[发明专利]超高轻型支挡结构及治理高填方、高边坡工程的方法

说明书

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，涉及一种超高轻型支挡结构及治理高填方、高边坡工程的方法。

背景技术

我国《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)提出的可用于填方边坡的支挡结构类型及适用条件有：1)重力式挡土墙(包括衡重式挡土墙)适用于一般地区、浸水地区和地震地区的路肩、路堤和路堑等支挡工程。墙高不大于12.0m。2)半重力式挡土墙适用于不宜采用重力式挡土墙的地下水位较高或软弱的地基上，墙高不宜大于12.0m。3)悬臂式挡土墙宜在地基承载力较低的填方路段采用，墙高不宜超过5.0m。4)扶臂式挡土墙宜在地基承载力较低的填方路段采用，尽管规范指出可达15.0m。但在实际应用中，当墙高超过10.0m，对一般土质地基，其地基承载力及挡土墙的抗滑与抗倾覆稳定性很难满足要求，且底板宽度将接近墙高。5)锚碇板挡土墙宜使用在石料不充足地区的路肩墙或路堤式挡土墙，墙高不宜超过10.0m。加筋土挡土墙用于一般地区的路肩墙或路堤式挡土墙墙高不大于12.0m。以上支挡结构类型的缺点是：一方面支挡填方高度有限，另一方面仅具有挡土功能，无承重及阻滑功能，不适用于滑坡、坍塌、软土地基上。

《高轻型支挡技术及应用》(张玉芳著)等著作中提出的可用于填方边坡的支挡结构类型及适用条件有：高轻型预应力锚索桩板墙适用于自然地形陡的填方高度12.0m-16.0m的路堤支挡，该支护结构有一定的阻滑功能，但墙后必须具备适宜于预应力锚索锚固的地层，并能提供足够的锚固力，不适合用于大范围的填方地段。高轻型锚碇板挡土墙适用于填方高度12.0m-16.0m的路堤支挡，但不宜使用在抗滑地段。

随着公路、铁路等建设的迅速发展，为适应千变万化的场地条件及大范围高填方(填方高度超过16.0m、边坡总高度超过24.0m)边坡支挡的需要。组合式支挡结构正是在这种国内外形势下再次成为工程技术人员关注的热点问题。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提供一种超高轻型支挡结构，可以适用于千变万化的场地条件，当填方高度在12.0m-24.0m，边坡总高度在16.0m-30.0m时与普通挡土墙有可比性。当填方高度在24.0m-30.0m，边坡总高度在28.0m-34.0m时与桥梁有可比性，同时，具有承重、阻滑与挡土三重功能。

本发明的另一目的是提供上述超高轻型支挡结构治理高填方、高边坡工程的方法。

本发明所采用的技术方案是，超高轻型支挡结构，包括钢筋混凝土制成的竖直设置主桩、副桩，在主桩与副桩上方、主桩与副桩之间设置有承台，在主桩上设置有钢筋混凝土制成的挡土板；主桩与副桩的上部设置扶臂；在扶臂上水平预埋钢管；还设置有由钢筋混凝土制成锚碇墙，锚碇墙上水平预埋钢管；拉杆从扶臂及锚碇墙上的预埋钢管中穿过；锚碇墙的拉杆的端部用锚具固定；扶臂外侧、位于扶臂上的拉杆的端部用锚具固定；锚具外用混凝土封锚。

本发明所采用的另一技术方案是，采用超高轻型支挡结构治理高填方、高边坡工程的方法，具体按照以下步骤进行：

步骤1，竖直设置主桩、副桩，主桩与副桩由钢筋混凝土制成，地面以下的主桩与副桩一次浇注成型，地面以上的主桩与副桩根据实际情况采用多次浇注，接茬处应先凿毛；

步骤2，承台以下的挡土板施工：挡土板由钢筋混凝土制成；

步骤3，桩间及桩后填土应分层填筑压实，分层厚度不大于50cm，距主桩与副桩及挡土板距离1m范围内的填土用小于1吨的小型压路机或打夯机压实，压实度不少于85％；

步骤4，承台施工，主桩与副桩上方水平设置承台由钢筋混凝土制成，采用现场浇注；

步骤5，承台以上扶臂与挡土板施工及钢管预埋：扶臂与挡土板由钢筋混凝土制成，在挡土板后设置砂石反滤层，在扶臂混凝土浇注前，应根据设计位置，在扶臂上水平预埋钢管，预埋钢管内径根据设计的拉杆直径确定；

步骤6，锚碇墙施工：锚碇墙由钢筋混凝土制成，采用现场浇注，在锚碇墙混凝土浇注前，应根据设计位置，在锚碇墙上水平预埋钢管，钢管内径根据的拉杆的直径确定；

步骤7，承台以上的挡土板后填土，挡土板后填土应分层压实，分层厚度不大于50cm，距扶臂、挡土板及锚碇墙的距离1m范围内的填土用小于1吨的小型压路机或打夯机压实，压实度不少于85％；土的填筑应根据拉杆设置位置，与拉杆安装、张拉及锁定交递进行；