[发明专利]软土路堑边坡回形加筋土工支挡结构及其逆作工法

说明书

技术领域

本发明涉及了路堑边坡的开挖与加固方法，尤其涉及一种适用于软弱土路堑边坡加固的软土路堑边坡回形加筋土工支挡结构及其逆作工法，属于公路路基领域。

背景技术

我国地域辽阔，地质、地形条件复杂，随着公路建设的迅速发展，公路沿线将遇到许多复杂的岩土力学难题和工程病害问题。其中，软弱土深挖路堑的稳定性问题即为工程中亟待解决的技术难题之一。软弱土层主要为淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其它高压缩性土，具有天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性大和流变性明显等特点。因此，在路堑施工过程中极易发生坍塌、溜滑等病害。目前，软质边坡多采用“上护下挡”的加固措施，且需采取软弱土预先改良加固辅助技术、水泥搅拌桩围封技术、或在边坡预先设置抗滑桩等，才能进行边坡开挖施工及支护结构施工。然而，这些技术在软弱土路堑边坡中存在如下问题：1)软弱土通常为饱和软粘土，其强度极低，开挖临空面极其不稳定性，尤其是雨季施工高边坡开挖的风险成倍增加；2)软弱土边坡开挖，不利于路堑开挖施工机械展开，如软弱土体难以提供机械施工工作面、或边坡一边开挖施工，一边出现溜滑病害等，不仅给安全施工过程带来极大安全隐患，且有时不进行软土层预处理，几乎无法形成机械开挖施工工作面；3)各类支挡结构施工复杂，且常规开挖后再修筑支挡的方案，必然伴随坡面临空面局部或整体失稳危险，加固支护成本显著提高，工程投资难于控制；4)软土地区边坡开挖的坡度缓(小于1∶2.0)，开挖工作量大，施工周期长，且墙背重复回填施工。

因此，如何结合软弱土体工程特性与路堑高边坡结构特点制定合理的边坡施工与防护方案，以满足工程安全、结构稳定、耐久性良好、经济节约、环境友好和方便施工等要求十分重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是鉴于软弱土路堑高边坡开挖时边坡稳定性与施工困难等问题，提供一种软土路堑边坡回形加筋土工支挡结构及其逆作工法，将逆作工法引入到边坡防护中，该支护方法既能满足软土路堑边坡安全与稳定性要求、施工安全与可行性；又能降低施工难度、节约边坡支挡结构与边坡防护成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明所述的一种软土路堑边坡回形加筋土工支挡结构，包括：软土路堑边坡和坡脚结构，在软土路堑边坡上设有由回填土体构成的台阶，在台阶内设有加筋材料，所述加筋材料始于软土路堑边坡坡肩处并延伸至坡趾处的最后一级台阶，并且，位于第二台阶至倒数第二台阶内的加筋材料呈S形弯曲，所述坡脚结构与最后一级台阶相抵。

本发明所述一种软土路堑边坡回形加筋土工支挡结构逆作工法，具体步骤为：①平整边坡坡顶场地，疏干积水，以便机械设备进场施工；②在路堑边坡坡肩处进行平台开挖，然后进行砂砾卵石土分两层回填压实，第一层压实整平后，沿着背向临空面方向水平铺设一层加筋材料，并在边坡临空面方向预留搭接和锚固用加筋材料，然后铺设第二层砂砾卵石土，构建边坡坡肩平台并以边坡坡肩平台为第N级台阶，N为台阶的级数，令N＝1；③挨着第N级台阶向下开挖基槽，然后进行砂砾卵石土分层回填压实，第一层压实整平后，将加筋材料沿着背向临空面方向水平铺设，并在边坡临空面方向预留搭接和锚固用加筋材料，铺设至第N+1级台阶边缘处向上弯起，再进行第二层砂砾卵石土回填压实，此后将加筋材料回折并沿反方向水平铺设至第N+1级台阶边缘处向上弯起，再进行第三层砂砾卵石土回填压实，再将加筋材料回折并沿第二层加筋材料铺设的反方向水平铺设，形成第三层加筋材料，并构成“S”状回形加筋材料，再采用短钢筋将第三层加筋材料与第N级台阶预留的加筋材料搭接，最后进行第四层砂砾卵石土回填压实，得到第N+1级台阶；当施工完倒数第二级台阶时，转入步骤⑤，否则，进入步骤④；④令N＝N+1，返回步骤⑧；⑤挨着上一级台阶向下开挖基槽，再进行砂砾卵石土分层回填压实，第一层压实整平后，将加筋材料朝着临空面水平铺设至最后一级台阶边缘处向上弯起，再进行第二层砂砾卵石土回填压实，再将加筋材料回折并沿第一层加筋材料铺设的反方向水平铺设，再采用短钢筋将第二层加筋材料与上一级台阶预留的加筋材料搭接，最后进行第三层砂砾卵石土回填压实，得到最后一级台阶；施工完成最后一级台阶后，在最后一级台阶外侧采用砼矮墙支挡，完成路堑边坡的施工与支挡。