[发明专利]减小支挡结构受力的减荷支挡体系及施工方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于岩土工程边坡稳定支护领域，尤其涉及一种减小支挡结构受力的减荷支挡体系及施工方法及应用。

背景技术

传统的支档结构形式多样，但支档结构壁后均有岩土体填筑，而岩土体为散体材料，不可避免的会对支档结构带来侧向土压力，当侧向土压力足够大时，造成支档结构的破坏，引起支护体系失效。在市政、路桥与地下工程中，这种工程灾害时有发生，由于土体自重大，造成支挡结构或下覆岩土体承载力不足，为了解决承载力不足，需要提高支档结构尺寸，或者对下覆土地基进行处理来提高其承载力，从而延长了施工周期，也提高了工程造价。

现有技术中也有对支挡结构进行改进以抵抗侧向土压力，例如申请号为201510626834.8的一种组合支挡结构及其施工方法、申请号为201310734532.3的一种加筋土结构和抗滑桩结合的复合支挡结构，均是在不改变岩土体填筑材料的基础上，对支挡结构进行改进，例如采用土工格栅增大对岩土体的固定力，或增加抗滑桩、锚杆等增大对填筑的岩土体的侧向土压力的抵挡，这些方法只能是作为在现有问题的基础上所采取的补救措施，而并没有从根本上解决侧向土压力的产生。

申请号为201110064448.6的一种减小膨胀岩土地区挡土墙土压力的方法中，采用土工袋内装入岩土然后放置在挡土墙后面以减小土压力，这种方法中的土工袋仍然是可变形的软质材料，土工袋作为一个单独的个体，不仅自身存在变形继续传递土压力，而且相互之间也存在相对变形，久而久之，不能起到减小土压力的作用。

发明内容

有必要提出一种能从根本上解决侧向土压力产生的减小支挡结构受力的减荷支挡体系及应用。

还有必要提出一种减小支挡结构受力的减荷支挡体系的施工方法。

一种减小支挡结构受力的减荷支挡体系包括支护结构、位于支护结构背面的轻质混凝土填筑体，所述轻质混凝土填筑体位于用于放坡的地基的上方，所述轻质混凝土填筑体包括多层水平摆放的预制块体，每一层预制块体包括若干间隔设置的单独预制块体，上层预制块体的单独预制块体与下层预制块体的单独预制块体之间错缝搭接布置，将轻质混凝土浆料浇筑到单独预制块体之间间隔的缝隙中，以使单独预制块体连接成为轻质混凝土填筑体，与地基接触的所述轻质混凝土填筑体开挖台阶。

一种减小支挡结构受力的减荷支挡体系的施工方法，包括支护结构施工步骤和轻质混凝土填筑体的部分预制部分现浇施工步骤，所述轻质混凝土填筑体的部分预制部分现浇施工步骤包括：

先将单独预制块体浇筑预制成型；

将预制好的单独预制块体按平面摆放在地基上，每个单独预制块体之间留出不小于200mm的间隙，以形成第一层预制块体；

将轻质混凝土浆料现浇到该层预制块体上，完成第一个浇筑循环；

待浇筑轻质混凝土浆料凝固后，在浇筑后的第一层预制块体上摆放第二层预制块体，第二层预制块体的单独预制块体与第一层预制块体的单独预制块体之间错缝搭接，每个单独预制块体之间留出不小于200mm的间隙；

将轻质混凝土浆料现浇到该第二层预制块体上，完成第二个浇筑循环；

以此类推，从下往上依次完成每一层预制块体的摆放、浇筑，至与支护结构的压顶平齐，完成轻质混凝土填筑体的施工。

本发明采用轻质混凝土填筑体代替容重大的岩土体来填筑，由于轻质混凝土自重小，且凝固后形成一个整体，不传递侧向压力，这样支挡结构不受该轻质混凝土填筑体的侧向压力，从而减小了支档结构的受力，也降低了下覆地基岩土体的受力，可以免除施工前对地基的处理，这样，缩短了施工周期，降低了工程直接和间接造价，具有明显的经济、社会和环境效益，综合效益突出，是一种先进的填筑方式。同时，本发明中采用的轻质混凝土浆料流动性好，可以适应大范围泵送，机械化水平高，工人劳动强度低，另外，还可以实现自密实，避免了人工振捣，提高了施工效率。

附图说明

图1为一种较佳实施方式的减小支挡结构受力的减荷支挡体系的结构示意图。

图2为另一种较佳实施方式的减小支挡结构受力的减荷支挡体系的结构示意图。

图3为所述轻质混凝土填筑体的一层预制块体的结构示意图。

图4为所述轻质混凝土填筑体的上、下两层预制块体错缝搭接布置的结构示意图。

图5为利用所述减小支挡结构受力的减荷支挡体系构建的道路结构的结构示意图。

图6为利用所述减小支挡结构受力的减荷支挡体系构建的道路扩建结构的结构示意图。

图7为利用所述减小支挡结构受力的减荷支挡体系构建的路桥结构的结构示意图及其对应力学分析。