本實用新型涉及路基加固處理領域,具體涉及一種山區半填半挖路基的加固結構。
背景技術:
半填半挖路基作為山區道路路基的主要斷面形式,由于受土源以及運輸條件的限制,多采用填石或者土石混填路基,由于其填筑材料孔隙較大,相對來說較易出現路基病害。
半填半挖路基在填挖交界處易出現諸多潛在的病害因素,其中包括:容易產生不均勻沉降、路基沉陷、引發路基滑移等病害。路基不均勻沉降則是最為主要的一類路基病害,也是路基工作性能劣化最為直接的表觀特征。造成路基出現不均勻沉降的根本原因,則是新老土層的壓實度存在差異。挖方段的路基,因其存在時間較長,長期承受重復車輛荷載的作用,路基土層的密實度很高,不易再出現較大的沉降量,而新填筑的填方段路基,土體之間顆粒較為松散,在重復的車輛荷載作用下,易出現較大的沉降量。由于填方段與挖方段,出現不一樣的沉降量,這就會造成路基的不均勻沉降,從而引發路基失穩。
目前對路基不均勻沉降的處置方法還很不完善,最常用的路基不均勻沉降處置措施是開挖臺階。開挖臺階在一定程度上,解決了路基不均勻沉降的問題,但對可能出現較大沉降量的路段效果不是太理想。尤其對于山區出現的大量高填方路段,其填方坡度相對較大,較易出現不均勻沉降、滑移,開挖臺階的效果就顯得微乎其微。此外,為解決填方路段出現的不均勻沉降問題,還可在填方路段坡腳處設置擋土墻的防止措施,但山區道路,路基填方量較大,若設置擋土墻則需從坡腳處修筑較高的擋土墻來防止路基填土變形、失穩。擋土墻承受較大的側向土壓力,對于擋土墻的結構和穩定性有較高的要求,同時為保證擋墻的穩定性,需要在擋墻的內部設置排水設施,施工工序較繁瑣,且起不到理想的效果。基于以上問題,非常有必要提出一種新的山區半填半挖路基加固技術,減少路基的不均勻沉降。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于針對上述現有技術中的問題,提供一種山區半填半挖路基的加固結構,能夠有效防止半填半挖路基在填方量較大處出現沉降或滑移的問題。
為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案為:
包括嵌入在路基中的若干根袖閥管,袖閥管設置在注漿孔的內部,袖閥管上帶有用于抗滑的側翼并且開設有用于注漿的孔眼,孔眼處的袖閥管上套有橡皮箍。
所述的袖閥管采用鋼袖閥管。
所述的袖閥管以水平或垂直的方式嵌入路基。
所述的袖閥管表面涂覆有防銹層以及防腐層。
所述的若干根袖閥管交叉排布在路基上。
所述的路基在填挖結合處開挖有用于銜接新舊土層的臺階。
所述的臺階具有向內傾斜的坡度。
與現有技術相比,本實用新型具有如下的有益效果:施工時在半填半挖路基的填方側打入注漿的袖閥管,能夠有效防止半填半挖路基在填方量較大處出現沉降或滑移的問題。本實用新型通過將袖閥管打入到路基填方側內部進行注漿,能夠起到加筋的作用,從而增強填方側的抗滑力,保證路基的穩定性。其作用機理是在土體中產生以鉆孔為核心的樁體,且在樁體外圍土體顆粒間隙中形成抗剪強度高的樹根網狀漿脈結實復合體,擠密原土體并與之凝結在一起,具有“加筋土”的優點,增強整體抗滑和抗壓能力,極大的提高了路基強度。
附圖說明
圖1垂直鋼袖閥管注漿加固半填半挖路基結構方式圖;
圖2水平鋼袖閥管注漿加固半填半挖路基結構方式圖;
圖3鋼袖閥管注漿加固區平面示意圖;
圖4鋼袖閥管梅花樁型布置示意圖;
圖5鋼袖閥管的結構示意圖;
圖中:1.袖閥管;2.臺階;3.路基;4.注漿加固區;5.橡皮箍;6.注漿孔;7.側翼;8.孔眼。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。
參見圖1-5,本實用新型半填半挖路基的加固結構包括帶側翼7的袖閥管1,開挖的陡坡臺階2,袖閥管1以水平或垂直的方式嵌入路基3,袖閥管1呈梅花樁型布置在路基3當中。在開挖的陡坡臺階2上,帶有側翼的袖閥管1以水平或垂直的方式嵌入到路基3內。通過對袖閥管1進行注漿,以及利用與袖閥管1焊接在一起的側翼7,在土體中起到加筋和抗滑的作用,在注漿加固區4范圍內,有效的防止路基沉降。袖閥管1采用剛袖閥管。
孔眼8在側翼7上下兩側的袖閥管1上沿管壁圓周開設,開設位置圓周之間的間距為30cm~50cm。孔眼8處的袖閥管1上套有橡皮箍5,彈性橡皮箍5在不影響注漿的基礎上能夠阻擋袖閥管1四周的雜物阻塞孔眼8。袖閥管1的表面涂覆有防銹層以及防腐層。
本實用新型袖閥管1的布置方式為梅花樁型,采用梅花樁型布置對于穩定土體和增強土體顆粒的附著性能起到更好地作用。根據物理力學特性可知,梅花樁型放置的受力結構比矩形或正方形更加穩固,對于周圍的土體附著更強,因此對于路基加固來說更實為有效。
施工時,利用儀器標定袖閥管1的放置位置以及注漿孔位,這里應注意的是選擇注漿孔位時應充分按照圖4來標注注漿孔的詳細位置,充分發揮梅花樁型交叉布置的加固作用。鉆機完成鉆孔后,下放套殼料,插入袖閥管1,待套殼料具有一定強度之后進行注漿。在插入袖閥管1時,注意保護兩側的側翼7,避免與土體發生擠壓作用,使側翼7發生變形,影響袖閥管1準確的嵌入土體中,而導致加固路基3的作用減弱。
在水平嵌入袖閥管1時,可在側面填方邊坡開挖平臺,方便搭建施工平臺,使得水平方向的施工更方便有效。袖閥管1嵌入原有土基的深度以具體路面的寬度以及填方路基高度決定,目的是使袖閥管1能發揮一定的“傳力桿”的作用,更有利于增加新填路基的抗滑性能,防止路基的不均勻沉降,從而提高路基的穩定性。
本實用新型主要是為了三個目的:一是有效處理路基不均勻沉降,通過注漿有效改善路基土的物理力學性能指標;二是通過嵌入的鋼袖閥管,為填方邊坡提供錨固和阻滑的作用;三是通過將注漿后的鋼袖閥管留在土體中,大大縮短工時,減少施工工序。
本實用新型的設計原理為:
1、在開挖臺階時,將臺階開挖成向內傾斜的陡坡形式,增加填挖方結合處的抗滑力,能夠減少其不均勻沉降的程度。同時在施工時,在開挖的臺階上嵌入注漿的鋼袖閥管,通過兩者結合的方式,使填挖方路基緊密結合,增強填方路基的錨固力,以及利用與鋼袖閥管焊接在一起的側翼7,在土體中起到加筋和抗滑的作用,對于防止路基出現不均勻沉降以及滑移都能起到很好的作用。同時對帶側翼7的鋼袖閥管表面設有涂防銹層和防腐層,這樣可以有效防止嵌入土體中的鋼袖閥管出現銹蝕的現象,避免因鋼袖閥管銹蝕引起抗滑力不足失去穩定性。通過注漿的鋼袖閥管能夠有效改善周圍土體的力學性質,使其更好地固結在一起,起到增大抗滑力的作用。同時,注漿后的鋼袖閥管滯留在土體中,起到加筋的作用,對于提高路基的承載力以及抵抗路基變形的能力都有很大的提升。這對后期可能出現的路基沉陷問題都能夠起到很好的預防作用,在道路有限的使用年限內起到一定的質量保障。
2、采用水平鋼袖閥管注漿與開挖陡坡臺階組合的方式對半填半挖路基進行加固。采用水平嵌入鋼袖閥管的處理方法,也能夠有效的防止填方段路基出現不均勻沉降和滑移的現象,可根據具體的施工路段地理位置來選擇鋼袖閥管以水平或垂直的方式嵌入。
3、不管是垂直還是水平嵌入鋼袖閥管時,鋼袖閥管均采用梅花樁型的方式排列。傳統的擺放方法一般為矩形或正方形擺放,而梅花樁型擺放對于穩定土體能起到更好地作用。根據物理力學特性可知,梅花樁型的放置其受力結構比矩形或正方形更加穩固,對于周圍的土體附著更強,因此對于路基加固來說,梅花樁型放置更實為有效。