡平台20的宽度可以是不小于3m,表面为35cm厚M7.5的浆砌片石防护。

浆砌片石防护可以有效防止雨水入渗至基层或回填层中,保证路基的稳定性。

第一护坡平台20可以具有朝向护坡13方向的倾斜坡度,倾斜坡度可以是3%。

在护坡13的坡面上设有植草灌防护层且第一护坡平台20可以具有朝向护坡13方向的倾斜坡度3%的情况下,通过第一护坡平台20可有效排出平台上的积水,并将积水导流至护坡13坡面上的植草灌防护层中,供植物吸收。

第二护坡平台50设于回填层的顶部,且在水平方向上位于多个挡土墙中相邻的两个挡土墙之间,以使位于上侧的挡土墙较位于下侧的挡土墙在水平方向上更远离护坡13。

通过第二护坡平台50砌筑于回填层的顶部,并位于上下相邻挡土墙之间,可以有效防止雨水入渗至回填层中,有效改善了高填土路基稳定性不足的问题。另外,第二护坡平台50可为运营期的桥梁102梁板提供检修通道,便于检查和维修桥梁102。

在一些实施例中,第二护坡平台50也可以是混凝土垫层、水泥砂浆或浆砌片石等。

以第二护坡平台50为浆砌片石为例,第二护坡平台50的宽度可以是不小于3m,表面为35cm厚M7.5的浆砌片石防护。

浆砌片石防护可以有效防止雨水入渗至基层或回填层中,保证路基的稳定性。

第二护坡平台50可以具有朝向护坡13方向的倾斜坡度,倾斜坡度可以是3%。

在第二护坡平台50具有朝向护坡13方向的倾斜坡度的情况下,第二护坡平台50可以将挡土墙中排出的水由上至下依次沿多层挡土墙导流至第一护坡平台20,并最后排至护坡13面的植草灌防护层中。

在一些实施例中,回填层的回填土可以是素土、砂土或土石混合料等。

以回填土为土石混合料,通过土石混合料相比于常规的素土而言,土石混合料的强度更高,从而使得回填层的地基承载力相应更大,更能抵抗路基的变形。

具体的,在土石混合料进行回填时,可以分层回填,每层的回填土依次逐级夯实。

在一些实施例中,挡土墙可以是重力式挡土墙、悬臂式挡土墙或扶臂式挡土墙等,图3中示例性的示出了挡土墙为悬臂式挡土墙的情形。

悬臂式挡土墙为钢筋混凝土结构,挡土墙的混凝土可采用C25、C30或C40等。悬臂式挡土墙能适应较松软的地基,墙高一般在6m-9m之间。请参照图3,悬臂式挡土墙由底板31和固定在底板31上的墙身32构成,主要靠底板31上的填土重量来维持稳定的挡土墙。

其中,挡土墙的底板31埋深不小于1m,挡土墙的墙底可夯填至少50cm厚的碎石垫层,以维持挡土墙的稳定。

在一些实施例中,请参照图3,墙身32设有多个泄水孔321,泄水孔321沿墙身32的厚度方向贯穿墙身32。

通过在墙身32上设置的多个泄水孔321,可以有效对回填层内的积水排出,避免积水在回填层内长期积压而造成回填层内的水位过高,影响回填层内回填土的稳定性。

多个泄水孔321在墙身32中可以具有坡度,以便于将回填层内的积水能够有效排出。

在一些实施例中,挡土墙的墙身32与回填层之间设有砂砾反滤层33。

通过砂砾反滤层33可以对挡土墙内侧回填层中的积水进行有效过滤,防止回填土从泄水孔321排出,避免出现因路基中回填土的水土流失而影响路基结构100的整体稳定性的现象。

砂砾反滤层33的具体厚度可根据实际情况而定,砂砾反滤层33的厚度可以是20cm。

砂砾反滤层33可以是级配碎石和卵石。通过卵石和级配碎石配合,能够较大程度的阻止回填层内的土体流失,保证回填层内积水的流通性。

在一些实施例中,请参照图4,路基结构100还包括伸缩机构(图中未示出),伸缩机构连接于最上侧的挡土墙与边梁80。最上侧的挡土墙与边梁80之间形成伸缩缝90,伸缩机构用于允许最上侧的挡土墙与边梁80之间能够沿伸缩缝90的缝宽方向发生伸缩变形。

通过在最上侧的挡土墙与边梁80之间形成有伸缩缝90,并通过伸缩装置进行有效连接,能够协调道路101填方路基与接驳边梁80的变形,保障了桥梁102整体的结构安全,并有效的缓解了桥头跳车的现象,保障了桥路之间的顺畅连接。

可选的,伸缩装置可以是80型伸缩装置。

在一些实施例中,最上侧的挡土墙的顶部设有台帽61,台帽61与最上侧的挡土墙一体浇筑成型,图4中示出了最上侧的挡土墙具有台帽61的情形。

在一些实施例中,在最上侧的挡土墙的顶部设有台帽61的情况下,台帽61靠近边梁80的一侧设有第一槽610,边梁80靠近台帽61的一侧设有第二槽81;第一槽610与第二槽81配合形成容纳伸缩机构的容置槽。

伸缩机构部分位于最上侧的挡土墙中,一部分位于边梁80中,从而构成伸缩机构的容置空间,能够对伸缩机构起到限位作用,防止伸缩机构偏移。通过伸缩机构将最上侧的挡土墙和边梁80之间进行有效连接,提高了伸缩机构的连接稳定性。

其中,第一槽610内和第二槽81内预埋锚固钢筋,便于与伸缩机构的连接。台帽61的第一槽610可采用C30的钢纤混凝土浇筑而成。

第二方面,本申请实施例还提供了一种适用于桥路连接的路基结构100的施工方法,该施工方法包括以下步骤:对路基的坡底回填,并对回填料碾压密实,形成带有护坡13的基层10。在基层10上从下至上依次施工多个回填层和多个挡土墙,其中,施工一个挡土墙后对应施工一个回填层,以使每个挡土墙在水平方向上位于对应的一个回填层靠近护坡13的一侧,且位于上侧的挡土墙较位于下侧的挡土墙在水平方向上更远离护坡13。将最上侧的挡土墙连接于桥梁102的边梁80。

上述施工方法中,先在基层10的坡底形成有护坡13,在保障与周边环境协调的同时,可以有效增强路基结构100坡脚的稳定性。然后通过在基层上采用逐级多层挡土墙的方式改善了填土路基稳定性不足的问题,且多层挡土墙的结构能适应的高度比普通挡土墙更高,更适用于高填土路基施工,相比于超大面积横断面的超高挡土墙,提高了路基结构100的稳定性,而且采用多级挡土墙形式可以节省圬工,结构上更安全,经济上更节约。更重要的是,本方案中,路基采用护坡13与多层挡土墙结构给路桥侧向连接奠定了基础,使得桥梁102的边梁80能与路基的挡土墙采用侧向连接的方式,解决了道路101工程与桥梁102工程侧向连接困难和稳定性不佳的问题。

在一些实施例中,对路基的坡底回填前,可以在原陡坡11上需开挖台阶面12,台阶面12的宽度不小于2m,向内倾斜坡度2%。

这样原陡坡11的台阶面12可以提高对后续回填层的稳固能力,避免回填层整体沿坡面的倾斜方向向下侧移,而导致回填层失稳。

在进行基层的护坡13施工时,可采用反压护坡的工艺施工,反压护坡应分层回填土石混合料并碾压密实,具体高度可根据现场情况进行确定或调整。反压护坡13坡面平整后,采用机械液压喷播草灌进行绿化,加盖无纺布后养护成坪。

挡土墙的具体个数可根据现场实际情况而定,在本实施例中,图2示例性的示出了路基结构100包括两层挡土墙的结构形式。

以下以两层挡土墙施工为例进行说明:

在施工第一挡土墙30时,先在基层10的顶部并靠近第一护坡平台20的方向,布置第一挡土墙30的底板31及墙身32的钢筋,然后底板31立模,浇筑底板31的混凝土。底板31的混凝土浇筑应一次完成,在宽度方向不应间断。第一挡土墙30的底板31混凝土强度达到2.5MPa后顶面凿毛,清除残渣,随后墙身32立模,布设泄水孔321,浇筑墙身32的混凝土。在第一挡土墙30的墙身32达到设计强度75%后,进行第一回填层40施工,第一回填层40夯实后在其表面砌筑第二护坡平台50。第二护坡平台50砌筑完成后,同样的,施工第二挡土墙60,第二挡土墙60的工艺步骤与第一挡土墙30大致相同,在具有台帽61的情况下,台帽61与第二挡土墙60一体浇筑成型,在第二挡土墙60施工完成后,在墙后进行第二回填层70回填,回填时应分层回填。

上述工艺中,通过第一护坡平台20可以将挡土墙有效防止雨水入渗,并将雨水导流至护坡13上的坡面。通过第二护坡平台50砌筑于回填层的顶部,并位于上下相邻挡土墙之间,可以有效防止雨水入渗至回填层中,有效改善了高填土路基稳定性不足的问题。另外,第二护坡平台50可为运营期桥梁102的梁板提供检修通道,便于检查和维修桥梁102。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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技术分类

06120113231384